Erfassung der Dynamik des Notch Signalweges in Echtzeit unter Anwendung modernster Mikroskopie-Techniken.

• Antragstellerin: Dr. Lena Tveriakhina
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 450757120

Der Notch Signalweg reguliert viele Prozesse während der Entwicklung und Homöostase und seine Dysregulierung führt häufig zur Entstehung einer Vielzahl humaner Krebsarten. Die Aktivierung des Signalwegs erfolgt durch Liganden-induzierte Proteolyse des Notch Rezeptors, welcher anschließend als transkriptionaler Effektor an der Regulation der Expression der Notch-Zielgene beteiligt ist. In dieser Arbeit soll ein System entwickelt werden, mit dem es erstmalig möglich sein wird die einzelnen Kern-Komponenten des Notch Signalweges in ihrem endogenen Kontext direkt zu visualisieren und die genaue Schrittfolge der physiologischen Signalgenerierung zu bestimmen. Endogene Notch Liganden, Rezeptoren und Notch assoziierte Proteine werden mittels CRISPR/Cas9 Genomeditierung mit Fluorophoren markiert und mit Hilfe fortschrittlicher, hoch-auflösender Mikroskopie-Techniken (Spinning Disk, Konfokal, TIRF, AO-LLSM) in lebenden Zellen in Echtzeit verfolgt. Mit diesem System werden wir den präzisen Zeitverlauf und die subzelulläre Lokalisierung der Signalereignisse, die Stöchiometrie der Ligand-Rezeptor Komplexe und die Dynamik, welche für die Generierung erfolgreicher Notch-Signale benötigt wird, untersuchen. Die hier gewonnen Aspekte werden das vorherrschende Modell und unser Verständnis der Notch Signalübertragung vertiefen und können zukünftig für die Untersuchung von Krebsmodellen angewendet werden, die durch gestörte Notch Signalgebung hervorgerufen werden.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Stephen C. Blacklow