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Projekt
Die Rolle der Histon-Methyltransferase Setd1b in der Gehirnentwicklung
Antragsteller
Professor Dr. André Fischer
Fachliche Zuordnung
Entwicklungsneurobiologie
Förderung
Förderung seit 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 563566013
Die Regulation der Genexpression ist essentiell für die zelluläre Identität und Funktion. Fehlregulierte Genexpression, verursacht durch genetische Mutationen oder Wechselwirkungen zwischen Genom und Umwelt, trägt wesentlich zu neuroentwicklungsbedingten und neurodegenerativen Erkrankungen bei. Epigenetische Mechanismen, wie Histonmodifikationen, spielen eine besonders wichtige Rolle bei der Vermittlung dieser Effekte. Unsere Forschung konzentriert sich auf die Histonmodifikation H3K4me3, die die Aktivierung von Genen fördert. Diese Modifikation wird durch spezifische enzymatische Komplexe vermittelt, die eine zentrale Rolle in der Gehirnentwicklung und -Funktion spielen. Mutationen in den für H3K4me3 verantwortlichen Enzymen, wie Setd1b, sind mit intellektuellen Entwicklungsstörungen (IDDs) und altersbedingten Erkrankungen wie Alzheimer assoziiert. Unsere Studien haben gezeigt, dass kontrollierte H3K4me3-Dynamiken entscheidend für die neuronale Identität und Plastizität sind. Vorläufige Ergebnisse unterstreichen zudem die Rolle von langen nicht-kodierenden RNAs (lncRNAs), die diese epigenetischen Komplexe entweder durch gezielte Rekrutierung an spezifische Genomregionen oder als molekulare Decoys zur Modulation ihrer Aktivität leiten. Dieses Projekt zielt darauf ab, die Rolle von Setd1b in der kortikalen Entwicklung mithilfe von humanen kortikalen Organoidmodellen zu entschlüsseln und zu untersuchen, wie lncRNAs neuronenspezifische Genexpressionsprogramme orchestrieren. Wir verfolgen zwei Hauptziele: (1) die epigenetische Rolle von Setd1b in der kortikalen Entwicklung im Kontext von IDDs zu untersuchen und (2) die Hypothese zu testen, dass die lncRNA NeuID die neuronenspezifische Aktivität von Setd1b vermittelt. Diese Ziele werden durch zwei dedizierte Arbeitspakete erreicht, die moderne molekulare, zelluläre und bioinformatische Methoden nutzen. Unsere Arbeit wird das Verständnis der molekularen Mechanismen, die neuroentwicklungsbedingten und neurodegenerativen Erkrankungen zugrunde liegen, vorantreiben und neue Ansätze für therapeutische Strategien aufzeigen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
