Single molecule fluorescence studies of the structure and dynamics of chromatin complexes

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Die Struktur und Dynamik von Oligonukleosomen unter dem Einfluß von verschiedenen Umgebungs-bedingungen und Histonmodifikationen soll in freier Lösung mit Hilfe von Fluoreszenz-Einzelmolekültechniken (Korrelations- und Kreuzkorrelationsspektroskopie, Einzelmolekül-FRET) untersucht werden. Gleichzeitig sollen die experimentellen Ergebnisse durch Simulationen mit Hilfe eines kürzlich entwickelten Computermodells der 30nm-Chromatinkette theoretisch untermauert werden. Wir erwarten von unseren Untersuchungen ein quantitatives Verständnis der physikalischen Parameter, die für die Kompaktierung und Dekompaktierung der Chromatinfiber verantwortlich sind, und damit der Rolle dieser Prozesse in der Regulation der Genexpression. Summary: The structure and dynamics of oligonucleosomes under the influence of different buffer conditions and histone modifications are going to be examined free in solution by single molecule fluorescence techniques (correlation and cross correlation spectroscopy, single molecule FRET). Furthermore, the experimental results are to be theoretically supported by simulations with the help of a recently developed computer model of the 30nm chromatin fiber. We expect a quantitative understanding of the physical parameters responsible for compacting and decompacting chromatin, and thus the role of these processes in the regulation of gene expression.