Detektion epigenetischer Information mit BiFC Sensoren

21. September 2017 /

Neue Veröffentlichung in "Nature Communications"

Detektion epigenetischer Information

Neue Veröffentlichung in "Nature Communications"

Epigenetische Information besteht aus chemische Veränderungen die der DNA und den DNA verpackenden Proteinen an definierten Positionen angehängt wird. Diese Information ist notwendig für der Entwicklung von vielzelligen Organismen und wesentlich an der Entstehung von Krankheiten beteiligt. Die Forschungsgruppe von Prof. Jeltsch am Institut für Biochemie und Technische Biochemie der Uni Stuttgart hat nun erstmals eine Methode entwickelt um diese epigenetische Information in lebenden Zellen auszulesen. Das Verfahren beruht auf der spezifischen Bindung von Ankermolekülen im Genom kombiniert mit der Erkennung von epigenetischen Signalen durch Leseproteine. Wenn diese Signale an einem bestimmten Ort vorhanden sind, binden beide Elemente dicht beieinander und es kommt zur Aktivierung eines Fluoreszenzproteins, das in Fluoreszenzmikroskopen detektiert werden kann. Dies ist in der unten gezeigten Abbildung dokumentiert, die Zellkern einer menschlichen Zelle zeigt, in der die Komponenten des Detektionssystems exprimiert sind. Dieses neuartige Verfahren eröffnet vielfältige Möglichkeiten, die Reprogrammierung von epigenetischer Information in während der Entwicklung von Organismen und auch bei der Entstehung von Krankheiten zu verfolgen.

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Prof. Dr. Albert Jeltsch
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Detektion epigenetischer Information mit BiFC Sensoren. Die Abbildung zeigt den Zellkern einer menschlichen Zelle zeigt, in der die Komponenten des Detektionssystems exprimiert sind. Die gelben Signale zeigen das Vorhandensein von DNA Methylierung an bestimmten Genomregionen an. An diesen DNA Regionen (orange) führt die Bindung eines Ankerproteins (blau) und eines Leseproteins für DNA Methylierung (rot) zur Aktivierung eines Fluoreszenzproteins (grün).
Detektion epigenetischer Information mit BiFC Sensoren. Die Abbildung zeigt den Zellkern einer menschlichen Zelle zeigt, in der die Komponenten des Detektionssystems exprimiert sind. Die gelben Signale zeigen das Vorhandensein von DNA Methylierung an bestimmten Genomregionen an. An diesen DNA Regionen (orange) führt die Bindung eines Ankerproteins (blau) und eines Leseproteins für DNA Methylierung (rot) zur Aktivierung eines Fluoreszenzproteins (grün).