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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-80232
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/8023/


Olszak, Agata

Characterization of neocentromere formation in Drosophila melanogaster

Charakterisierung von Neozentromer Formierung in Drosophila melanogaster

Dokument1.pdf (26.244 KB) (md5sum: 9d5dca46cbd2ea1efb539c2a2af05046)

Kurzfassung in Englisch

The centromere-specific Histone H3-variant CENH3 (also known as CENP-A) is considered to be an epigenetic mark for establishment and propagation of centromere identity. Overexpressed CENH3 (Drosophila CID) in Schneider S2 cells incorporates into noncentromeric regions and induces kinetochore formation at a subset of ectopic sites. Here we show that pulse induction of CID generates CID islands that resist clearing from chromosome arms for multiple cell generations. We demonstrate that CID islands represent functional ectopic kinetochores, which are non-randomly distributed on the chromosome and display a preferential localization near telomeres and pericentric heterochromatin. Although overexpression of heterochromatin protein 1 (HP1) interferes with CID islands formation on a global scale, induction of a locally defined region of synthetic heterochromatin by targeting HP1-LacI fusions to stably integrated Lac Operator arrays produces a proximal hotspot for CID islands formation. These data suggest that heterochromatin boundaries facilitate kinetochore assembly and thereby contribute to centromere identity.


Kurzfassung in Deutsch

Die Zentromer-spezifische Histon H3 Variante CENH3 (auch bekannt als CID in Drosophila melanogaster) gilt als ein epigenetischer Marker für die Etablierung und Vererbung von Zentromer Identität. Überexpression von CENH3 in Schneider S2 Zellen führt zur Inkorporation des Histons in nicht zentromerische Sequenzen und induziert an einigen Stellen die Formierung von ektopischen Kinetochoren. In dieser Studie konnten wir zeigen, dass eine gepulste Überexperession von CENH3CID zu der Etablierung von „CENH3CID Inseln“ führt, welche über mehrere Zell-Generationen hinweg stabil im Genom integriert werden. Die „CENH3CID Inseln“ verfügen über alle Eigenschaften, die für ektopische Kinetochore kennzeichnend sind. Sie sind darüber hinaus nicht zufällig über die Chromosomen verteilt, sondern zeigen eine deutliche Präferenz für Sequenzen in der Nähe der Telomere und des perizentrischen Heterochromatins. Die generelle Überexpression des heterochromatin Proteins 1 (HP1) interferiert mit der Entstehung von „CENH3CID Inseln“. Durch die Anreicherung von HP1, welches mit dem LacI-Protein fusioniert wurde, an einem im Genom integrierten LacOp arrays gelang es uns einen definierten Bereich von artifiziellen Heterochromatins zu generieren. Dieser wies eine deutlich erhöhte Frequenz von „CENH3CID Inseln“ auf. Zusammengenommen deuten diese Erkenntnisse daraufhin, dass der Grenzbereich von Heterochromatin zu Euchromatin wichtige Eigenschaften aufweist, welche zur Etablierung von Zentromeren beitragen.


SWD-Schlagwörter: Epigenetik , Centromer
Freie Schlagwörter (englisch): Epigenetics , Kinetochore
Institut: Max-Planck-Institut für Immunbiologie
Fakultät: Fakultät für Biologie
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Heun, Patrick (PhD)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 29.06.2010
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 25.03.2011
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