Die Regulation von drei interagierenden Zyklen

Zyklische Regelkreise sind zentrale Bestandteile eines jeden Organismus. CycliX will drei dieser Regelkreise und ihre gegenseitigen Interaktionen erforschen: den zirkadianen Rhythmus, die Zellteilung und die Nährstoff-Reaktions-Zyklen.

Der zirkadiane Rhythmus (Tageslichtrhythmus) umfasst eine feinabgestimmte Genom-Regulierung, welche einer inneren Uhr folgt und sich so selbstregulierend an Tag- und Nachtbedingungen anpasst. Der Zyklus der Zellteilung wiederum bestimmt die Regeneration unseres Körpers, während dank dem Nahrungszyklus all unsere verschiedenen «Systeme» am Laufen gehalten werden. Dieses Forschungsprojekt soll nicht nur einen umfassenden Einblick in die Regulationsmechanismen dieser drei Zyklen und allfällige Gemeinsamkeiten geben, sondern auch Klarheit schaffen, wie sich die untersuchten Zyklen aufeinander abstimmen.

Die globale Genomreaktion

Jede Phase dieser Zyklen kann durch einen entsprechenden Genomzustand charakterisiert werden und ist als eine Reaktion auf phasenspezifische Signale zu verstehen. Während diesen Zeitabschnitten werden Transkriptionsprogramme aktiv, die den Zyklus in die nächste Phase führen. Obwohl jeder der drei Zyklen bereits umfassend untersucht wurde, ist wenig über die gesamten Genomreaktionen in den Kreisläufen und die entsprechenden Transkriptions-Regulationsprogramme bekannt. Ebenso fehlt das Wissen, wie diese miteinander verbunden sind und sich gegenseitig beeinflussen.

Integration und Koordination

CycliX möchte ein quantitatives und umfassendes Verständnis sämtlicher Genomreaktionen und Transkriptionsprogramme, die jeden Zyklus charakterisieren, ermöglichen. Dabei interessiert die Forschenden insbesondere, wie sich die Transkriptionsprogramme über ein gemeinsames «Kern»-Regulationsnetzwerk miteinander austauschen, um so die Integration und Koordination innerhalb dieser drei Zyklen sicherzustellen.

Stand: September 2012