Strukturelle und biochemische Charakterisierung der Transkriptionsfaktoren mCLOCK, mBMAL1 und NPAS2 der Säugetier-Uhr

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Die meisten Lebewesen besitzen tagesperiodische Aktivitätszyklen, so genannte zirkadiane Rhythmen, welche durch innere Uhren erzeugt und mit dem 24h Tag-Nacht-Zyklus der Umwelt synchronisiert werden. Dem 24h Rhythmus liegen Rückkopplungsschleifen der Transkription und Translation zugrunde, deren 24h Periode durch spezifische Protein-Protein- und Protein-DNA-Interaktionen, posttranslationale Modifikationen sowie zelluläre Lokalisation, Expression und Abbau von Uhrenproteinen erzeugt wird. Um ein detailliertes Verständnis der Transkriptionsregulation der Säugetier-Uhr zu gewinnen, sollen Röntgenstrukturen der bHLH-PAS-Transkriptionsfaktoren mCLOCK, mBMAL1 und NPAS2 der Maus sowie von deren Komplexen mit den Cryptochromen, PERIOD2 und dem Transkriptionsrepressor CIPC bestimmt werden. Außerdem sollen Protein-Protein- und Protein-DNA Interaktionen durch eine Kombination biochemischer und biophysikalischer Methoden (z.B. Gelfiltration, analytische Ultrazentrifugation, Isothermische Titrationskalorimetrie, Oberflächenplamonresonanz, Pull-Downs, CD-Spektroskopie, Fluoreszenz-Polarisation, Bandshift Assays) analysiert werden.