Joint project
SFB 646 TP A03 - Regulatorische Netzwerke in Expression und Erhalt des Genoms - Teilprojekt: Degradierung irreversibel blockierter RNA Polymerase II
Funder: German Research Foundation
Period: 2005-2016
URI: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5447808
Detailed description:
Bei der Expression und dem Erhalt ihres Genoms setzen Zellen in der Regel makromolekulare Maschinen ein, die aus Multiprotein- oder RNA-Proteinkomplexen bestehen. Die Aktivität vieler dieser Maschinen wird innerhalb der Zelle koordiniert, um synergistische Effekte zu erreichen oder um zerstörerische Prozesse zu vermeiden, die zu Zelltod oder Krankheit führen können.
Ziel des Sonderforschungsbereichs ist es, die Interaktionen von molekularen Maschinen zu studieren, deren Funktionen eng mit eukaryotischen Genomen assoziiert sind. Die Prozesse, die von solchen Maschinen gesteuert werden, umfassen unter anderem die koordinierte Expression von Genen (Transkription), die Reparatur von Schäden im Genom, die korrekte Verdoppelung des Genoms (Replikation) sowie seine Aufteilung auf zwei Tochterzellen bei der Zellteilung (Segregation).
In der letzten Dekade wurden enorme Fortschritte bei der Identifizierung und der Funktionsanalyse solcher makromolekularen Maschinen gemacht, die zum Beispiel zu einem detaillierten Verständnis der Transkription oder des RNA-Transports aus dem Zellkern geführt haben. Um ihre Funktion in normalen Zellen und den Effekt ihrer Fehlfunktion in bösartigen Zellen verstehen zu können, wird in Zukunft allerdings nicht nur ein Verständnis der Struktur und Funktion dieser Komplexe, sondern auch ihrer Kopplung miteinander wichtig sein. Die Kopplung dieser Multiproteinkomplexe (oder molekularen Maschinen) erzeugt ein Netzwerk an Interaktionen, die aufeinander abgestimmt sind.
Obwohl unser Verständnis über die Koordinierung Genom-assoziierter Prozesse noch in seinen Anfängen steht, erwarten wir in der nächsten Dekade ein Aufblühen dieses Forschungsbereichs. Der Sonderforschungsbereich wird sich daher der Analyse der hochkomplexen Interaktionen zwischen Multiproteinkomplexen widmen, die für Transkription, RNA-Transport, DNA-Reparatur, Chromosomenreplikation und -segregation essenziell sind. Dabei kommt ein integrativer Forschungsansatz zur Anwendung, bei dem die beteiligten Prozesse auf molekularer, zellulärer und letztendlich auch organismischer Ebene studiert werden. Unser Ziel ist das Verständnis der Kopplung makromolekularer Maschinen im Zellkern, um in Zukunft neue Ansätze zum Verständnis komplexer Krankheiten erarbeiten zu können.
Teilprojekt:
Ein in allen Eukaryonten essentieller Prozess ist der Transport der im Zellkern synthetisierten mRNAin das Zytoplasma. Es konnte gezeigt werden, dass der TREX-Komplex eine wichtige Rolle bei derKopplung von Transkription und Export der mRNA spielt. In Zukunft soll in diesem Projekt untersuchtwerden, wie der TREX-Komplex an aktive Gene rekrutiert wird. Hierzu wurden Kandidatenidentifiziert, die diesen Prozess vermitteln könnten. Des Weiteren soll eine potenzielle Kopplung zwischenTranskriptions-Initiation und mRNA-Export untersucht werden. Die Ergebnisse sollen dannzum Verständnis der frühesten Schritte des mRNA-Exports beitragen.
Bei der Expression und dem Erhalt ihres Genoms setzen Zellen in der Regel makromolekulare Maschinen ein, die aus Multiprotein- oder RNA-Proteinkomplexen bestehen. Die Aktivität vieler dieser Maschinen wird innerhalb der Zelle koordiniert, um synergistische Effekte zu erreichen oder um zerstörerische Prozesse zu vermeiden, die zu Zelltod oder Krankheit führen können.
Ziel des Sonderforschungsbereichs ist es, die Interaktionen von molekularen Maschinen zu studieren, deren Funktionen eng mit eukaryotischen Genomen assoziiert sind. Die Prozesse, die von solchen Maschinen gesteuert werden, umfassen unter anderem die koordinierte Expression von Genen (Transkription), die Reparatur von Schäden im Genom, die korrekte Verdoppelung des Genoms (Replikation) sowie seine Aufteilung auf zwei Tochterzellen bei der Zellteilung (Segregation).
In der letzten Dekade wurden enorme Fortschritte bei der Identifizierung und der Funktionsanalyse solcher makromolekularen Maschinen gemacht, die zum Beispiel zu einem detaillierten Verständnis der Transkription oder des RNA-Transports aus dem Zellkern geführt haben. Um ihre Funktion in normalen Zellen und den Effekt ihrer Fehlfunktion in bösartigen Zellen verstehen zu können, wird in Zukunft allerdings nicht nur ein Verständnis der Struktur und Funktion dieser Komplexe, sondern auch ihrer Kopplung miteinander wichtig sein. Die Kopplung dieser Multiproteinkomplexe (oder molekularen Maschinen) erzeugt ein Netzwerk an Interaktionen, die aufeinander abgestimmt sind.
Obwohl unser Verständnis über die Koordinierung Genom-assoziierter Prozesse noch in seinen Anfängen steht, erwarten wir in der nächsten Dekade ein Aufblühen dieses Forschungsbereichs. Der Sonderforschungsbereich wird sich daher der Analyse der hochkomplexen Interaktionen zwischen Multiproteinkomplexen widmen, die für Transkription, RNA-Transport, DNA-Reparatur, Chromosomenreplikation und -segregation essenziell sind. Dabei kommt ein integrativer Forschungsansatz zur Anwendung, bei dem die beteiligten Prozesse auf molekularer, zellulärer und letztendlich auch organismischer Ebene studiert werden. Unser Ziel ist das Verständnis der Kopplung makromolekularer Maschinen im Zellkern, um in Zukunft neue Ansätze zum Verständnis komplexer Krankheiten erarbeiten zu können.
Teilprojekt:
Ein in allen Eukaryonten essentieller Prozess ist der Transport der im Zellkern synthetisierten mRNAin das Zytoplasma. Es konnte gezeigt werden, dass der TREX-Komplex eine wichtige Rolle bei derKopplung von Transkription und Export der mRNA spielt. In Zukunft soll in diesem Projekt untersuchtwerden, wie der TREX-Komplex an aktive Gene rekrutiert wird. Hierzu wurden Kandidatenidentifiziert, die diesen Prozess vermitteln könnten. Des Weiteren soll eine potenzielle Kopplung zwischenTranskriptions-Initiation und mRNA-Export untersucht werden. Die Ergebnisse sollen dannzum Verständnis der frühesten Schritte des mRNA-Exports beitragen.
Coordinating organisation / Consortium Leader
1 of 3
- Helmholtz Zentrum München
- Ludwig-Maximilians-Universität in Munich
- Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences
- Max Planck Institute of Biochemistry
- St. Jude Children's Research Hospital
Cooperation partners with funding
- Ludwig-Maximilians-Universität in Munich
