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SFB 1565:  Molekulare Mechanismen und Vernetzung von Prozessen der Genexpression

Fachliche Zuordnung Biologie
Medizin
Förderung Förderung seit 2023
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 469281184
 
Die Synthese der zellulären Ribonukleinsäuren (RNAs), Proteine und makromolekularen Komplexe und damit auch die Identität der Zellen wird durch die Genexpression bestimmt. Interessanterweise deuten Forschungsergebnisse der letzten Jahre darauf hin, dass es sich bei der Genexpression nicht nur um eine lineare Abfolge ansonsten unabhängiger zellulärer Abläufe handelt, sondern um ein dynamisches Netzwerk eng miteinander verbundener Prozesse. Die Genomorganisation und Transkription, RNA-Prozessierung und RNA-Modifikation, Assemblierung von RNA-Protein-Komplexen, RNA-Qualitätskontrolle und Translation sind vielfältig vernetzt und viele regulatorische Verbindungen bestehen auch zwischen nicht aufeinander folgenden oder sogar in verschiedenen zellulären Kompartimenten stattfindenden Prozessen. Dieser Paradigmenwechsel hin zum Verständnis der Genexpression als einem Netzwerk eng miteinander verknüpfter Prozesse ist von zentraler Bedeutung für das Verständnis der Regulation der Genexpression unter verschiedenen zellulären Bedingungen und ihrer Fehlregulation bei Krankheiten. Wichtige mechanistische und regulatorische Aspekte der Genexpression sind noch nicht aufgeklärt und sowohl das Ausmaß als auch die Mechanismen der gegenseitigen Regulation verschiedener Prozesse sind weitegehend unerforscht. Im Rahmen dieses Sonderforschungsbereichs (SFBs) sollen bisher nicht untersuchte strukturelle und mechanistische Grundlagen von zentralen Schritten der Genexpression aufgeklärt und die räumliche und zeitliche Koordination der Prozesse sowie deren regulatorische Vernetzung verstanden werden. Die Analyse der Struktur von Genexpressions-Maschinen ermöglicht uns neue Einblicke in die Mechanismen dieser Prozesse und eine systematische Kartierung der DNA-/RNA-Protein Interaktionen wird neue, unerwartete Vernetzungen aufdecken. Die Verbindung der detaillierten Kenntnis der molekularen Prinzipien und der Dynamik der Genexpression mit dem Überblick über die regulativen Netzwerke wird das Verständnis dieses zentralen zellulären Prozesses auf eine neue Ebene heben und es uns erlauben zu verstehen, wie Genexpression im zellulären Kontext moduliert wird. Das Verständnis von Regulierungsmechanismen in verschiedenen Genexpressionssystemen wird es ermöglichen, Prinzipien der Regulierung und konservierte Verbindungen zwischen Prozessen zu analysieren. Die Bewältigung dieser ehrgeizigen Ziele erfordert eine gemeinschaftliche, konzertierte Leistung führender Experten in den verschiedenen Aspekten der Genexpression und kann daher nur im Rahmen eines SFBs angegangen werden. Diese Forschungsinitiative bringt alle Voraussetzungen mit, um ein neues Verständnis der Genexpression als bestimmendes Netzwerk miteinander verbundener zellulärer Prozesse zu etablieren, und kann damit einen maßgeblichen Beitrag für das Verstehen humaner Erkrankungen und Infektionsprozesse leisten.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

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Antragstellende Institution Georg-August-Universität Göttingen
 
 

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