eprintid: 6555 rev_number: 8 eprint_status: archive userid: 1 dir: disk0/00/00/65/55 datestamp: 2006-07-04 08:39:47 lastmod: 2014-04-03 19:47:23 status_changed: 2012-08-14 15:18:56 type: doctoralThesis metadata_visibility: show creators_name: Odenheimer, Jens title: Dynamic Simulation of active/inactive Chromatin Domains title_de: Dynamische Simulation aktiver/inaktiver Chromatin Domänen ispublished: pub subjects: ddc-530 divisions: i-130300 adv_faculty: af-13 keywords: Chromatin , Biophysics , Computer Simulation , Structure Formation cterms_swd: Chromatin cterms_swd: Biophysik cterms_swd: Computersimulation cterms_swd: Strukturbildung abstract: In this thesis a new model is presented, which describes the formation of higher order chromatin structures with the help of polymer physics for the first time. It is a block-copolymer model for the compactification of the 30nm Chromatin fiber into higher order structures. The idea is that basically every condensing agent (HMG/SAR, HP1, cohesin, condensin, DNA-DNA interaction...) can be modelled as an effective attractive potential of specific chain segments. This way the formation of individual 1Mbp sized rosettes from a linear chain could be observed. Furthermore several Mbp of fiber were simulated, up to an entire chromosome and finally the entire nucleus of Drosophila Melanogaster. The simulation results were compared to experimental data and good agreement was found. The results have been published in the journals Eur. Biophys. J., Int. J. Mod. Phys. C, Int. J. Biol. Phys. and Biophys. Rev. Lett. A detailed list can be found in the appendix. Part of the computation was done on the IBM Blue Gene/L supercomputer at the Forschungszentrum Jülich. abstract_translated_text: In dieser Arbeit wird ein neues Modell vorgestellt, welches mit Hilfe der Polymerphysik zum ersten Mal die Bildung höherer Organisationsstufen von Chromatin beschreibt. Es handelt sich um ein mesoskopisches Block-Copolymer Modell der 30nm Chromatin Fiber. Verschiedene Substanzen, welche eine Kondensierung bewirken, können als ein effektives attraktives Potential bestimmter Kettenglieder modelliert werden. Auf diese Weise beobachtet man die Entstehung von einzelnen 1Mbp Rosetten aus einer linearen Kette. Ferner wurden mehrere Mbp simuliert, bis hin zu einen ganzen Chromosom und schließlich wurde die Simulation eines ganzen Zellkerns von Drosophila Melanogaster durchgeführt. Die Simulationsdaten wurden mit Experimenten verglichen und lieferten eine gute Übereinstimmung. Die Ergebnisse wurden unter anderem bereits in den Zeitschriften Eur. Biophys. J., Int. J. Mod. Phys. C, Int. J. Biol. Phys. und Biophys. Rev. Lett. veröffentlicht. Eine detailierte Liste befindet sich im Anhang. Simulationen wurden unter anderem auch auf dem IBM Blue Gene/L Supercomputer im Forschungszentrum Jülich durchgeführt. abstract_translated_lang: ger class_scheme: pacs class_labels: 87.15.He, 87.15.Vv, 87.15.-v, 87.15.Aa date: 2006 date_type: published id_scheme: DOI id_number: 10.11588/heidok.00006555 ppn_swb: 520355229 own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-opus-65558 date_accepted: 2006-06-21 advisor: HASH(0x55a71842d860) language: eng bibsort: ODENHEIMERDYNAMICSIM2006 full_text_status: public citation: Odenheimer, Jens (2006) Dynamic Simulation of active/inactive Chromatin Domains. [Dissertation] document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/6555/1/thesis.pdf