Leiter der Forschungsgruppe

Dr. Jürg Müller
Dr. Jürg Müller

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Wie vererben Zellen ihre Identität?

Forschungsgruppe „Biologie des Chromatins" (Jürg Müller)

Im Zellkern von Pflanzen und Tieren ist die genomische DNA in Form von Chromosomen organisiert. Der grundlegende Baustein von Chromosomen ist das Nukleosom. Jedes Nukleosom besteht aus einem Proteinkomplex aus Histonproteinen, um welchen 147 Basenpaare DNA gewickelt sind. Benachbarte Nukleosomen sind nur durch kurze Abschnitte freier DNA voneinander getrennt und fast die gesamte genomische DNA liegt in Form solcher Nukleosomenketten vor, das sogenannte Chromatin. Das Entfernen, der Einbau, sowie die Modifikation von Histonproteinen sind wichtige Schritte für fast alle Prozesse, welche auf der genomischen DNA stattfinden. Die Forschungsgruppe „Biologie des Chromatins“ von Jürg Müller untersucht, wie Nukleosomen und post-translationelle Modifikationen von Histonproteinen die Transkription von Genen regulieren. Ihr Forschungsschwerpunkt liegt auf Modifikationen die von Polycomb- und Trithorax-Proteinkomplexen generiert werden. Das Polycomb/Trithorax System spielt eine zentrale Rolle in der Entwicklung von Pflanzen und Tieren; es stellt sicher, dass Regulatorgene welche Entwicklungsprogramme kontrollieren nur zu bestimmten Zeiten und in bestimmten Zellen aktiv sind. Die Arbeitsgruppe studiert den molekularen Mechanismus wie Polycomb- und Trithorax-Proteinkomplexe spezifisch an das Chromatin der regulierten Gene binden und wie sie dieses Chromatin modifizieren. Ein Kernziel der Arbeitsgruppe ist es, zu verstehen wie inaktives und aktives Chromatin durch der Zellteilung hindurch an die Tochterzellen weitervererbt wird. Auf der Abbildung sind Zellen ohne das Polycomb-Protein Ph (Zellen mit nur roter Markierung) zu sehen: die Mutantenzellen haben ihre Identität verloren, sie haben eine abnormale Morphologie und sind größer als normale Zellen (Zellen mit grüner und roter Markierung), und sie bilden Tumore in Drosophila.

 
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