Untersuchung des Chromosomen-Segregationsapparats in Bacillus subtilis

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In meinem Forschungsvorhaben möchte ich die grundlegende Frage untersuchen, wie Chromsomen in Bakterien auf die Tochterzellen verteilt werden. Dabei plane ich mit dem genetisch zugänglichen und gut charakterisierten Bodenbakterium Bacillus subtilis zu arbeiten. Ein hervorragend geeignetes Werkzeug für dieses Projekt ist das smc Gen, das essentiell für die Kondensation und Segregation von Chromsomen sowohl in Bakterien als auch Eukaryonten ist. Ich habe herausgefunden, daß das SMC Protein spezifisch und Zellzyklus-abhängig in B. subtilis lokalisiert und eine aktive Rolle im Segregationsprozeß ausübt. Die Determinanten für die spezifische Lokalisierung des SMC Proteins sollen untersucht werden. Um die Funktion des smc Gens detallierter zu beleuchten, soll das Gen unter induzierbaren Promotor gebracht werden (Depletierung/Überproduktion). Ich möchte auf biochemischem Weg Bindungspartner des SMC Proteins identifizieren sowie das Protein selbst (besitzt ATPase und Helix-turn-helix Motiv) biochemisch charakterisieren (gerichtete Mutagenese). Über Klonierung und PCR Amplifizierung von DNA, die spezifisch an SMC bindet (Co-Immunprezipitation) soll untersucht werden, ob und an welche spezifischen DNA Sequenzen SMC in vivo bindet. Smc Null-Mutanten erzeugen Suppressoren, welche kartiert und identifiziert werden sollen, um genetische Interaktionen von smc aufzudecken.