Analyse der Komposition und postranslationalen Modifikationen von Chromatin am ribosomalen DNA Lokus in verschiedenen transkriptionellen Zuständen

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Die Ribosomenbiogenese ist der Hauptstoffwechselweg in proliferierenden Zellen. Die Koordination der an diesem komplexen Prozess beteiligten Einzelschritte ist essentiell für Zellwachstum und –überleben. Ein bedeutender, früher Kontrollpunkt ist die Transkription der ribosomalen Gene, welche für die ribosomalen RNAs (rRNAs), die strukturellen und funktionellen Komponenten des Ribosoms, kodieren. In der Bäckerhefe, S. cerevisiae, werden die rRNAs von einem Multikopienlokus mit 150-200 tandemartig angeordneten Transkriptionseinheiten abgeschrieben. Jede dieser repetitiven Einheiten beinhaltet das von der RNA Polymerase I (Pol I) abgeschriebene 35S rRNA Gen, sowie das von der RNA Polymerase III abgeschriebene 5S rRNA Gen. Der rDNA Lokus zeichnet sich – neben seiner Multikopiengenstruktur – durch zwei distinkte Chromatinzustände der Pol I abgeschriebenen 35S ribosomalen DNA (rDNA) aus. Die beiden Zustände korrelieren mit der Transkriptionsaktivität des jeweiligen rRNA Gens, was darauf schließen lässt, dass die Transkription der 35S rDNA über die Ausbildung spezifischer Chromatinstrukturen reguliert wird. In dem vorliegenden Projekt soll die Proteinzusammensetzung von rDNA Chromatin in verschiedenen transkriptionellen Zuständen bestimmt werden. Durch die Kombination einer von uns entwickelten biochemischen Isolierung endogener Chromatindomänen mit neu etablierten Techniken zur Kompositionsanalyse in vivo, erwarten wir Einblicke in die Struktur-Funktionsbeziehungen von Transkription und Chromatin im Allgemeinen und die Regulation der RNA Pol I abhängigen rRNA Synthese im Besonderen.