Transcriptional Regulation of Osteoblast Differentiation

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Das Ziel des hier vorgestellten Projektes ist es, die genetischen Netze von Transkriptionsfaktoren und mikroRNAs aufzuschlüsseln, die an der Differenzierung von Knochenzellen und an ihren unterschiedlichen zellulären Antworten auf mechanische Stimulation im Verlauf ihrer Differenzierung eine Rolle spielen. Dabei sollen Sequenziertechnologien der "nächsten Generation" (NGS) verwendet werden, um Zielgene von ausgewählten Transkriptionsfaktoren zu identifizieren und um die verschiedenen Genexpressionsmuster während der Knochenzelldifferenzierung einschließlich alternativ gespleißter Transkripte zu untersuchen. Mithilfe ausgefeilter bioinformatischer Verfahren wollen wir mikroRNA/mRNA Netzwerke identifizieren, die während der Differenzierung aktiv sind. Dabei soll auch der Einfluss mechanischer Stimulation auf die Länge von 3’UTRs untersucht werden, da sich verkürzte mRNA-Isoformen der Regulation durch mikroRNAs entziehen können und bei den verschiedenen zellulären Antworten von Knochenzellen auf mechanische Reize im Laufe ihrer Differenzierung eine Rolle spielen könnten. Zu diesem Zweck werden wir im Rahmen des hier vorgestellten Projektes die entsprechenden bioinformatischen Analyseverfahren entwickeln. Unsere Experimente werden ein systematisches Modell der Interaktionen zwischen Transkriptionsfaktoren und deren Steuerung liefern und unser Verständnis des Einflusses mechanischer Stimulation auf diese Prozesse verbessern.