Identifizierung der Rolle der H3K9-Demethylierung in der Meiose von Arabidopsis

• Antragsteller: Privatdozent Hua Jiang, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Genetik und Genomik der Pflanzen
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 471130396

Treue Chromosomensegregation in der Meiose ist essentiell für die Stabilität der Ploidie über sexuelle Lebenszyklen. Eine akkurate Segregation erfordert eine geordnete Chromosomenpaarung und Rekombination, um homologe Chromosomen zusammenzuhalten und eine anschließende Chromosomensegregation in der ersten meiotischen Teilung zu ermöglichen. Es ist bekannt, dass die Ablagerung von Histon H3 Lysin 9 Dimethylierung (H3K9me2) erforderlich ist, um perizentromerische Rekombination in Arabidopsis zu unterdrücken. Die Rolle der Entfernung von H3K9me2 aus dem Chromatin in der Meiose von Arabidopsis ist jedoch noch nicht geklärt. Unsere vorläufigen Ergebnisse zeigten, dass H3K9-Demethylierung für die Chromosomenpaarung und Rekombination in der Arabidopsis-Meiose erforderlich ist. Darüber hinaus fanden wir heraus, dass mehrere Cohesin-Komponenten, darunter die Meiose-spezifische Komponente REC8, mit der H3K9-Demethylase IBM1 interagieren. In diesem Projekt werden wir zytologische und genetische Analysen durchführen, um die Rolle der H3K9-Demethylierung bei der Chromosomenpaarung und Rekombination zu identifizieren. Darüber hinaus werden wir genetische Analysen sowie Transkriptom- und Epigenom-Profiling nutzen, um die für die Meiose essentiellen Gene zu identifizieren, die von der H3K9-Demethylierung betroffen sind. Schließlich werden wir die Funktion von REC8 bei der Rekrutierung von H3K9-Demethylasen bestimmen. Das vorliegende Projekt wird eine neue Rolle der H3K9-Demethylierung in der Meiose von Arabidopsis aufzeigen und die Funktion der Kohäsin-Komponente bei der Rekrutierung von H3K9-Demethylasen aufklären, um die korrekte Chromosomensegregation zu gewährleisten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen