Molekulare Mechanismen der Genstilllegung und Positionseffekte in Grünalgen

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Hegemann, seit 11/2005
• Fachliche Zuordnung: Genetik und Genomik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5470163

Die einzellige Grünalge Chlamydomonas reinhardtii ist für verschiedene biologische Fragestellungen ein weitverbreiteter Modellorganismus. Trotz der Fortschritte in den letzten Jahren ist die oft nur schwache Expression von Fremdgenen immer noch ein großes Problem. Die entscheidenden Parameter für die relativ niedrigen Expressionsraten scheinen einerseits Positionseffekte bei zufälliger Integration in das Genom, und andererseits die Stilllegung fremder Gene durch das zelleigene Abwehrsystem des PTGS ("post transcriptional gene silencing") zu sein. An beiden Punkten setzt das hier vorgeschlagene Projekt an. Im ersten Teil wird versucht, mit Hilfe von spezifischen Rekombinasen die ortsgerichtete Integration von Fremd-DNA in das Genom an Stellen mit hoher Transkriptionsaktivität zu erreichen. In einem komplementären Ansatz sollen gezielt Mutanten isoliert und charakterisiert werden, die auf Grund einzelner Defekte im PTGS-System besonders geeignet sind, fremde Gene stabil zur Expression zu bringen. Identifizierte Komponenten können durch Expression in heterologen Systemen separat gereinigt und in ihrem Einfluss auf die Aktivität in vitro charakterisiert werden. Die Kombination von molekularbiologischen und biochemischen Methoden wird so das Bild von den Mechanismen der Genstilllegung in Grünalgen entscheidend verbessern.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 504: Gene Expression and Proteome Dynamics in Chlamydomonas reinhardtii
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Markus Fuhrmann, bis 10/2005