Characterization of trigger enzymes involved in the regulation and function of sRNAs in B. subtilis

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Sabine Brantl
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen ; Biochemie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 238802965

Bislang sind nur wenige Triggerenzyme bekannt. Dabei handelt es sich um metabolische Enzyme, die noch eine 2. Funktion bei der Kontrolle der Genexpression ausüben. Bisher bekannte Triggerenzyme können dabei entweder als Transkriptionsfaktoren DNA binden, die Stabilität von RNA über RNA-Bindung beeinflussen, Proteine z. B. durch Phosphorylierung modifizieren oder über Protein-Protein-Interaktionen z. B. Transkriptionsfaktoren beeinflussen. Des weiteren ist über sRNAs aus Gram-positiven Bakterien bei weitem noch nicht so viel bekannt wie über solche in E. coli und anderen Gram-negativen Wirten. In Bacillus subtilis wurden bisher erst für fünf kleine RNAs Targets gefunden, darunter für die beiden in unserer AG untersuchten sRNAs SR1 und SR4.Im Rahmen des geplanten Vorhabens sollena) ein in unserer AG vor kurzem als 2. Regulator der sRNA SR1 identifiziertes Triggerenzym, Pyruvatcarboxylase A aus Bacillus subtilis, detailliert molekularbiologisch und biochemisch untersucht werden. Dabei sollen sowohl der Wirkungsmechanismus dieses Triggerenzyms aufgeklärt als auch strukturelle und biologische Voraussetzungen für diese Wirkung analysiert werden.b) weitere Target-Gene von PycA identifiziert und die Wirkung dieses Triggerenzyms an den Promotoren dieser Gene analysiert werdenc) gezeigt werden, dass die Glycerinaldehyd-3P-Dehydrogenase GapA aus B. subtilis ebenfalls ein Triggerenzym ist (und zwar entweder eine RNase oder ein Protein, das mit einer RNase oder Degradosomenkomponente interagiert), dessen Funktion durch das von der kleinen RNA SR1 kodierte Peptid SR1P moduliert wird.d) weitere RNAs, deren Stabilität von GapA abhängt, identifiziert sowie die Wirkung von GapA an diesen RNAs untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen