5 Zusammenfassung

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5 Zusammenfassung
Epigenetische Stabilität beruht auf der Indizierung bestimmter Chromatindomänen
durch Modifikation der Nucleosomen und der um sie gewundenen DNA. Die
Etablierung dieser Chromatindomänen wird durch die koordinierte Funktion
antagonistischer
Enzymklassen
gesteuert.
Dieses
Wechselspiel
zwischen
Kinasen/Phosphatasen, Acetyltransferasen/Deacetylasen ist bereits seit vielen Jahren
Gegenstand intensiver Forschung. Durch die Charakterisierung von HistonMethyltransferasen und den antagonistisch wirkenden Histon-Demethylasen wurde eine
neue Ebene der Regulation entdeckt. SU(VAR)3-3 ist das Drosophila Orthologe der
humanen H3K4/H3K9 Demethylase LSD1. Das Drosophila Enzym ist nötig, um
Heterochromatin korrekt zu etablieren. Mutationen in Su(var)3-3 sind dominante
Suppressoren für heterochromatisches Gensilencing und epistatisch über den TriploEnhancereffekt zusätzlicher Kopien von Su(var)3-9, Su(var)3-7 und Su(var)2-5.
Überexpression von SU(VAR)3-3EGFP führt zu einer fast vollständigen Reduktion der
H3K4 Dimethylierung in den Interbanden polytäner Speicheldrüsenchromosomen und
zu einer ektopischen Bindung des Fusionsproteins an das Chromozentrum. Dieses geht
einher mit einer ebenfalls ektopischen Reduktion der H3K9 Di- und Trimethylierung.
SU(VAR)3-3 ist ein abundantes Protein während der Furchungsteilungen und im
syncytialen Blastoderm. Während des Kernteilungszyklus 14 bindet das Protein an das
spätere Heterochromatin und verhindert dort, wie auch in den Polzellen, aktiv das
Auftreten einer euchromatischen H3K4 Methylierung. In den Embryonen heterozygoter
Mutanten-Weibchen ist die Menge an SU(VAR)3-3 signifikant reduziert. Dieses führt
zu einer Expansion der H3K4 Dimethylierung in heterochromatische Regionen und zu
einer Reduktion der H3K9 Di- und Trimethylierung im späteren Heterochromatin und
in den Polzellen. Durch Co-Immunopräzipitation konnte eine Wechselwirkung
zwischen SU(VAR)3-3, SU(VAR)3-9, RPD3 und HP1 in frühen Embryonalstadien von
Drosophila melanogaster gezeigt werden.
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