Joint project
SFB 1064 - TP A10 - Chromatindynamik - Teilprojekt: Chromatin-Einbau Mechanismen und Funktionen von neuen Histon H3 und H2A.Z Varianten
Funder: German Research Foundation
Period: 2013-2017
URI: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/241374608
Detailed description:
Forschungsbereich:
Der SFB behandelt dynamische Veränderungen der Chromatinorganisation. Wir wollen die Prinzipien und Mechanismen verstehen, die der Diversität von Chromatinstrukturen zugrunde liegen und ihrer Plastizität, flexibel auf Anforderungen der Umwelt, des Stoffwechsels und der Ontogenese zu reagieren. Ein umfassendes Verständnis von Chromatinorganisation und damit verbundenen Funktionen wird möglich durch Identifizierung und biochemischer Charakterisierung von Metaboliten und Enzymen, Multi-Omic-Analysen sowie Imaging von Zellen in diversen physiologischen Zuständen und während der Ontogenese von Modellorganismen. Wir erforschen die durch Chromatin vermittelte Regulation von Genomen und einzelner Genorte, indem wir Muster von Histonmodifikationen und -varianten, des Nukleosomen-Remodelling, der Proteinzusammensetzung und des Kompaktierungsgrades kartieren und dynamische Veränderungen aufgrund physiologischer oder experimentell induzierter Änderungen des Zellstatus, der Verfügbarkeit von Nährstoffen oder der DNA-Schädigung beobachten. Dabei interessiert uns, wie das Zusammenspiel der wichtigen Genomfunktionen Transkription, Replikation und die Bewahrung der Genomintegrität, zu strukturellen Anpassungen des Chromatins führen. In der dritten Förderperiode des SFB sorgen zwei Transversalthemen für neue Blickwinkel und Forschungsansätze. Eines dieser Themen kann mit ‚Zeitverläufe‘ in der Chromatindynamik überschrieben werden. Hier untersuchen wir reversible Veränderungen (‘turnover’), irreversible Emergenzen stabiler Zustände (‚Trajektorien‘) und zyklische Phänomene. Ein zweites Transversalthema betrifft verschiedenen Schnittflächen zwischen dem Zellstoffwechsel und lokaler Chromatinorganisation. Die 23 Projektleiter des CRC arbeiten in vier Münchner Forschungsinstitutionen: der Ludwig-Maximilians-Universität, dem Helmholtz Zentrum, dem Max-Planck-Institut für Biochemie sowie der Technischen Universität. Die Forschung wird flankiert von zwei zentralen Projekten zur Proteomik und Bioinformatik. Alle Doktoranden sind Mitglieder einer ‚Integrated Research Training Group‘.
Teilprojekt:
Nachdem wir kürzlich die neuen Histonvarianten H3.Y und H2A.Z.2.2 entdeckt haben, wollen wir jetzt die molekularen Mechanismen untersuchen, die zu deren gezielten Chromatin-Einbau oder –Ausbau führen. Basierend auf bisher unveröffentlichten Daten denken wir, dass der präzise Chromatin-Einbau dieser Varianten durch unterschiedliche Mechanismen erreicht wird: H3 Varianten werden direkt zu der korrekten Chromatinregion gebracht und eingebaut, währenddessen H2A.Z Varianten durch einen bislang unbekannten Prozess zu ihren Chromatin-Zielbereichen gelangen. Neben der Erfassung der exakten Chromatin-Lokalisierungsstellen der H3 und H2A.Z Varianten, wollen wir herausfinden welche Faktoren für ihren gerichteten Einbau verantwortlich sind. Des Weiteren planen wir die Rolle dieser Varianten in Genregulationsprozessen und deren Einfluss auf die Chromatinstabilität zu evaluieren.
Forschungsbereich:
Der SFB behandelt dynamische Veränderungen der Chromatinorganisation. Wir wollen die Prinzipien und Mechanismen verstehen, die der Diversität von Chromatinstrukturen zugrunde liegen und ihrer Plastizität, flexibel auf Anforderungen der Umwelt, des Stoffwechsels und der Ontogenese zu reagieren. Ein umfassendes Verständnis von Chromatinorganisation und damit verbundenen Funktionen wird möglich durch Identifizierung und biochemischer Charakterisierung von Metaboliten und Enzymen, Multi-Omic-Analysen sowie Imaging von Zellen in diversen physiologischen Zuständen und während der Ontogenese von Modellorganismen. Wir erforschen die durch Chromatin vermittelte Regulation von Genomen und einzelner Genorte, indem wir Muster von Histonmodifikationen und -varianten, des Nukleosomen-Remodelling, der Proteinzusammensetzung und des Kompaktierungsgrades kartieren und dynamische Veränderungen aufgrund physiologischer oder experimentell induzierter Änderungen des Zellstatus, der Verfügbarkeit von Nährstoffen oder der DNA-Schädigung beobachten. Dabei interessiert uns, wie das Zusammenspiel der wichtigen Genomfunktionen Transkription, Replikation und die Bewahrung der Genomintegrität, zu strukturellen Anpassungen des Chromatins führen. In der dritten Förderperiode des SFB sorgen zwei Transversalthemen für neue Blickwinkel und Forschungsansätze. Eines dieser Themen kann mit ‚Zeitverläufe‘ in der Chromatindynamik überschrieben werden. Hier untersuchen wir reversible Veränderungen (‘turnover’), irreversible Emergenzen stabiler Zustände (‚Trajektorien‘) und zyklische Phänomene. Ein zweites Transversalthema betrifft verschiedenen Schnittflächen zwischen dem Zellstoffwechsel und lokaler Chromatinorganisation. Die 23 Projektleiter des CRC arbeiten in vier Münchner Forschungsinstitutionen: der Ludwig-Maximilians-Universität, dem Helmholtz Zentrum, dem Max-Planck-Institut für Biochemie sowie der Technischen Universität. Die Forschung wird flankiert von zwei zentralen Projekten zur Proteomik und Bioinformatik. Alle Doktoranden sind Mitglieder einer ‚Integrated Research Training Group‘.
Teilprojekt:
Nachdem wir kürzlich die neuen Histonvarianten H3.Y und H2A.Z.2.2 entdeckt haben, wollen wir jetzt die molekularen Mechanismen untersuchen, die zu deren gezielten Chromatin-Einbau oder –Ausbau führen. Basierend auf bisher unveröffentlichten Daten denken wir, dass der präzise Chromatin-Einbau dieser Varianten durch unterschiedliche Mechanismen erreicht wird: H3 Varianten werden direkt zu der korrekten Chromatinregion gebracht und eingebaut, währenddessen H2A.Z Varianten durch einen bislang unbekannten Prozess zu ihren Chromatin-Zielbereichen gelangen. Neben der Erfassung der exakten Chromatin-Lokalisierungsstellen der H3 und H2A.Z Varianten, wollen wir herausfinden welche Faktoren für ihren gerichteten Einbau verantwortlich sind. Des Weiteren planen wir die Rolle dieser Varianten in Genregulationsprozessen und deren Einfluss auf die Chromatinstabilität zu evaluieren.
Coordinating organisation / Consortium Leader
- Ludwig-Maximilians-Universität in Munich
Cooperation partners with funding
2 of 2
- TU Dresden
- University of Freiburg
- University of Giessen
