Der Pflanzengenetiker Chang Liu untersucht die dreidimensionale Struktur der pflanzlichen DNA und deren Auswirkungen auf die Funktion der Zelle.
Wenn man die DNA aus dem Kern einer Pflanzenzelle der Länge nach hinlegen würde, wäre sie mehrere Meter lang. Tatsächlich ist sie aber so eng gefaltet und gepackt, dass sie in den Kern mit einem Durchmesser von wenigen Mikrometern passt – das sind millionstel Meter. Die gepackte DNA, die mit weiteren Molekülen wie zum Beispiel Proteinen und RNAs assoziiert ist, nennt man Chromatin. In der lebenden Zelle hat das Chromatin bei genauerem Hinsehen eine dreidimensionale organisierte Struktur.
„Diese Struktur bestimmt, welche Gene gerade aktiv sind und abgelesen werden, was wiederum entscheidend für die Zellfunktionen ist“, erklärt Chang Liu. An tierischen Zellen seien diese Vorgänge bereits weitergehend erforscht. „Bei Pflanzenzellen ist noch wenig bekannt. Das liegt auch daran, dass die pflanzenspezifischen Faktoren, die das Chromatin falten und strukturieren, nicht so gut erforscht sind.“
In seinem Projekt CHROMATADS möchte Liu diese Wissenslücken schließen. Er arbeitet mit Hightech-Methoden an der Schnittstelle von Molekularbiologie und Informatik. Das Forschungsgebiet verspricht neue Erkenntnisse in der funktionellen Pflanzengenomik, über die Chromatinstruktur und die Regulierung der Transkription, der Ablesung der Gene, in Pflanzenzellen.
Alle drei Wissenschaftler erhalten über einen Zeitraum von fünf Jahren jeweils 1,5 Millionen Euro für ihre Forschung.