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SFB 960: Die Bildung von Ribosomen: Grundlagen der RNP-Biogenese und Kontrolle ihrer Funktion
Fachliche Zuordnung
Biologie
Förderung
Förderung von 2011 bis 2023
Webseite
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Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 185476941
Proteine und Ribonukleinsäuren lagern sich zu einer großen Anzahl von makromolekularen Komplexen (Ribonukleoproteinkomplexe, RNPs) in lebenden Zellen zusammen. Viele von ihnen arbeiten als entscheidende Komponenten in zahlreichen biologischen Netzwerken zusammen. Fehlerhafte Bildung und Funktionen von RNPs sind deshalb oft mit zellulärer Fehlentwicklung und ernsthaften Krankheiten verbunden. Auch aus diesem Grund entwickelten sich Analysen von dynamischen RNP-Assemblierungsprozessen zu wichtigen Themengebieten der aktuellen Forschung.Formation und Funktion von RNPs hängen vom Zusammenspiel vieler RNA-produzierender oder RNA-haltiger Proteinkomplexe ab, die in den Einzelprojekten des SFBs studiert werden. 1) Die regulierte Synthese des RNA-Anteils ist entscheidend für die Bildung von RNPs und hat großen Einfluss auf zeitabhängige und ortsabhängige RNA-Reifungsschritte. 2) Ein funktionelles Netzwerk von vielen RNA-bindenden, RNA-modifizierenden und RNA-faltenden Komplexen ist entscheidend bei der Reifung von sich bildenden RNPs.3) Die Wechselwirkung von verschiedenen RNPs ist wichtig für die RNP-Aktivität, wie am Beispiel der Regulation von ribosomaler Aktivität durch mikro-RNA enthaltende Proteinkomplexe (miRNPs) oder Regulation der Transkription durch lange nicht-kodierende RNA-enthaltende (lncRNA) Komplexe veranschaulicht wird. Die Untersuchung der Ribosomenbiogenese diente als Ausgangspunkt um Prinzipien der RNP Biogenese zu verstehen. Nach und nach wurden Projekte, die mit Ribosomen-Funktion und Bildung nicht-ribosomaler RNPs in die beiden ersten Förderperioden integriert und somit die Zielrichtung des SFBs erweitert. In der dritten Förderperiode wird der Schwerpunkt auf molekulare Mechanismen der Assemblierungs-Prozesse von RNPs und der Kontrolle ihrer Funktion gerichtet. Dies wird auch in dem leicht abgeänderten Titel des SFB 960 berücksichtigt: “RNP biogenesis: assembly of ribosomes and non-ribosomal RNPs and control of their function”. Dies gewährleistet , dass der generelle Schwerpunkt – die Biogenese von RNPs – erhalten bleibt, jetzt aber nicht-ribosomale RNPs ausdrücklich mit einbezogen werden.Der SFB 960 soll beitragen gemeinsame Prinzipien sowie spezifische Eigenschaften und Mechanismen der RNP-Assemblierung besser zu verstehen. Einige hochaufgelöste Strukturen von RNPs, an denen im SFB 960 geforscht wird wurden in der letzten Förderperiode ermittelt. Strukturen in atomarer Auflösung von prä-ribosomalen Partikeln, initiierenden und elongierenden RNA Polymerase I Komplexen und miRNA enthaltenden Komplexen unterstützen den Fortschritt der Projekte maßgeblich. Die Möglichkeit hochaufgelöste RNP-Strukturen jetzt am Ort zu lösen und diese synergistisch mit biophysikalischen, biochemischen und zellbiologischen Analysen zu kombinieren sorgt für eine ausgezeichnete Grundlage für unsere Forschung, die zum Ziel hat, Struktur-Funktions-Beziehungen sowie Mechanismen und Dynamik von RNA-abhängigen biologischen Prozessen zu durchleuchten.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Abgeschlossene Projekte
- A01 - Analyse der RNA Polymerase I Maschinerie: spezifische Transkriptionsmechanismen und Vergleich mit anderen RNA Polymerasen (Teilprojektleiter Griesenbeck, Joachim ; Milkereit, Philipp ; Tschochner, Herbert )
- A02 - Struktur und Funktion von RNA Polymerase I-Komplexen (Teilprojektleiter Cramer, Patrick )
- A03 - Struktur-Funktionsbeziehungen in archaeellen und eukaryotischen Transkriptions-Maschinerien (Teilprojektleiter Thomm, Michael )
- A04 - Struktur und Funktion von RNP-Komplexen, die ncRNAs an Chromatin steuern (Teilprojektleiter Längst, Gernot M. )
- A05 - Kompositorische und funktionelle Analyse von rRNA Gen-Chromatin in bestimmten transkriptionellen Zuständen (Teilprojektleiter Griesenbeck, Joachim ; Milkereit, Philipp ; Tschochner, Herbert )
- A06 - Transkriptelongation durch RNA Polymerase II und mRNA export bei Arabidopsis (Teilprojektleiter Grasser, Klaus )
- A07 - Dynamik von Transkriptionskomplexen und Wechselspiel der archaeellen RNA Polymerase mit RNA Prozessierungsfaktoren (Teilprojektleiterin Grohmann, Dina )
- A08 - Structurelle Basis der RNA polymerase I abhängigen Transkriptionselongation (Teilprojektleiter Engel, Christoph )
- B01 - Analyse der eukaryotischen Ribosomen-Assemblierung (Teilprojektleiter Griesenbeck, Joachim ; Milkereit, Philipp ; Tschochner, Herbert )
- B02 - Regulation der Acessibilität von Chromatin höherer Ordnung durch RNP-Komplexe (Teilprojektleiter Längst, Gernot M. )
- B03 - Post-translationale Regulation von kleinen RNA-abhängigen Gen „Silencing“-Prozessen (Teilprojektleiter Meister, Gunter )
- B04 - Charakterisierung von Stoffwechselwegen kleiner RNAs im Zellkern menschlicher somatischer Zellen (Teilprojektleiter Meister, Gunter )
- B05 - Gametogenese-abhängige kleine nicht-kodierende RNAs und Argonaut Proteine in Arabidopsis (Teilprojektleiterin Sprunck, Stefanie )
- B06 - Assemblierung von cytoplasmatischen mRNPs und ihre Funktion bei der Translationsregulation in Arabidopsis und in Mais (Teilprojektleiter Dresselhaus, Thomas )
- B07 - Funktioneller Einfluß von miRNA Prozessierung im malignen Melanom (Teilprojektleiterin Bosserhoff, Anja-Katrin )
- B09 - Lange nichtkodierende RNAs in Hautgewebe- Homeostase und Krankheit (Teilprojektleiter Kretz, Markus )
- B10 - Cdc123-vermittelte Assemblierung des Translationsfaktors eIF2: Mechanismus und Bedeutung (Teilprojektleiter Seufert, Wolfgang ; Sprangers, Remco )
- B11 - Von der Regulation alternativer Translations-Regulation zu anderen Aspekten post-transkriptioneller Genregulation: funktionelle Analyse von Sex-lethal und verwandten Proteinen (Teilprojektleiter Medenbach, Jan )
- B12 - Wie ermitteln die „Decapping“ Enzyme DcpS und Dcp2 die Länge des mRNA Subtrates? (Teilprojektleiter Sprangers, Remco )
- B13 - Schlüsselprinzipien in der Assemblierung der kleinen ribosomalen Untereinheit in Archaeen (Teilprojektleiter Ferreira-Cerca, Sébastien )
- B14 - Biogenese und Funktion von RNA Polymerase III Transkript abhängigen piRNAs in Neuroblastoma (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Heise, Ph.D., Tilman ; Sommer, Gunhild )
- MGK - Graduierten-Akademie RNA Biology (Teilprojektleiter Dresselhaus, Thomas )
- Z01 - Massenspektrometrie von Proteinen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Bruckmann, Astrid ; Deutzmann, Rainer )
- Z02 - Second generation sequencing“ und Sequenzierungs-Bioinformatik (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Engelmann, Julia ; Längst, Gernot M. ; Meister, Gunter ; Merkl, Rainer )
- Z03 - Allgemeine Aufgaben (Teilprojektleiter Tschochner, Herbert )
Antragstellende Institution
Universität Regensburg
Sprecher
Professor Dr. Herbert Tschochner