Effekt epigenetischer DNA-Modifikationen auf die Wechselwirkung von DNA mit dem Transkriptionfaktor MeCP2

Dieses Projekt trägt dazu bei, einen grundlegenden biomolekularen Mechanismus aufzuklären, durch den die Genexpression in eukaryotischen Organismen reguliert wird, nämlich die Rolle der Methylierung von Cytosinbasen in der Genomsequenz. Gegenstand dieses Projekts ist der menschliche Transkriptionsfaktors MeCP2. MeCP2 bindet mit seiner Methyl-CpG-bindenden Domäne (MBD) spezifisch an DNA, die am C5-Atom des Cytosins methyliert ist und unterdrückt dadurch die Transkription benachbarter Gene. Eine Zielbindestelle für MBD ist der Promoter III des BDNF-Gens, der ein einzelnes methyliertes CpG-Paar in zentraler Position enthält. Mutationen in MeCP2 stehen in Verbindung mit dem Rett-Syndrom, einer neurogenerativen Störung, die meist in Frauen auftritt. Mit dem Ziel, die epigenetische Regulierung der Genexpression durch MBD besser zu verstehen, sollen in diesem Projekt Computersimulationen für Komplexe aus der MBD-Domäne und entweder methylierter oder unmethylierter DNA durchgeführt werden.