Non-conventional translation initiation in bacteria (B04)

• Subject Area: Cell Biology
• Term: from 2011 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 161793742

Die konventionelle Initiation der Translation in Prokaryoten beruht auf der Wechselwirkung des Shine-Dalgarno-(SD)-Motivs mit dem 3‘-Ende der 16S rRNA. Vor kurzem konnten wir zeigen, dass die Initiation der Translation in Haloarchaeen durch zwei nicht-konventionelle Mechanismen dominiert wird, nämlich durch so genannte „leaderless“ Transkripte und Transkripte ohne SD-Sequenz. Seit neuestem untersuchen wir auch die Translationsinitiation in Escherichia coli und konnten zeigen, dass auch in E. coli Transkripte ohne SD-Sequenz vorkommen, was zeigt, dass es auch in Bakterien nicht-konventionelle Translationsinitiationsmechanismen gibt. Wir werden Translatom-Analysen zur Charakterisierung von Transkripten mit einer vom Durchschnitt abweichenden Translationseffizienz, unter Stressbedingungen oder unter Kasugamycin-Behandlung anwenden. Ein duales Reportergensystem wird verwendet werden, um die relativen Translationseffizienzen konventioneller und nicht-konventioneller Mechanismen unter verschiedenen Bedingungen zu quantifizieren. Die Funktion von cis-regulierenden Elementen wird mittels Mutagenese analysiert. Die Sekundär- und Tertiärstrukturen ausgewählter RNA-Elemente werden anhand verschiedener Methoden untersucht werden (Strukturvorhersagen, SHAPE-Chemie, in-line Probing, NMR-Spektroskopie). Initiationskomplexe sollen isoliert und es soll mittels sogenannter “ultrasoft” Massenspektrometrie und Proteomikanalysen herausgefunden werden, ob spezifische Komplexe unter den verschiedenen Bedingungen bzw. für Transkripte mit nicht-konventioneller Initiation gebildet werden (in Analogie zu den vor kurzem identifizierten spezialisierten 61S-Ribosomkomplexen).

• DFG Programme: Collaborative Research Centres
• Subproject of: SFB 902: Molecular Principles of RNA-based Regulation
• Applicant Institution: Goethe-Universität Frankfurt am Main
• Project Head: Professor Dr. Jörg Soppa