Sumo-Modifikation zur Therapie von Krankheiten
Da Chromatin kontrolliert, wann und wo Informationen von der DNA abgelesen werden, ist es auch in nukleäre Prozesse wie DNA-Transkription und -reparatur involviert. Wie sich jüngst herausstellte, ist Sumoylierung ein wichtiger Regulator der globalen nukleären Zellarchitektur, und ist u.a. auch an Prozessen wie der Telomererhaltung beteiligt. Telomere besitzen eine spezialisierte Chromatinstruktur, die verhindert, dass Zellzyklen unterbrochen werden oder die DNA destabilisiert wird. Das Projekt "SUMO and chromatin" untersucht in vivo am Modellorganismus Saccharomyces cerevisiae (Backhefe) die nukleäre Dynamik, vor allem den Mechanismus, mit dem diese Prozesse während der SUMO-Modifikation reguliert werden. In Backhefe sind Telomere reversibel an die Nukleus-Peripherie gebunden. Die Chromatinorganisation hat großen Einfluss auf Telomere, und die Ergebnisse legen nahe, dass eine Veränderung der nukleären Lage und der Dynamik zelleigene Reparaturmechanismen beeinträchtigen könnten. Telomere sind in S. cerevisiae durch zwei teilweise redundante genetische Signalwege verankert. Der Einfluss dieser Signalwege verändert sich im Laufe des Zellzyklus und auch von Telomer zu Telomer. Da mehrere Proteine in die Telomerverankerung involviert sind, gingen die Partner von "SUMO and chromatin" von der Hypothese aus, dass die Telomerverankerung möglicherweise durch SUMO-Modifikation (ubiquitin-like modifier) beeinflusst wird. Die Ergebnisse legen nahe, dass die SUMO-Modifikation Einfluss auf die Telomererhaltung hat, indem es die Lokalisierung der Telomere beeinträchtigt. In humanen Tumorzellen mit signifikant deregulierten Telomeren wird die Telomererhaltung durch Sumoylierung der Telomer-bindenden Proteine kontrolliert. An einfachen Modellorganismen wie Backhefe können die grundlegenden Mechanismen solcher Prozesse gut dargestellt werden, was wiederum der Entwicklung von Therapien für menschliche Krankheiten wie Krebs Auftrieb gibt.
