Projektgruppenleiter

Prof. Dr. Martin Vingron
Prof. Dr. Martin Vingron
Direktor, Leiter Abt. Bioinformatik
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Sekretariat

Martina Lorse
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Regulation der Transkription


Wissenschaftlicher Überblick

In den letzten Jahren ist das Forschungsfeld der transkriptionellen Regulation auf Grund der Menge an verfügbaren Daten rasch vorangeschritten. Diese Gruppe benutzt Genomsequenzen und Genexpressionsdaten um die transkriptionelle Regulation in Eukaryoten zu erforschen. Unter anderem stellt sie sich dazu die Fragen

Die Identifikation von Sequenzmotiven in Promotoren und Enhancern, die Wechselwirkungen zwischen epigenetischen Markern und Regulation, sowie die Evolution von regulatorischen Elementen sind dabei zentrale Fragen, deren Beantwortung letztendlich zum Erstellen eines umfassenden genregulatorischen Netzwerkes beitragen soll.

Enhancer & kombinatorische Regulation

(Jonathan Göke, Alena Mysickova)

Die Chromatin-Immunopräzipitation Sequenzierung (ChIP-Seq) hat die Erforschung der Bindungsstellen von Transkriptionsfaktoren und anderen Proteinen mit der DNA revolutioniert. Hierdurch kann man die Bindungsstellen und deren Sequenzen bestimmen. Mit Hilfe der ChIP-Seq wurden bereits viele Daten von Transkriptionsfaktoren und Chromatinmarkern aus verschiedenen Zelllinien erforscht und öffentlich verfügbar gemacht.


In dieser Gruppe arbeiten wir gemeinsam mit Prof. James Adjaye an mehreren Fragestellungen zu den Stammzelltranskriptionsfaktoren OCT4, SOX2 and NANOG, sowie anderen Proteinkomplexen. Die ChIP-Seq Technologie hat hier Enhancer Elemente ausfindig machen können, an denen alle drei TF binden. Jonathan Göke zeigte, dass diese Enhancer durch das kombinatorische Binden der TF charakterisiert werden und dadurch stärker evolutionär konserviert werden als Bindungsstellen einzelner TF. In seiner Doktorarbeit zeigt er außerdem durch eine neue Methode, die auf dem Auftreten kurzer DNA-Wörter und nicht der Sequenz beruht, dass man Enhancer-Regionen gruppieren und klassifizieren kann und neue Motive in solchen Gruppen entdecken kann.

Ein weiterer Aspekt der regulatorischen Motive in Promotoren und Enhancern ist die Interaktion zwischen TF. Alena Mysickova hat eine seit langem bearbeitet Frage mit einer neuen Methode beantworten können: indem sie sich auf zelltypspezifischen Promotoren beschränkte, ist sie in der Lage, TF-Paare zu identifizieren, deren Bindungsstellen häufiger als erwartet gemeinsam auftreten.

 
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