R12: DNA-unterstützt Nano-Montage von Biologisch Block Co-Polymere

Block-Copolymere bestehen aus mehreren Homopolymerbereichen, die das Design von Polymermaterialien mit hochentwickelten Eigenschaften ermöglichen. Die Fähigkeit zur Bildung von Mizellen kann beispielsweise durch den Entwurf eines Di-Block-Copolymers aus einer hydrophoben und einer hydrophilen Sequenz erreicht werden, was zu einer Kern-Schale-Struktur führt, in der hydrophile Blöcke kleine Strukturen entropisch stabilisieren und den hydrophoben Kern abschirmen. Allerdings bestehen Polymer-Nanoanordnungen bestehen jedoch aus einer begrenzten Anzahl von Molekülen, was bedeutet, dass sie anfällig für Fluktuationen sind. Diese Fluktuationen können zu einem Verhalten führen, das sich durch das Gesetz der großen Zahlen nicht gut annähern lässt. Unter Im Gegensatz zu mikroskopisch sichtbaren großen Ansammlungen sind Studien über die Funktion von Nano-Ansammlungen in der Biologie und die Dynamik und die Konformationszustände der beteiligten Moleküle gibt es nur wenige, was größtenteils auf die technischen Herausforderungen. In diesem Projekt verbinden wir die Polymertheorie mit experimentellen Methoden, um die Eigenschaften und Eigenschaften und die Funktion von ungeordneten Proteindomänen, die mit Transkriptionsfaktoren fusioniert sind, und wie diese die regulieren können. Wir werden untersuchen, inwieweit solche komplexen Moleküle als hochentwickelte Multiblock-Copolymere beschrieben werden können. Multiblock-Copolymere beschrieben werden können, und untersuchen, wie die einzelnen Blöcke und ihre Summe die Funktion steuern. Dies wird Dies wird von einer systematischen Bottom-up-Studie begleitet, um die Konstruktionsprinzipien einfacher Block-Copolymere zu ermitteln die die Bildung von stabilen Nanoclustern aus Proteinanordnungen in Lösung ermöglichen. Für die Transkriptionsfaktor-Fusionsproteine werden wir auch ihren aktiven Zustand untersuchen, wenn sie an die Oberfläche von DNA gebunden sind. Unsere Studien werden In-vitro-Tests zur Klassifizierung und zum Benchmarking von lösungs- und oberflächenvermittelten Nanoassemblierungs mit quantitativen, hochauflösenden In-vivo-Fluoreszenzmethoden, um die Anzahl, die räumliche Verteilung und die tatsächlichen Konformationszustände der beteiligten Biopolymere in lebenden Zellen zu bestimmen. Dies zusammen Zugang zu einem besonders wichtigen Bereich der zellulären Signalübertragung und Transkriptionsregulierung, indem Untersuchung kleiner "Multiblock-Copolymer-Cluster", die größer sind als Tetramere, aber kleiner als 1000- mere.