Struktur und DNA Bindung der SAND Domäne, Implikationen für das APECED Syndrom Protein AIRE-1

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Die 80 Aminosäuren umfassende SAND Domäne wurde in einer Reihe von DNA-bindenden Proteinen identifiziert, deren biologische Funktion im Bereich der chromatinabhängigen Modulation von Transkription liegt. Hierzu gehört auch das AIRE-1 Protein, das verantwortlich für die Autoimmunkrankheit APECED ("Autoimmun bedingte Polyendokrinopathie Candidiasis und ektodermale Dystrophie") ist. Bisher bekannte Daten zeigen, daß viele Proteine der SAND Familie spezifisch an DNA binden und dadurch transkriptionelle Aktivität stimulieren oder inhibieren können. Die SAND Domäne trägt zur spezifischen DNA Erkennung dieser Proteine bei. Ziel des Projekts ist es, i) die Struktur der SAND Domäne zu bestimmen, ii) die spezifische Wechselwirkung mit DNA zu charakterisieren, sowie iii) die Interaktion der SAND Domäne mit DNA strukturell zu untersuchen. Diese Studien werden mittels heteronuklearer, multidimensionaler NMR Spektroskopie und biochemischer Methoden durchgeführt. Die Untersuchungen liefern neue Erkenntnisse über die bisher nur wenig verstandene Struktur und DNA Bindung von chromatinabhängigen transkriptionellen Modulatoren. Die Charakterisierung der AIRE-1 SAND Domäne legt eine Grundlage für das Verständnis der biologischen Funktion des AIRE-1 Proteins und somit des APECED Syndroms.