R07: Verstehen die Spezifität von die Subzellulär Organisation von Argonauten Proteine

Keimzellen zeichnen sich durch verschiedene membranlose Organellen aus, die unter dem Namen Keimgranula zusammengefasst werden. Diese enthalten viele Faktoren, die für die Funktion der Keimzellen wichtig sind. Verschiedene Granulat-Typen sind sehr selektiv für bestimmte Faktoren, und es wird angenommen, dass der Austausch von Faktoren zwischen verschiedenen Granulat-Typen wichtig ist. Daher stellen Keimgranula ein interessantes System dar, um die Spezifität und Relevanz von membranlosen Organellen zu untersuchen. in vivo. Eukaryotische Argonaute-Proteine sind für die ordnungsgemäße Genregulation und Genomstabilität in Keimzellen von entscheidender Bedeutung und kommen in verschiedenen Arten von Keimgranula vor. Es ist jedoch weder bekannt, wie noch warum bestimmte Argonaute-Proteine in verschiedenen Keimzellen lokalisiert werden. Ein mechanistisches Verständnis dieser Prozesse wäre ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Funktion von Keimgranula und membranlosen Organellen im Allgemeinen. Der Fadenwurm C. elegans ist ein hervorragendes System zur Untersuchung all dieser Aspekte, da es viele verschiedene Argonaute-Proteine mit spezifischen Lokalisierungsmerkmalen exprimiert und sich gut für mikroskopische und genetische Untersuchungen eignet.

Wir werden Folgendes durchführen in vivo, in vitro und computergestützte Studien, um im Detail zu verstehen, wie ein neu identifiziertes Keimzellgranulum, das PEI-Granulum, selektiv ein bestimmtes Argonaute-Protein, WAGO-3, rekrutiert, nicht aber das hoch homologe WAGO-1. Dieser Prozess unterstützt die Keimzellentwicklung, indem er die Vererbung kleiner, 20-30 Nukleotide umfassender regulatorischer RNA-Moleküle über Spermien in Embryonen ermöglicht. Neben der Klärung biologischer Fragen im Zusammenhang mit der Funktionalität von Argonaute-Proteinen und der epigenetischen Vererbung werden wir neue Perspektiven für die Polymerwissenschaft eröffnen, indem wir die Wechselwirkungen zwischen geordneten und ungeordneten Domänen in den Mittelpunkt stellen und zur Entwicklung neuer Methoden beitragen, die diese Wechselwirkungen erfassen können. Unsere Studien umfassen Phasentrennungsstudien, Konzepte der Domänenpolymerisation, Wechselwirkungen mit Fettsäuren und RNA-Bindung. Längerfristig wollen wir die Biophysik der subzellulären Lokalisierung von Argonaute im Allgemeinen und ihre Auswirkungen auf die Genregulation verstehen und in der Lage sein, diese Erkenntnisse auf andere membranlose Organellen anzuwenden.