Entschlüsselung der zellulären Rollen von pericentriolären Satelliten mit Hilfe eines induzierbaren Abbau-Systems.

• Antragstellerin: Dr. Julia Tischer
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 323093744

Centrosomen sind proteinreiche Organellen in der Zelle und spielen eine wichtige Rolle bei der Zellteilung, Signalübertragung und Cilienbildung. In Zellen, die sich teilen, sind Centrosomen für den Aufbau der mitotischen Spindle verantwortlich. Sie stellen damit während der Zellteilung die korrekte Aufteilung der Chromosomen in beide Tochterzellen sicher. In Zellen, die sich nicht teilen (ruhend sind), bilden Centrosomen die Grundlage für die Ausbildung des primären Ciliums. Primäre Cilien sind Organellen in der Plasmamembran und wichtig für die sensorische Signalgabe. Daher muss die Anzahl, Zusammensetzung, Lokalisierung und Funktion von Centrosomen sowohl in sich teilenden als auch in ruhenden Zellen genauestens reguliert werden. Percientrioläre Satelliten sind kleine, proteinreiche Körnchen, die sich um die Centrosomen anordnen. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung von Centrosomen und Cilien, aber ihr genauer Beitrag ist noch immer unklar.Eine interessante Möglichkeit wäre, dass pericentrioläre Satelliten zelluläre Signale verarbeiten um zu entscheiden ob und wann sich Centrosomen in primäre Cilien umwandeln. Die Funktion von Satelliten wurde bisher durch die Depletion von PCM1, dem grundlegenden Bestandteil von Satelliten, untersucht. Auch wenn diese Methode aufschlussreich ist, dauert die Depletion von PCM1 mehrere Tage und ist nicht geeignet um unmittelbare Effekte aufgrund von Satellitenverlust zu untersuchen. Das Hauptziel dieses Proposal ist es ein neue experimentelle Methode zu etablieren, um eine schnelle und reversible Entfernung des Proteins PCM1, und damit der Satelliten, zu ermöglichen. Für diese Methode wird eine kleine Markierung an das Protein PCM1 angebracht. Nach Zugabe von einer bestimmten Substanz wird diese Markierung von dem zelleigenen Abbau-System erkannt. Mit Hilfe dieser Methode, möchte ich untersuchen wie Satelliten den Aufbau und die Aufrechterhaltung von Centrosomen und Cilien in sich teilenden und in ruhenden Zellen regulieren. Zusätzlich werde ich ihre Funktion zwischen Zellen vergleichen, welche entweder ein Cilium oder kein Cilium ausbilden können. Um diese Fragestellungen zu beantworten, werde ich mikroskopische hochauflösende und Lebendzell Aufnahmen mit biochemischen Methoden kombinieren. Die Untersuchung der regulatorischen Rolle von pericentriolären Satelliten in der Funktion von Centrosomen und Cilien, wird uns helfen ihren Anteil an Entwicklungsstörungen des Nervensystems sowie Krebs besser zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeberin: Professorin Dr. Fanni Gergely