Die Rolle der DNA-Schadenkinase DDK in der Meiose

Die Meiose ist ein spezialisiertes Zellteilungsprogramm, das für die Erzeugung haploider Keimzellen unerlässlich ist. Die Verringerung des Chromosomengehalts in der Meiose ist notwendig, um die Verdoppelung der Chromosomenzahl nach der Befruchtung auszugleichen. Die Meiose trägt auch zur genetischen Vielfalt durch den gegenseitigen Austausch von väterlichen und mütterlichen Chromosomen Abschnitten bei. Defekte bei meiotischen Zellteilungen sind die Hauptursache für Fehlgeburten und Krankheiten, die mit geistiger Retardierung verbunden sind. Während der Prophase der ersten meiotischen Teilung wird eine Verbindung zwischen den homologen Chromosomen der Eltern hergestellt, die ihre korrekte Segregation unterstützt. Erreicht wird dies durch die paarweise Anordnung der elterlichen Homologe, die Induktion von DNA-Doppelstrangbrüchen, deren Reparatur durch Mechanismen zur Erzeugung dieser physischen Verbindung und die Installation des Synaptonemalen Komplexes. Diese Prozesse werden streng reguliert, um die Morphogenese der Chromosomen, die Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen und den Verlauf des Zellzyklus zu steuern und miteinander zu koodinieren. Darüber hinaus kann die DNA- Reparatur in der Meiose alternative Wege beschreiten, die oft als Ersatzprogramme dienen. Es ist jedoch nicht vollständig geklärt, wie diese Wege im Wildtyp unterdrückt und die vorherrschenden Reparaturwege bevorzugt werden. Die Dbf4-abhängige Kinase (DDK) spielt eine essentielle Rolle bei der Regulierung mehrerer wichtigen Schritte in der Hefe-Meiose; es bleibt jedoch zu klären, ob sie für die Meiose in Tieren ebenso bedeutsam ist. Wir wollen das einfache Tiermodell Caenorhabditis elegans nutzen, um mit einer Kombination aus zellbiologischen, biochemischen und genetischen Methoden herauszufinden, ob und wie die Dbf4- abhängige Kinase (DDK) zur erfolgreichen Meiose bei Tieren beiträgt.