Biochemiker Ohad Medalia erhält Synergy Grant
Die Mitose – der Prozess, bei dem sich eine einzelne Zelle in zwei identische Tochterzellen teilt – wird seit über 140 Jahren erforscht. Dennoch weiss man bislang wenig über die Bildung von Chromosomen in der Interphase, also der Phase zwischen den Zellteilungen. Dieses Thema wird Ohad Medalia, Professor für Biochemie an der Universität Zürich (UZH), gemeinsam mit Job Dekker von der University of Massachusetts und William Earnshaw von der University of Edinburgh unter die Lupe nehmen.
Die Forschenden haben einen ERC Synergy Grant in Höhe von 10,3 Millionen Euro erhalten, wovon 3,3 Millionen Euro an die UZH gehen. Das Projekt startet im Frühling 2026 und wird über fünf Jahre laufen, mit der Option auf eine einjährige Verlängerung. «Unser Ziel ist es, die Mechanismen der mitotischen Chromosomenbildung zu entschlüsseln – sowohl in Zellen als auch in vitro. Dies erfordert die koordinierte Umsetzung innovativer experimenteller Ansätze über mehrere Disziplinen hinweg», sagt Medalia.
Hochauflösende Daten als Schlüssel
Die Forschenden werden neue Methoden entwickeln, um die intrazelluläre Verteilung des Chromatins – einem Komplex aus DNA und Proteinen, der die Chromosomen bildet – zu kartieren. «Wir kombinieren genomweite Chromatin-Mapping-Verfahren, hochauflösende Mikroskopie und Kryo-Elektronentomografie mit innovativer Bildanalyse und Modellierung», erklärt Medalia.
Bisher ist das Verständnis der Mitose durch die begrenzte Auflösung bestehender Technologien eingeschränkt. Das neue Projekt soll dies ändern. «Es gibt zahlreiche Fragen, die ohne hochauflösende Daten nicht beantwortet werden können», sagt Medalia. «Beispielsweise bestehen mitotische Chromosomen aus grossen Schleifen – aber wie entstehen diese Schleifen? Welche Proteine, und wie viele davon, sind an deren Zentrum lokalisiert?»
Die im Projekt gewonnenen Informationen und Technologien werden auch auf andere zelluläre Systeme anwendbar sein und so den Weg für einen Paradigmenwechsel in der Struktur- und Zellbiologie ebnen. Langfristig könnten die Erkenntnisse zudem die Forschung zu Krebs- und Unfruchtbarkeitsbehandlungen voranbringen.
Kombination unterschiedlicher Fachgebiete
Während Ohad Medalia seine Expertise in der Kryo-Elektronentomografie einbringt, ergänzen seine Partner das Projekt mit ihren jeweiligen Spezialgebieten. Job Dekker, Professor an der University of Massachusetts und Forscher am Howard Hughes Medical Institute, ist führender Experte für die genomweite Analyse der räumlichen Struktur von Chromosomen. William Earnshaw, Professor an der University of Edinburgh, ist Zellbiologe und spezialisiert auf mitotisches Chromatin. Er hat Zelllinien entwickelt, die eine aussergewöhnlich präzise Synchronisation des Zellzyklus aufweisen.
Ohad Medalia hatte bereits früher einen ERC Synergy Grant erhalten und schätzt dieses Förderinstrument sehr: «Ein Synergy Grant bietet eine wertvolle Möglichkeit, sich auf risikoreiche neue Projekte und Forschungsfelder einzulassen. Da moderne Wissenschaft den Einsatz unterschiedlicher Technologien und Fachrichtungen erfordert, ist eine solche interdisziplinäre Unterstützung von unschätzbarem Wert.»