Regulation der Kinetochorfunktion in Hefe durch Modifikation der Kernregion des zentromerischen Nukleosoms

• Antragstellerin: Professorin Dr. Ann Elizabeth Ehrenhofer-Murray
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 424365872

Zentromere sind die Regionen des Chromosoms, an denen as Kinetochor assembliert wird, und sie stellen eine physische Verbindung zwischen dem Centromer-Chromatin und den Mikrotubuli dar, die für die Chromosomensegregation bei der Mitose benötigt wird. In Saccharomyces cerevisiae wird zentromeres Chromatin durch ein einzelnes Nukleosom definiert, das die Histon-H3-Variante CENP-A Cse4 anstelle von kanonischem H3 enthält. Der lange N-Terminus von Cse4 interagiert mit Okp1 / Ame1 (Homologe von humanem CENP-Q / CENP-U), die Bestandteile des Ctf19 / CCAN-Komplexes sind, und rekrutiert dadurch die inneren Kinetochor-Proteine zu centromerischem Chromatin.In diesem Antrag werden wir die Funktion der Kernregion des CENP-A Cse4 -Nukleosoms in der Kinetochorassemblierung und der Zentromerfunktion in S. cerevisiae untersuchen. Wir werden insbesondere eine posttranslationale Modifikation in der αN-Helix von Cse4 untersuchen, die nahe an der Eintritts- / Austrittsstelle der DNA in das zentromere Nukleosom liegt. Ergänzt wird dies durch die Analyse ausgewählter Mutationen in benachbarten Aminosäuren von Cse4, die bei Mutation zu einem Centromer-Defekt führen. Wir werden Suppressor-Mutationen von Defekten in der Cse4-Kernregion isolieren und die Auswirkung der verursachenden Mutation im Zusammenhang mit Kinetochor-Mutationen untersuchen. Die jeweiligen Faktoren werden mit molekulargenetischen und biochemischen Ansätzen untersucht, um ihre Funktion bei der Regulation des Zentromers und des Kinetochors zu verstehen. Aufgrund der Position der Modifikationsstelle in Cse4 wird erwartet, dass solche Faktoren durch Positionierung und „Sliding“ des zentromeren Nukleosoms, oder durch Interaktion der inneren Kinetochor-Proteine mit dem Kernnukleosom wirken. Sie werden neue Regulatoren des Zentromers identifizieren und molekulare Einblicke in die Rolle des centromerischen Nucleosoms bei der Assemblierung und Funktion des Kinetochors ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen