Analyse epigenetischer Signaturen und zellulärer Plastizität von Drosophila Blutzellen

• Antragsteller: Professor Dr. Sven Bogdan; Professor Dr. Alexander Brehm
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 471670390

Physiologische und pathophysiologische Reize können die Identität von Zellen verändern, ein Prozess, der als Transdifferenzierung bezeichnet wird. Wir werden Drosophila Blutzellen als Modell verwenden, um die molekularen Mechanismen der Transdifferenzierung genau zu analysieren. Larven reagieren auf Verletzungen wie einer Wespeninfektion mit einem Wechsel von der Plasmatozyten- zur Lamellozyten-Identität. Bemerkenswerterweise erscheinen Lamellozyten bereits nach nur acht Stunden. Diese schnelle Transdifferenzierung beinhaltet dramatische Veränderungen in der Zellmorphologie und Funktion: Während Plasmatozyten kleine, vielseitige Makrophagen-ähnliche Zellen sind, stellen Plasmatozyten hochspezialisierte, riesige Zellen dar, die Wespeneier aufspüren und zu ihrer Zerstörung beitragen. Unsere Vorarbeiten identifizieren drei neue Akteure in der Regulation der Lamellozyten Bildung: der transkriptionelle Regulator U-shaped (Ush), der Nukleosomen Remodeling und Deacethylierungs- (NuRD) Komplex und die Casein Kinase 2 (CK2). In diesem Projekt möchten wir die Hypothese testen, dass eine CK2-abhängige Phosphorylierung von NuRD schnelle Veränderungen des Epigenoms und Transkriptoms erleichtert, um eine rasche Expression von Proteinen zu ermöglichen, die dramatische Änderungen in der Zellmorphologie, Motilität und Phagozytoseaktivität bewirken. Zu diesem Zweck werden wir unsere komplementäre Expertise in Genom-weiten Studien, Proteomik, Genetik und in der hochauflösenden Mikroskopie kombinieren. Die starke evolutionäre Konservierung der Faktoren und Mechanismen zwischen der Fliege und dem Menschen, die das angeborene zelluläre Immunsystem formen, eröffnet unserer Studie eine breite medizinische Relevanz.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Cell Sorter
• Gerätegruppe: 3500 Zellzähl- und Klassiergeräte (außer Blutanalyse), Koloniezähler