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Projekt
Analysis of the in vivo chromatin conformation by high resolution fluorescence microscopy
Antragsteller
Professor Dr. Karsten Rippe
Fachliche Zuordnung
Biophysik
Förderung
Förderung von 2003 bis 2009
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5391823
Im Rahmen des Projekts soll die drei-dimensionale Organisation der Chromatinfiber sowie die Dynamik von Chromatinumorganisationen durch nicht-invasive Fluoreszenzmikroskopie Techniken in vivo untersucht werden. Dazu ist es geplant Zelllinien zu konstruieren, die eine spezifische Fluoreszenzmarkierung an zwei genomischen Orten mit jeweils unterschiedlichen Farben aufweisen. Aus der mittleren Distanz zwischen den beiden Markierungen ergeben sich Informationen über die Konformation des Chromatins. Die Messungen sollen mit einem konfokalen Fluoreszenzmikroskop sowie mit speziellen fluoreszenzmikroskopischen Techniken durchgeführt werden, die für Distanzmessung bis 50 nm und darunter geeignet sind. Folgende Experimente sollen durchgeführt werden: (1) Zeitliche Änderungen der Distanz zwischen den zwei Farbstoffen auf verschiedenen genomischen Loci sollen aufgezeichnet werden, um so die Dynamik von Chromatinumordnungen während der Interphase zu untersuchen. Durch Untersuchung der Korrelation von Bewegungen der beiden markierten Orte soll festgestellt werden, ob räumliche Zusammenhänge zwischen bestimmten genomischen Bereichen existieren. (2) Für eine Reihe von Farbstoffpaaren auf demselben Chromosom wird die bekannte genomische Distanz in Basenpaaren mit der gemessenen räumlichen Entfernung verglichen, um daraus Schlussfolgerungen über die Faltung der dazwischen liegenden Chromatinfiber zu ziehen. (3) Es ist beabsichtigt, spezifische Sequenzen des Genoms zu untersuchen, bei denen eine Zusammenhang zwischen Chromatin-konformation und Genexpression nachgewiesen wurde. Summary: The project aims at studying the three dimensional organisation of the chromatin fiber as well as the dynamics of chromatin rearrangements by non-invasive fluorescence microscopy techniques in vivo. Cell lines will be constructed that have site specific in vivo fluorescence labels at two genomic loci, each with a different color. From the average distance between the two labels information about the chromatin conformation will be obtained. The measurements are made by confocal laser scanning microscopy and with advanced fluorescence microscopy techniques for distance determinations down to 50 nm and below. The following experiments will be conducted: (1) Temporal changes of the distance between two fluorescence labels at two different genomic loci are to be recorded so that the dynamics of chromatin rearrangements during interphase can be investigated. By studying the correlation between movements of the two labelled sites it will be examined if spatial relationships between specific genomic regions exist. (2) For a set of labels on the same chromosome their known genomic distance in base pairs is compared to the measured spatial distance, and conclusions on the folding of the intervening chromatin fiber will be drawn. (3) It is intended to examine specific genomic regions, for which a relation between chromatin conformation and gene expression has been demonstrated.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
