Der Einfluss von DNA-Methylierungen auf die Genexpression bei Cyanobakterien

Die DNA-Methylierung rückte in den letzten Jahren als ein entscheidender Mechanismus für die epigenetische Genregulation bei Eukaryoten in den Fokus der Wissenschaft. Bei Bakterien spielen DNA-Methylierungen vielfältige Rollen, z.B. beim Schutz eigener DNA vor Restriktionsenzymen, bei der Replikationsinitiation sowie der DNA-Reparatur. Eine regulatorische Rolle der DNA-Methylierung bei Bakterien ist bisher nicht sicher nachgewiesen. Das Modellcyanobakterium Synechocystis sp. PCC 6803 kodiert für drei Methyltransferasen jedoch keine Restriktasen. Unsere Voruntersuchungen an Mutanten mit Defekten in den drei DNA-spezifischen Methyltransferasen MSsp6803I, MSsp6803II und MSsp6803III (kodiert durch slr0214, slr1803 and sll0729) ergaben klare Hinweise, dass der DNA-Methylierung eine wichtige Rolle bei der Expressionskontrolle in Cyanobakterien zukommt. Im Rahmen des Projektes wollen wir die dafür verantwortlichen Mechanismen, die globalen sowie genspezifischen Auswirkungen sowie die Wechselwirkung dieser mit anderen Regulationsebenen zur Genexpressionskontrolle untersuchen. Dazu planen wir Gene und Promotoren herzustellen, die keine oder vermehrte Methylierungsstellen aufweisen, die Variabilität der genomweiten Methylierung unter verschiedenen Umweltbedingungen zu analysieren, sowie die biochemische Regulation der Enzyme in vitro zu betrachten.

Projektbeginn: 01.07.2015
Projektende: 30.06.2018

Hess W.R.

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Institut für Biologie III
Genetik und Experimentelle Bioinformatik
Schänzlestr. 1
79104 Freiburg

Telefon: ++49-761-203-2796
Fax: ++49-761-203-2745
Email: karin.laubenberger@biologie.uni-freiburg.de
http://www.cyanolab.de/

Prof. Dr. Martin Hagemann, Universität Rostock, Fachbereich Biowissenschaften, Abteilung Pflanzenphysiologie, Albert-Einstein-Str. 3 18051 Rostock

• DFG, DFG

DNA-Methylierung, Transkriptanalyse, Promotor, Regulation