Evaluation of different models of nuclear architecture based on the quantitative optical analysis of compaction levels of functionally defined chromatin regions

Das "CT-IC" Modell basiert auf der Evidenz für zwei Hauptkompartimente des Zellkerns: Ein Kompartiment wird durch Chromosomenterritorien (CT) und ihre Chromatinfaserfaltungen oder Domänen repräsentiert; das andere Kompartiment wird als Interchromatin-Kompartiment (IC) bezeichnet und enthält die makromolekularen (Vorläufer-) Komplexe ("Module") für Transkription, Splicing, DNA Replikation und Reparatur. Für aktive Gene postuliert das Modell eine "offene" Chromatinstruktur, die an den IC unmittelbar angrenzt oder in den IC hinausreichende Schleifen bildet; hierdurch wird die Zugänglichkeit von aktiven Genen für Transkriptions- und Splicingmodule im IC sichergestellt. Permanent inaktivierte Gene werden im Inneren von "geschlossenen" Chromatinstrukturen positioniert und werden infolgedessen unzugänglich für Transkriptionsmodule. In diesem Vorhaben soll unter Verwendung höchstauflösender, quantitativer optischer Analyseverfahren die Zugänglichkeit von "offenen" und "geschlossenen" Chromatinstrukturen für makromolekulare Komplexe von verschiedener Größe untersucht werden. Dabei sollen als "Modellkomplexe" fluoreszierende Teilchen ("beads") mit definierten Durchmessern von 15 Nanometern bis zu einigen hundert Nanometern verwendet werden, die inerte oder experimentell modifizierte Oberflächen besitzen.

DFG-Verfahren Schwerpunktprogramme

Teilprojekt zu SPP 1128:  Optische Analyse der Struktur und Dynamik supramolekularer biologischer Komplexe