Genomweite Untersuchung von Schilddrüsenhormon-induzierten Genen, ihre Expressionsmuster und deren molekularer Mechanismus

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Schilddrüsenhormone (T3/T4) spielen eine kritische Rolle bei Differenzierungsvorgängen, beim Wachstum und dem metabolischen Gleichgewicht eines Organismus. Überraschenderweise sind nur einige wenige T3-Zielgene identifiziert und über deren komplexes Expressionsmuster ist fast gar nichts bekannt. Wir wollen in dem beantragten Projekt mit Hilfe eines Functional Genomics-Ansatzes durch DNA-Microarrays neue T3-Zielgene in der Rattenleber ermitteln und gleichzeitig deren Induktionsverlauf in vivo verfolgen. Die Microarray-Ergebnisse werden durch unabhängige Methoden verifiziert. In Vorarbeiten haben wir gezeigt, dass mindestens zwei unterschiedliche Zeitverläufe der T3-Induktion in vivo existieren. Wir haben postuliert, dass diese auf unterschiedliche Mechanismen zurückzuführen sind. Ziel des Antrags ist es, diese unterschiedlichen Mechanismen auf molekularer Ebene zu untersuchen. Die Arbeiten umfassen, neben DNA-Microarray-Untersuchungen, die Analyse der regulatorischen Elemente von identifizierten T3-Zielgenen durch Transiente Transfektionen in Zellversuchen und in Band Shift-Untersuchungen. Daneben umfassen sie einen bioinformatischen Ansatz zur in-silico-Ermittlung von neuen, bisher unbekannten regulatorischen Elementen. Darüber hinaus beinhalten die geplanten Arbeiten, neben dem Functional Genomics-Ansatz, die Verifizierung der gewonnenen Daten auf Proteinebene.