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Projekt
Phasentrennung von Ki-67 beim Austritt aus der Mitose
Antragstellerin
Dr. Sara Cuylen-Häring
Fachliche Zuordnung
Zellbiologie
Biochemie
Biochemie
Förderung
Förderung von 2019 bis 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 419138325
Die Organisation der Zelle in funktionelle Einheiten ist ein Schlüsselprinzip des Lebens. Neben membranumschlossenen Organellen bedienen sich Zellen membranloser biomolekularer Kondensate, um Proteine und Nukleinsäuren räumlich zu konzentrieren. Während sich die Prinzipien, die dem Auf- und Abbau dieser membranlosen Kondensate zugrunde liegen, nach und nach erschließen, ist sehr wenig über die biologischen Prozesse, die an der Oberfläche solcher Kondensate ablaufen, bekannt.Die größte membranlose zelluläre Organisationseinheit, das mitotische Chromosom, ist von dem inhärent ungeordneten Protein Ki-67 umgeben. Unsere bisherigen Studien haben gezeigt, dass Ki-67 eine doppelte Funktionalität besitzt. In der frühen Mitose fungiert Ki-67 als oberflächenaktives Agens (Surfactant) um zu verhindern, dass die einzelnen Chromosomen zu einer einzigen Chromatinmasse verschmelzen, während es beim Verlassen der Mitose aktiv die Zusammenlagerung der Chromosomen fördert. Wie Ki-67 zwischen diesen beiden gegensätzlichen Aktivitäten – Chromosomen-Abstoßung und -Anziehung – umschaltet, ist nicht bekannt.Das hier skizzierte interdisziplinäre Forschungsprogramm, das zellbiologische und proteomische Ansätze mit neuartigen in-vitro Rekonstitutionssystemen kombiniert, bietet Einblicke in die physikochemischen Grundlagen, die dem Wechsel von Chromosomen-Abstoßung zu Chromosomen-Anziehung durch Ki-67 zugrunde liegen. Die Ergebnisse dieses Projekts haben das Potenzial, nicht nur neue Einblicke in die biophysikalischen Eigenschaften mitotischer Chromosomen zu offenbaren, sondern auch neue allgemeine Prinzipien der zellulären Organisation aufzudecken, die auf der Oberfläche membranloser Strukturen auftreten.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
