Properties and function of gametogenesis specific nuclear lamins

• Applicant: Professor Dr. Manfred Alsheimer
• Subject Area: Cell Biology
• Term: from 2006 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 27952660

Lamine sind die Grundbausteine der Kernlamina, eines filamentösen Proteinnetzwerkes, das der inneren Kernmembran anliegt und der Kernhülle Stabilität verleiht. In differenzierten somatischen Säugerzellen wird die Lamina aus den vier Laminen A, C, B1 und B2 aufgebaut. Im Vergleich zu diesen Zellen zeichnen sich männliche Keimzellen durch gravierende Veränderungen in der Zusammensetzung und Organisation der Kernlamina aus. Die Lamine A, C und B2 sind nicht vorhanden, stattdessen werden mit Lamin C2 und B3 zwei spezifische Splicevarianten exprimiert, die aminoterminal verkürzte Formen von Lamin C bzw. Lamin B2 darstellen. Obwohl sich Hinweise mehren, dass die Änderungen innerhalb der Kernlamina in enger Beziehung zu den dynamischen Kernreorganisationprozessen während der Spermatogenese stehen, ist die funktionelle Bedeutung der Expression Keimbahn-spezifischer Lamine noch völlig unklar. Um dies zu klären möchten wir 1) funktionelle ¿knock out¿-Mäuse herstellen, um histologisch, ultrastrukturell und immuncytochemisch die Folgen ihres Fehlens zu analysieren; 2) die In- Vitro Polymerisationseigenschaften von Lamin C2 und B3, sowie ihre Interaktion mit Lamin B1 untersuchen; 3) ihre 3D-Struktur mit Hilfe der Kryo-Elektronentomographie und Röntgenstrukturanalyse analysieren; 4) durch Kombination von In-Vitro und In-Vivo Versuchsansätzen Domänen identifizieren, die Einfluß auf ihr spezifisches Verhalten haben; 5) die Auswirkungen der aminoterminalen ¿Verkürzung¿ auf die Struktur der Lamina untersuchen und 6) spezifische Bindungspartner von Lamin C2 und B3 identifizieren.

• DFG Programme: Research Grants