Mechanisms of growth-dependent control of gene regulation, functional analysis of the transcription factor TIF-IA

• Applicant: Professorin Dr. Ingrid Grummt
• Subject Area: Cell Biology
• Term: from 2001 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5302572

Das vorliegende Projekt stellt einen Teil unserer Forschungsarbeiten dar, die zum Ziel haben, die molekularen Mechanismen der Transkriptionskontrolle ribosomaler Gene in Abhängigkeit von Zellwachstum und Differenzierung zu verstehen. Schwerpunkt der geplanten Untersuchungen liegt auf der funktionellen Charakterisierung des Faktors TIF-IA, einem für die Transkriptions-Initiation von RNA Polymerase I (Pol I) essentiellen Proteins, dessen Menge oder Aktivität in Abhängigkeit vom physiologischen Zustand der Zellen variiert. Es ist uns gelungen, die cDNA für dieses regulatorische Protein, das in extrem geringer Konzentration in der Zelle vorliegt, zu klonieren und das Protein in verschiedenen Systemen zu exprimieren. Die Verfügbarkeit von rekombinantem TIF-IA ermöglicht jetzt Untersuchungen zur Aufklärung der Struktur, des Wirkmechanismus und der Regulation von TIF-IA. Wir werden - die Menge bzw. Aktivität von TIF-IA mit der zellulären rRNA Syntheserate unter verschiedenen Wachstumsbedingungen korrelieren, - die Interaktion von TIF-IA mit Komponenten des Initiationskomplexes analysieren und deren Funktion bei der Transkriptions-Initiation aufklären, - posttranslationale Modifikationen von TIF-IA in Abhängigkeit vom physiologischen Zustand der Zellen analysieren, - die intrazelluläre Lokalisation und Aktivität von TIF-IA während verschiedener Phasen des Zellzyklus untersuchen und - TIF-IA 'knock-out' Mäuse generieren und phänotypisch charakterisieren, um Kenntnis über die in vivo Funktion von TIF-IA zu erhalten. Da die Wachstums-abhängige Regulation der rRNA Synthese in erster Linie, wenn nicht gar ausschließlich, über TIF-IA erfolgt, ist die strukturelle und funktionelle Analyse dieses regulatorischen Proteins von zentraler Bedeutung für das Verständnis der Signalübertragungswege, die rDNA Transkription und Zellproliferation koppeln.

• DFG Programme: Research Grants