EpiChrom
EPIGENETICS


Epigenetische Konsequenzen von Chromosomrestrukturierungen

Koordinator: Herr Dr. Andreas Houben – (Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK))

Projektbeschreibung

Der epigenetische Zustand einer DNA Sequenz ist abhängig von seiner chromosomalen Position. So sind Zentromere und Perizentromere, heterochromatische Chromosomenregionen, mit hoher Cytosin- und Histon H3K9-Methylierung. Dagegen sind Chromosomenarme euchromatisch, mit wenig Cytosin Methylierung aber einer erhöhten Histon Acetylierung. Die einzige Ausnahme in Arabidopsis ist der kurze Arm von Chromosom 2, auf dem sich der stumm geschaltete und heterochromatische 45SrDNA Cluster befindet. Im Gegensatz dazu ist der Cluster auf Chromosom 4 transkriptionsaktiv und euchromatisch. Eine neuartige Technologie zur Restrukturierung von Arabidopsis Chromosomen wurde von uns entwickelt. Darauf basierend können wir jetzt erstmals den Einfluss der chromosomalen Position auf den epigenetischen Zustand einer Sequenz ermitteln und folgende Fragen stellen: Können wir die epigenetischen Zustände beider 45S rDNA Cluster durch eine reziproke Translokation verändern? Sind wir in der Lage, spezifische Sequenzen auf dem kurzen Arm von Chromosom 2 zu definieren, die für die Heterochromatisierung der rDNA verantwortlich sind? Kann eine Veränderung der chromosomalen Position einer Sequenz zu einer Veränderung des epigenetischen und transkriptionellen Zustands führen? Sind epigenetische Markierungen stabil, wenn eu- und heterochromatische Sequenzen zusammengebracht werden und ändert sich dieser Zustand während der Pflanzenentwicklung oder durch Vererbung? Gibt es auch Unterschiede im epigenetischen Zustand zwischen Individuen oder Kultursorten bei einer gleichartigen chromosomalen Restrukturierung? Ist bei der Züchtung der epigenetische Zustand oder die chromosomale Position ausschlaggebend für die Repression des genetischen Austausches während der Meiose?

Teilprojekte

031B1220A
Fördersumme: 426.510,80 €

Laufzeit 01.07.2022 – 30.06.2025


Herr Prof. Dr. Holger Puchta

Karlsruher Institut für Technologie


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Fritz-Haber-Weg 4

76131 Karlsruhe

Deutschland


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031B1220B
Fördersumme: 338.612,18 €

Laufzeit 01.07.2022 – 30.06.2025


Herr Dr. Andreas Houben

Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)


E-Mail-Kontakt

Tel: +49 39482 5486

Corrensstrasse 3

06466 Seeland OT Gatersleben

Deutschland


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