Charakterisierung des chis-1 Gens

Meiose ist die spezialisierte Zellteilung, welche zur Bildung von haploiden Keimzellen führt. Sie gleicht nicht nur die Verdopplung der Chromosomenanzahl nach der Befruchtung aus, sondern schafft auch genetische Diversität durch den reziproken Austausch von Fragmenten der väterlichen und mütterlichen Chromosomen. Defekte in der meiotischen Zellteilung führen zu Fehlern in der Verteilung der Chromosomen und sind daher die Hauptursache für Fehlgeburten und angeborene Defekte. Wir verwenden das genetische Modellsystem C. elegans, um Gene, die wesentlich für den geordneten Fortgang der meiotischen Prophase und die exakte Verteilung der Chromosomen sind, zu identifizieren. Die Charakterisierung derartiger Faktoren (Proteine) und deren Interaktionspartner stellt das Ziel dieses Projektes dar. Kürzlich konnten wir ein neues meiotisches Gen, genannt chis-1 (Chiasma Stabilität), isolieren (Jantsch et al., submitted). Mutationen in diesem Gen zeigen einen interessanten mehrfachen Phänotyp mit einem Defekt im Fortgang des meotischen Zellzyklus, aber auch einem Defekt in der Aufrechterhaltung der Chiasmen. Beides führt zu einer Reduktion der Keimzahl und inakkuraten Chromosomenverteilung. Ziel dieses Projektes ist es, die Funktionsweise des durch das chis-1 Gen kodierten Proteines zu analysieren. Um CHIS-1 interagierende Proteine zu identifizieren, wurden zwei sich ergänzende Strategien verfolgt. Ein biochemischer Ansatz wird gewählt, um Interaktionspartner aufzureinigen. Andererseits werden die Vorteile des exzellenten genetischen Systems von C. elegans genutzt, um mithilfe eines genetischen Screens extragenische Suppressoren zu isolieren. Derartige extragenische Suppressoren stellen mit höchster Wahrscheinlichkeit ebenfalls CHIS-1 interagierende Proteine dar. Die auf diese Weise in C. elegans identifizierten Proteine sollen mittels bioinformatischer Screens auch in anderen Eukaryoten und im Menschen identifiziert werden. Die so gewonnenen Erkenntnisse sollen zu einem besseren Verständnis genetischer Risikofaktoren welche chromosomale Fehlverteilung und somit reduzierte Fruchtbarkeit und Geburtsfehler nach sich ziehen, führen.