Einfluss von DNA-Topologie auf SMC Protein-vermittelte Loop-Extrusion-Prozesse (R10)

• Fachliche Zuordnung: Experimentelle und Theoretische Polymerphysik
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 464588647

Zelluläre DNA wird durch ATP-getriebene Prozesse, die man als Loop-Extrusion bezeichnet, gefaltet. Hierbei wird die DNA aktiv durch ringförmige SMC-Motorproteinkomplexe gezogen, so dass sich Schleifen bilden. Jedoch ist bisher unbekannt, wie derartige Prozesse in Anwesenheit von räumlichen Verwindungen der DNA oder Knoten, die in Zellen auftreten können, ablaufen. In unserem Projekt werden wir den Einfluss von DNA-Topologie auf Loop-Extrusion durch Einzelmolekülexperimente und numerische Simulationen untersuchen. Auf lange Sicht gesehen möchten wir außerdem verstehen, wie Loop-Extrusion-Prozesse mit Transkriptionskondensaten wechselwirken und die Topologie von DNA und deren Persistenz beeinflussen.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1551: Polymerkonzepte zum Verstehen zellulärer Funktionen
• Antragstellende Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
• Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter: Eugene Kim, Ph.D.; Dr. Peter Virnau