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Projekt
Phasentrennung in PML-Kernkörperchen durch ein multivalentes poly-SUMO-2/3-Netzwerk ist für eine effiziente DNA-Rekombination und -Reparatur notwendig
Antragsteller
Professor Dr. Peter Dittrich; Privatdozent Dr. Peter Hemmerich
Fachliche Zuordnung
Zellbiologie
Biophysik
Biophysik
Förderung
Förderung seit 2019
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 419138358
Die räumliche Organisation von biochemischen Aktivitäten ist eine sehr wichtige Aufgabe für jede lebende Zelle. Wirbeltier-Zellen erfüllen diese Aufgabe duch die Konzentration von essenziellen Funktionen in Membran-umhüllten Kompartimenten oder membranlosen Organellen. Man beginnt gerade erst die molekularen Mechanismen zu verstehen, die der Formation, Aufrechterhaltung und Funktion von membranlosen Organellen zugrunde liegen. Der physikalische Antrieb für die Assemblierung von membranlosen Organellen ist die flüssig-flüssig-Phasentrennung (FFPT) und dieser Mechanismus wird durch eine bestimmte Molekül-Klasse, wobei es sich um bestimmte Proteine und/oder Nukleinsäuren handeln kann, ausgelöst. Zu den membranlosen Organellen im Zellkern von Wirbeltierzellen gehören die Nukleoli, die Cayal bodies und die sogenannten promyelozytische Leukämie-Kernkörperchen (PML-KK). Während die genaue biochemische Funktion von PML-KK noch nicht bekannt ist, wird angenommen, dass diese Strukturen auf dem Prinzip der FFTP assembliert weden und funktionieren - Evidenz aus lebenden Zellen für diese Annahme fehlt jedoch. In diesem Forschungsvohaben wollen wir die potenzielle FFTP-Funktion in PML-Kernkörperchen bei der homologen DNA-Rekombination bzw. -Reparatur an Kernkörperchen-assoziiertem Chromatin untersuchen. Dazu werden wir biochemische, biophysikalische, Lebendzell, höchstauflösungs-mikrosopische und Computer-Modellierungs-Ansätze kombinieren. Diese Analysen sollen unsere Hypothese belegen, dass PML Kernkörperchen als dedizierte 'Mikro-Reaktoren' funktionieren, in oder an denen die homologe Rekombination bzw. Reparatur durch eine regulierte Akkumulation von DNA-Reparaturproteinen auf dem Prinzip der Phasentrennung unterstützt wird.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
