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Projekt
SFB 646: Regulatorische Netzwerke in Expression und Erhalt des Genoms
Fachliche Zuordnung
Biologie
Förderung
Förderung von 2005 bis 2016
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5486242
Bei der Expression und dem Erhalt ihres Genoms setzen Zellen in der Regel makromolekulare Maschinen ein, die aus Multiprotein- oder RNA-Proteinkomplexen bestehen. Die Aktivität vieler dieser Maschinen wird innerhalb der Zelle koordiniert, um synergistische Effekte zu erreichen oder um zerstörerische Prozesse zu vermeiden, die zu Zelltod oder Krankheit führen können.
Ziel des Sonderforschungsbereichs ist es, die Interaktionen von molekularen Maschinen zu studieren, deren Funktionen eng mit eukaryotischen Genomen assoziiert sind. Die Prozesse, die von solchen Maschinen gesteuert werden, umfassen unter anderem die koordinierte Expression von Genen (Transkription), die Reparatur von Schäden im Genom, die korrekte Verdoppelung des Genoms (Replikation) sowie seine Aufteilung auf zwei Tochterzellen bei der Zellteilung (Segregation).
In der letzten Dekade wurden enorme Fortschritte bei der Identifizierung und der Funktionsanalyse solcher makromolekularen Maschinen gemacht, die zum Beispiel zu einem detaillierten Verständnis der Transkription oder des RNA-Transports aus dem Zellkern geführt haben. Um ihre Funktion in normalen Zellen und den Effekt ihrer Fehlfunktion in bösartigen Zellen verstehen zu können, wird in Zukunft allerdings nicht nur ein Verständnis der Struktur und Funktion dieser Komplexe, sondern auch ihrer Kopplung miteinander wichtig sein. Die Kopplung dieser Multiproteinkomplexe (oder molekularen Maschinen) erzeugt ein Netzwerk an Interaktionen, die aufeinander abgestimmt sind.
Obwohl unser Verständnis über die Koordinierung Genom-assoziierter Prozesse noch in seinen Anfängen steht, erwarten wir in der nächsten Dekade ein Aufblühen dieses Forschungsbereichs. Der Sonderforschungsbereich wird sich daher der Analyse der hochkomplexen Interaktionen zwischen Multiproteinkomplexen widmen, die für Transkription, RNA-Transport, DNA-Reparatur, Chromosomenreplikation und -segregation essenziell sind. Dabei kommt ein integrativer Forschungsansatz zur Anwendung, bei dem die beteiligten Prozesse auf molekularer, zellulärer und letztendlich auch organismischer Ebene studiert werden. Unser Ziel ist das Verständnis der Kopplung makromolekularer Maschinen im Zellkern, um in Zukunft neue Ansätze zum Verständnis komplexer Krankheiten erarbeiten zu können.
Ziel des Sonderforschungsbereichs ist es, die Interaktionen von molekularen Maschinen zu studieren, deren Funktionen eng mit eukaryotischen Genomen assoziiert sind. Die Prozesse, die von solchen Maschinen gesteuert werden, umfassen unter anderem die koordinierte Expression von Genen (Transkription), die Reparatur von Schäden im Genom, die korrekte Verdoppelung des Genoms (Replikation) sowie seine Aufteilung auf zwei Tochterzellen bei der Zellteilung (Segregation).
In der letzten Dekade wurden enorme Fortschritte bei der Identifizierung und der Funktionsanalyse solcher makromolekularen Maschinen gemacht, die zum Beispiel zu einem detaillierten Verständnis der Transkription oder des RNA-Transports aus dem Zellkern geführt haben. Um ihre Funktion in normalen Zellen und den Effekt ihrer Fehlfunktion in bösartigen Zellen verstehen zu können, wird in Zukunft allerdings nicht nur ein Verständnis der Struktur und Funktion dieser Komplexe, sondern auch ihrer Kopplung miteinander wichtig sein. Die Kopplung dieser Multiproteinkomplexe (oder molekularen Maschinen) erzeugt ein Netzwerk an Interaktionen, die aufeinander abgestimmt sind.
Obwohl unser Verständnis über die Koordinierung Genom-assoziierter Prozesse noch in seinen Anfängen steht, erwarten wir in der nächsten Dekade ein Aufblühen dieses Forschungsbereichs. Der Sonderforschungsbereich wird sich daher der Analyse der hochkomplexen Interaktionen zwischen Multiproteinkomplexen widmen, die für Transkription, RNA-Transport, DNA-Reparatur, Chromosomenreplikation und -segregation essenziell sind. Dabei kommt ein integrativer Forschungsansatz zur Anwendung, bei dem die beteiligten Prozesse auf molekularer, zellulärer und letztendlich auch organismischer Ebene studiert werden. Unser Ziel ist das Verständnis der Kopplung makromolekularer Maschinen im Zellkern, um in Zukunft neue Ansätze zum Verständnis komplexer Krankheiten erarbeiten zu können.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Abgeschlossene Projekte
- A01 - Integration von Genom-assoziierten Prozessen durch den RNA Polymerase II-Mediator-Komplex (Teilprojektleiter Cramer, Patrick )
- A02 - Function and regulation of human Mediator complexes in nuclear networks (Teilprojektleiter Meisterernst, Michael )
- A03 - Degradierung irreversibel blockierter RNA Polymerase II (Teilprojektleiterin Sträßer, Katja )
- A04 - Nano-Positionsbestimmung während der Transkription mit Hilfe einzelner Moleküle (Teilprojektleiter Michaelis, Jens )
- A05 - Coordination of nuclear mRNA maturation and cytoplasmic RNA localization (Teilprojektleiter Jansen, Ralf-Peter )
- A06 - Signalling in Myogenesis (Teilprojektleiter Rupp, Ralph A. W. )
- A09 - Strukturelle Grundlagen des eukaryotischen Nonstop Decay-vermittelten mRNA-Abbaus und der Translationsinitiation in Säugerzellen (Teilprojektleiter Becker, Thomas ; Beckmann, Roland )
- A10 - Integration von mRNA-Export und Transkriptionselongation (Teilprojektleiterin Conti, Elena )
- A11 - Evolutionäre und funktionelle Analyse von cis-regulatorischen Sequenzen (Teilprojektleiter Söding, Johannes )
- A12 - Eine RNA-zentrierte Sicht auf die ASH1 mRNA-Reise von der Transkription zur Lokalization (Teilprojektleiter Niessing, Dierk )
- A13 - Eine kleine RNA-Antwort auf DNA-Enden (Teilprojektleiter Förstemann, Klaus )
- A14 - Detection of condition-specific transcription factor interactions (Teilprojektleiter Tresch, Achim )
- A16 - Thermodynamisches Modellierung der Transkriptionsregulation: Verbesserung von Eingangsdaten und Erforschung der Architektur von cis-Elementen (Teilprojektleiterin Gaul, Ulrike )
- A17 - Ein transkriptionales Netzwerk zur Kontrolle des apoptotischen Zellschicksals (Teilprojektleiterin Conradt, Barbara )
- B01 - Die Chemie von Nukleotid-Exzisionsreparatur und zellulärer Entwicklung (Teilprojektleiter Carell, Thomas )
- B02 - Struktureller Mechanismus von Swi2/Snf ATPasen in Expression und Erhalt des Genoms (Teilprojektleiter Hopfner, Karl-Peter )
- B04 - Mechanismus der Homologiesuche während der DNA-Doppelstrangbruch-Reparatur (Teilprojektleiter Jentsch, Stefan )
- B05 - Regulation of immunoglobulin gene conversion and hypermutation (Teilprojektleiter Buerstedde, Jean-Marie )
- B07 - Bedeutung von ORC für die Ausbildung von prä-replikativen Komplexen an Replikationsursprüngen (Teilprojektleiter Schepers, Aloys )
- B08 - Integration of cortex- and microtubule-associated proteins into the machinery which regulates mitotic spindle positioning (Teilprojektleiterin Petritsch, Claudia )
- B09 - Trennung der Chromosomen: wie die Integrität des Genoms während der Zellteilung bewahrt wird (Teilprojektleiter Nigg, Erich A. )
- B10 - Regulation von DNA-Modifikationen und Ihre Rolle in der Kontrolle der Genexpressions (Teilprojektleiter Leonhardt, Heinrich )
- B11 - Untersuchung der Interaktionen von Transkriptionsfaktoren mit dem TBP:DNA-Komplex durch Einzelmolekül-Methoden (Teilprojektleiter Lamb, Don C. )
- B12 - Kryo-EM-Struktur von Heterochromatin Protein 1 an Nukleosomen (Teilprojektleiter Halic, Mario )
- B13 - Mechanistische Einblicke in den Genomerhalt durch das Histonchaperon FACT (Teilprojektleiter Ladurner, Ph.D., Andreas Gerhard )
- Z02 - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs 646 (Teilprojektleiter Beckmann, Roland ; Cramer, Patrick )
Antragstellende Institution
Ludwig-Maximilians-Universität München
Unternehmen
Helmholtz Zentrum München
Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt; Max-Planck-Institut für Biochemie (MPIB)
Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt; Max-Planck-Institut für Biochemie (MPIB)
Sprecher
Professor Dr. Roland Beckmann, seit 7/2014; Professor Dr. Patrick Cramer, bis 7/2014
