Projektbeschreibung
Welche Rolle spielen Cohesine bei der DNA-Verdichtung?
Diploide eukaryotische Zellen enthalten etwa sechs Milliarden DNA-Basenpaare, die sich über zwei Meter Länge erstrecken. Damit alles in den Zellkern passt, verbindet sich die DNA mit Histonproteinen und wird zu Chromatinfasern komprimiert, wobei es ihr dennoch gelingt, sich zu replizieren und zu transkribieren. Das EU-finanzierte Projekt mcMINFLUX verfolgt das Ziel, die Rolle des Cohesin-Proteinkomplexes, der bekanntermaßen die Schwesterchromatiden zusammenhält, bei der Verdichtung der DNA verstehen. Die Forschenden werden die Cohesindynamik mithilfe des MINFLUX-Nanoskopieverfahrens untersuchen, das in lebenden Zellen eine nanometergenaue Auflösung zu bieten hat. Die Ergebnisse werden unser Wissen über DNA-Kondensation, Replikation und Transkription erweitern.
Ziel
The DNA contained in each of our cells has a size of about 2 m and is fitted into the nucleus which is about six orders of magnitude smaller. It is unclear, how this extraordinary compaction is achieved and how the cell can still carry out highly regulated processes like gene expression, DNA replication, and DNA repair in such a dense environment.
Cohesin is a protein that has been shown to play an important part in DNA compaction, especially in sister-chromatid cohesion. Recently, it has been observed that cohesin extrudes loops of DNA to achieve compaction, but how exactly it carries out its function is unknown.
Fluorescence spectroscopy is a powerful tool to investigate conformational dynamics of biomolecules. MINFLUX is a recently developed method which localizes single molecules with a precision of a few nanometers. Here, I propose a new method based on MINFLUX which will allow to track fluorescent labels on large bio-molecular complexes with nanometer spatial and millisecond time resolution. The method will be used to study conformational dynamics of cohesin in vitro and investigate the mechanism of loop extrusion.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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