Einzelmolekül-Echtzeit-Visualisierung der DNA-Abwicklung durch CMG-Helikase

In unserem Labor untersuchen wir die molekularen Mechanismen der eukaryotischen DNA-Replikation. Wir wollen die Dynamik der Genomduplikation auf der Ebene einzelner Moleküle verstehen. Wir visualisieren die DNA-Replikation mit mehreren Systemen, einschließlich gereinigter Proteine und Extrakte aus Xenopus-Eiern.

Vieles von dem, was wir über die DNA-Replikation wissen, stammt aus Massenexperimenten, Zellbildgebung und Strukturbiologie. Diese Methoden sind wirklich leistungsfähig, aber sie sind oft begrenzt in dem, was sie uns über die Dynamik oder das vorübergehende Verhalten einzelner Proteine sagen können. Das ist es, wofür sich Einzelmolekültechniken wirklich gut eignen, und das ist der Grund, warum ihre Verwendung in diesem Feld zunimmt.

Unser Protokoll für die Live-Visualisierung der DNA-Abwicklung skizziert eine Plattform, auf der aufgebaut und modifiziert werden kann, um verschiedene Aspekte der DNA-Replikation zu untersuchen. Es kann ein besseres Verständnis des molekularen Mechanismus der CMG-Aktivität in Gegenwart ausgewählter Ribosomenkomponenten und replikativen Stresses ermöglichen. Um die komplexen Systeme zu verstehen, die bei der DNA-Replikation im Spiel sind, isolieren wir Schlüsselproteine und visualisieren ihr Verhalten in Echtzeit in vitro.

Die Erkenntnisse, die wir gewinnen, tragen zu einem vollständigeren Bild der DNA-Replikation bei.