Dynamic simulation of active, inactive chromatin domains [Elektronische Ressource] / presented by Jens Odenheimer

Dissertationsubmitted to theCombined Faculties for the Natural Sciences and for Mathematicsof the Ruperto-Carola University of Heidelberg, Germanyfor the degree ofDoctor of Natural Sciencespresented byDipl. Phys. Jens Odenheimerborn in Karlsruhe, GermanystOral examination: June 21 , 2006Dynamic Simulation of active/inactive ChromatinDomainsReferees: Prof. Dr. Dieter W. HeermannProf. Dr. Christoph CremerDynamische Simulation aktiver und inaktiver Chromatin Dom¨anenZusammenfassung: In dieser Arbeit wird ein neues Modell vorgestellt, welchesmit Hilfe der Polymerphysik zum ersten Mal die Bildung h¨oherer Organisa-tionsstufen von Chromatin beschreibt. Es handelt sich um ein mesoskopis-ches Block-Copolymer Modell der 30nm Chromatin Fiber. Verschiedene Sub-stanzen, welche eine Kondensierung bewirken, k¨onnen als ein effektives attrak-tives Potential bestimmter Kettenglieder modelliert werden. Auf diese WeisebeobachtetmandieEntstehungvoneinzelnen1MbpRosettenauseinerlinearenKette. FernerwurdenmehrereMbpsimuliert,bishinzueinenganzenChromo-somundschließlichwurdedieSimulationeinesganzenZellkernsvonDrosophilaMelanogaster durchgefuhrt.¨ Die Simulationsdaten wurden mit Experimenten¨verglichen und lieferten eine gute Ubereinstimmung. Die Ergebnisse wurdenunter anderem bereits in den Zeitschriften Eur. Biophys. J., Int. J. Mod.Phys. C, Int. J. Biol. Phys. und Biophys. Rev. Lett. ver¨offentlicht. Einedetailierte Liste befindet sich im Anhang.