Regulation imprinteter Genexpression in der frühen Embryo- und Endospermentwicklung von Mais

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Genomisches Imprinting betrifft wenige Gene und führt zur Aktivität nur eines Allels in Abhängigkeit von der elterlichen Herkunft. Säugetiere und höhere Pflanzen haben diesen Mechanismus, der für eine erfolgreiche Entwicklung der Nachkommen entscheidend ist, unabhängig voneinander entwickelt. Als mögliche Mechanismen zur Regulation imprinteter Genexpression in Pflanzen werden DNA-Methylierung und Histonmodifizierungen angenommen. Unsere Analysen werden die allelspezifischen Expressionsmuster imprinteter Gene mit dem Methylierungsstatus der Allele vor und nach der Befruchtung, sowie dem Histoncode korrelieren. Zur Aufklärung des Entstehungsmechanismus der Chromatinzustände, die das Imprinting regulieren, werden kurze RNAs untersucht und verschiedene RNA-lnterferenz-Mutanten von DNA- und Histonmodifizierenden Enzymen hergestellt und getestet. Die Funktionsanalyse des ersten embryonal imprinteten Gens in höheren Pflanzen, das wir identifiziert haben, wird die Bedeutung des Imprintings für die sexuelle Reproduktion der Angiospermen verdeutlichen und der Vergleich mit weiteren bekannten, imprinteten Genen, wird insgesamt zur Aufklärung der Regulation parentalen Imprintings in der Samenentwicklung höherer Pflanzen beitragen.