SPP 1356:  Pluripotency and Cellular Reprogramming

• Fachliche Zuordnung: Biologie ; Medizin
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 43229294

Die Erforschung zellulärer Pluripotenz ist eines der anspruchsvollsten und zugleich vielversprechendsten Forschungsgebiete in der Biomedizin. Die Möglichkeit, adulte Zellen zu pluripotenten Zellen zu reprogrammieren, verspricht enorme therapeutische Anwendungen und vermag die ethisch umstrittene Gewinnung von humanen embryonalen Stammzellen für die Forschung und klinische Anwendung zu umgehen. Das Verständnis der molekularen Regulatoren von Pluripotenz und der Reprogrammierung steht allerdings erst am Anfang. Ein grundlegendes Verständnis dieser Regulatoren ist jedoch essenziell für die Entwicklung effektiver Ansätze zur Induktion von Pluripotenz und gezielter Differenzierung. Daher werden sich die Mitglieder des Schwerpunktprogramms auf Schlüsselbereiche konzentrieren, die entscheidend sind für das Verständnis von Pluripotenz und Reprogrammierung.
Übergeordnete Ziele sind
(1) die Identifikation und Charakterisierung von genetischen und epigenetischen Netzwerken, die Pluripotenz kontrollieren, und
(2) die Analyse molekularer Mechanismen, die eine Wiederherstellung von Pluripotenz in differenzierten Zellen regulieren. Das Arbeitsprogramm des interdisziplinären Schwerpunktprogramms beinhaltet:
(1) die Identifikation und Charakterisierung neuer Gene und Faktoren der Pluripotenzregulation,
(2) die Analysen von Wechselwirkungen zwischen genetischen und epigenetischen Signalwegen,
(3) die Aufklärung von Zusammenhängen zwischen globalen und lokalen Chromatinstrukturen und
(4) die Identifikation von praktikablen und effektiven Strategien zur Induktion und Regulation von Pluripotenz durch Kern-Reprogrammierung, Zellfusion und externe Faktoren.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Schweiz

Projekte

• Characterization of putative pluripotency-regulating genes and defining the role of germ cell-specific genes during reprogramming (Antragstellerinnen / Antragsteller Nolte, Jessica ;  Zechner, Ph.D., Ulrich )
• Continuous live quantification of molecular pluripotency control (Antragsteller Schroeder, Ph.D., Timm )
• Contributions of chromatin remodelling factors CHRAC/ACF to epigenome programming during oogenesis and early embryogenesis in Drosophila melanogaster (Antragsteller Becker, Peter Burkhard )
• Coordinator fund of Priority Programme 1356: Pluripotency and Cellular Reprogramming (Antragsteller Müller, Albrecht M. )
• DNA demethylation reprogramming in the mouse zygote (Antragsteller Walter, Jörn E. )
• E Pluribus Unum: Understanding and Influencing Pluripotency & Reprogramming by Integrative Bioinformatics (Antragsteller Fuellen, Georg )
• Epigenetic control of pluripotency in Drosophila primordial and ovarian germ line stem cells (Antragsteller Reuter, Gunter )
• Epigenetic mechanisms that define the exit from pluripotency (Antragsteller Lickert, Heiko ;  Schotta, Gunnar )
• Epigenetic Regulation of Transdetermination in Drosophila Imaginal Discs (Antragsteller Paro, Renato )
• Exploring novel molecular tools and strategies to analyze pluripotency induction in somatic cells and to derive factor-free iPS cells (Antragsteller Edenhofer, Frank )
• Function of cell fate determinants during acquisition and loss of pluripotency (Antragsteller Schwamborn, Jens Christian )
• Functional and chromatin analyses of embryonic stem cell pluripotency by reversible knockdown of bivalent domain regulators (Antragsteller Müller, Albrecht M. )
• Identification of additional/alternative factors required for cellular reprogramming (Antragsteller Schöler, Hans Robert )
• In silico approaches to untangle the structural mechanisms of the combinatorial regulation of transcription by the pluripotency marker Oct4 (Antragsteller Cojocaru, Ph.D., Vlad )
• Induction of pluripotency by protein gain of function in cloned mouse embryos (Antragsteller Boiani, Michele )
• Maintenance of pluripotency by Polycomb proteins and stable repression of homeotic selector genes (Antragsteller Breiling, Achim )
• Model-based analysis of spatio-temporal heterogeneity of mouse embryonic stem cells with respect to its functional role in regulating pluripotency (Antragsteller Röder, Ingo )
• Molecular and biochemical characterization of Sall4 function in maintaining murine embryonic stem cell pluripotency (Antragsteller Treier, Mathias )
• Molecular characterization of novel genes maintaining ES cells pluripotency (Antragsteller Buchholz, Frank )
• Molecular mechanism of natural pluripotency establishment in the early mouse embryo based on single-cell gene expression profile (Antragsteller Hiiragi, Takashi )
• Multi-scale stochastic modelling for single-cell characterizations of pluripotency (Antragsteller Theis, Fabian )
• Regulation of pluripotency and lineage decisions by histone methylation (Antragsteller Stewart, Adrian Francis )
• Reprogramming and somatic memory in ES cell/hematopoietic stem cell hybrids (Antragsteller Zenke, Martin )
• Role and Regulation of DNA Methylation in Cellular Reprogramming (Antragsteller Leonhardt, Heinrich )
• Role of Gadd45 in pluripotency and murine embryogenesis (Antragsteller Niehrs, Ph.D., Christof )
• Role of methyl-cytosine binding proteins in the gain and loss of pluripotency (Antragstellerin Cardoso, Maria Cristina )
• Role of Sox2 in the direct lineage reprogramming of astroglia into neurons (Antragstellerinnen / Antragsteller Berninger, Benedikt ;  Götz, Magdalena )
• The Axolotl as a system to define the function and evolution of reprogramming activities (Antragstellerin Tanaka, Ph.D., Elly Margaret )
• The role of chromatin modifications in the efficiency of reprogramming (Antragsteller Anastassiadis, Konstantinos )
• The role of p53 dependent and cooperating pathways in pluripotency induction (Antragsteller Rudolph, Karl Lenhard )
• The role of the H3K9 demethylase Jmjd1c in embryonic stem cell self-renewal and pluripotency (Antragsteller Treier, Mathias )

• Sprecher: Professor Dr. Albrecht M. Müller (†)