Nehmen, Merken und Zurückgeben: Das Potential der Z-DNA als Träger vom epigenetischen Gedächtnis

Nehmen, Merken und Zurückgeben: Das Potential der Z-DNA als Träger vom epigenetischen Gedächtnis. Das epigenetische Gedächtnis ist sehr mächtig in biologischen Systemen, indem es ein stabiles Gedächtnis der Genexpressionszustände über viele Zellgenerationen weitergibt, lange nachdem das erste Signal, welches das Gen an und -ausschaltete, verschwunden ist. Das aktuelle Dogma, welche sich nach Zusammenhängen und indirekten Nachweisen richtet, besagt, dass kovalent modifizierte Histone-Schwänze die molekularen Träger vom epigenetischen Gedächtnis sind. Allerdings müssen Histone selbst während der Transkription und Replikation von der DNA völlig entfernt werden und diese werden während der Mitose wieder stark modifiziert. Dieses Projekt schlägt die Idee vor, dass die Modifikation von Histon-Schwänzen sekundär ist und diese nicht die wahre treibende Kraft für das epigenetische Gedächtnis darstellt. Meine These ist, dass die DNA selbst sowohl der Sensor von Genexpression als auch der Träger vom epigenetischen Gedächtnis ist. Dieses Projekt hat das Ziel zu untersuchen, ob die dafür verantwortliche Struktur die linksdrehende Z-DNA-Form ist, welche sich in die entgegengesetzte Richtung, und zwar in die rechtsdrehende B-DNA Doppelhelix dreht. Dieses Projekt basiert auf einer Kombination aus algorithmischer Vorhersage von DNA-Eigenschaften, in-vitro-physikalischer Analyse der DNA-Struktur und quantitativer in-vivo-Analyse. Das Projekt bietet die Möglichkeit, das Potential des epigenetischen Gedächtnisses von spezifischen Loci auf der Grundlage nur einer DNA-Sequenz vorherzusagen.