Untersuchungen zum Einfluss der Xist-RNA Expression auf die Mikroarchitektur von Chromosomenterritorien in Stammzellen und differenzierten Zellen mittels 3D-Nanoskopie

使用 3D 纳米显微镜研究 Xist-RNA 表达对干细胞和分化细胞染色体区域微结构的影响

• 批准号: 132013847
• 负责人: Professor Dr. Thomas Cremer
• 金额: --
• 依托单位: Department of Biochemistry
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/132013847?language=en
• 关键词: Untersuchungen; zum; Einfluss; der; Xist

Innovative nanoskopische Verfahren ermöglichen mit einer Auflösung unterhalb des Abbe Limits fluoreszenzmikroskopische Untersuchungen mit bislang unerreichter Genauigkeit. Wir wollen mittels optischer 3D-Nanoskopie die Chromatinarchitektur des aktiven und inaktiven X-Chromosoms vor und nach Xist-induzierter Inaktivierung in weiblichen embryonalen Stammzellen der Maus und in weiblichen induzierten pluripotenten Stammzellen von Maus und Mensch, sowie in daraus differenzierten somatischen Zelltypen untersuchen. Xist-RNA wird zur Initiierung der Inaktivierung benötigt, zur Aufrechterhaltung des inaktiven Status sind nachgeschaltete epigenetische Mechanismen (u. a. Histonmodifikationen) erforderlich. Unsere quantitativen Analysen zur subchromosomalen Faltungsstruktur beruhen auf der visuellen Darstellung von funktionell und physikalisch definierten Chromatinregionen, von Xist-RNA und relevanten Histonmodifikationen. Analog zu den Untersuchungen am X-Chromosom wird an einer embryonalen Stammzelllinie der Maus mit einem in ein Chromosom 11 integrierten Xist- Transgen die 3D-Mikroarchitektur vor und nach Xist-induzierter Inaktivierung dieses Chromosoms 11 untersucht und mit entsprechenden Veränderungen der inaktiven X-Chromosomen verglichen. Mit diesen Untersuchungen, die auch Vergleiche der Chromatinanordnung in Interphase und Mitose einschließen, wollen wir verschiedene Modelle, die für Strukturunterschiede zwischen aktiven und inaktiven X-Chromosomen vorgeschlagen wurden, testen und damit zu einem Verständnis der möglicherweise fundamentalen Bedeutung der Xist-RNA auf der strukturellen Ebene beitragen.

Innovative nanoskopische Verfahren ermöglichen mit einer Auflösung unterhalb des Abbe Limits fluoreszmikroskopische Untersuchungen mit bislang unerreichter Genauigkeit.我们将利用3D纳米光学技术，对小鼠的胚胎和人类的多能性染色体进行诱导，并将诱导后的X染色体的激活和非激活的染色体结构进行分析，以区分不同的体细胞类型。Xist-RNA可作为Inaktivierung benötigt的启动子，也可作为Inaktiven Status的增强子。a. Histonmodifikationen）erforderlich.本文对亚染色体结构进行了定量分析，观察了亚染色体结构的功能和生理学特征，确定了染色质区域、Xist-RNA和相关的组织学修饰。X-染色体的类似物研究将是一个具有11号染色体的胚胎Stammzelllinie，它整合了Xist- Transgen的3D微结构，并在Xist-inducierter Inaktivierung dieses Chromosoms 11上进行了研究，并将其与Inaktiven X-染色体进行了比较。在此基础上，我们建立了一个完整的染色体结构模型，对Xist-RNA与其结构之间的关系进行了初步的研究。

项目成果

Application of Three-Dimensional Structured Illumination Microscopy in Cell Biology: Pitfalls and Practical Considerations

三维结构照明显微镜在细胞生物学中的应用：陷阱和实际考虑

• DOI: 10.1007/978-1-62703-983-3_8
• 发表时间: 2014
• 作者: Smeets D;Neumann J;Schermelleh L
• 通讯作者: Schermelleh L

Spatial separation of Xist RNA and polycomb proteins revealed by superresolution microscopy

• DOI: 10.1073/pnas.1312951111
• 发表时间: 2014-02-11
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Cerase, Andrea;Smeets, Daniel;Brockdorff, Neil
• 通讯作者: Brockdorff, Neil