Strukturanalyse des Gal4-Gal80-Gal1 Transkriptionsschalters

Die Zusammensetzung von Nucleoproteinkomplexen, die sich an Promotoren eukaryotischer Gene ausbilden bestimmen, ob und mit welcher Rate die Transkriptionsinititation erfolgt. Von besondere Bedeutung sind die Interaktionen der Transkriptionsaktivierungsdomäne (TAD) von DNA-gebundenen Aktivatoren mit multiplen Partnern. Das Hefe Gal4 Protein kontrolliert die Bildung von Präinitiationskomplexen über Interaktionen mit Chromatin-modifizierenden Faktoren und dem Mediator-Komplex. In Abwesenheit des induzierenden Zuckers Galactose werden diese Interaktionen durch das Gal80 Protein verhindert, das mit hoher Affinität an die Gal4-TAD bindet, wodurch die Aktivierung der Gene des Galactose-Metabolismus blockiert wird. Von zentraler Bedeutung für das Verständnis der Transkriptionsregulation durch Gal4 sind die Konformationsänderungen im Gal4-Gal80 Komplex, die zur Gal4 Aktivierung führen, und die Frage wie das Galactose-Sensor Proteins Gal1/Gal3 diese Änderungen auslöst. Trotz erheblichen Fortschritts bei der strukturellen Charakterisierung der einzelnen Proteine gibt es bisher keine mechanistische Vorstellungen zu strukturellen Transitionen innerhalb dieses regulatorischen Moduls. Das Projekt hat zum Ziel, das Gal1-Gal80-Gal4 Regulationsmodul strukturell zu beschreiben, einschließlich der Transitionen, die die Aktivierung von Gal4 induzieren oder begleiten. Das Projekt ist wie folgt gegliedert:
a)      Isolierung und strukturelle Charakterisierung von Gal4 aus Kluyveromyces lactis (KlGal4) mit und ohne KlGal80
b)      Kartierung von Gal80-Kontaktstellen auf KlGal4
c)      Analyse des Einflusses einer sekundären Gal80 Bindestellen auf Aktivität und Regulation von Gal4.