Metabolische Steuerung zirkadianer Uhren durch Heat Shock Factor 1

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Zirkadiane Uhren befähigen Zellen und Organismen dazu die Regulation einer Vielzahl von Stoffwechselfunktionen an die jeweilige Tageszeit anzupassen. Beeinträchtigungen zirkadianer Regulationsmechanismen verhindern, dass Schutzfunktionen wie Stressantwort und Detoxifikation zum erforderlichen Zeitpunkt ausgeführt werden. Um eine optimale Koordination aller zirkadianen Schutzfunktionen zu gewährleisten, sind zirkadiane Regulationsmechanismen in Organen von Säugetieren eng an metabolische Signale wie rhythmische Zyklen der Nahrungsaufnahme gekoppelt. Unsere Vorarbeiten zeigen, dass Heat Shock Factor 1 (HSF1) sowohl als Sensor, der metabolische Signale erfassen kann, als auch für die Weiterleitung der so gewonnenen Phaseninformation an die zirkadiane Uhr eine Rolle spielt. Wir wollen daher untersuchen, welche Signale die zirkadiane Aktivierung von HSF1 bewirken und wie HSF1 und die zirkadiane Uhr auf molekularer Ebene interagieren. Dazu sollen bekannte Aktivierungswege von HSF1 auf ihre Bedeutung für die zirkadiane HSF1-Aktivität untersucht werden, sowie neue Interaktionspartner von HSF1 identifiziert werden. Den Einfluss exogener Signale auf die zirkadiane Uhr über HSF1 werden wir ebenfalls untersuchen. Zielgene zirkadianer HSF1- Aktivität werden wir hinsichtlich ihrer Rolle bei der Regulation des molekularen Oszillators charakterisieren. Durch diese Untersuchungen soll ein besseres Verständnis der Mechanismen erreicht werden, mit Hilfe derer der Säugetierorganismus seine zirkadiane Uhr nachstellt und damit degenerativen Prozessen bei Zell- und Organalterung entgegenwirkt.