Struktur-Funktionsanalyse eines neuen, mütterlich vermittelten, multifunktionalen RNP-Komplexes in C. elegans.

• Antragsteller: Professor René Ketting, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung ; Biochemie ; Entwicklungsbiologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 427401628

In diesem Projekt werden Experimenten präsentiert, die darauf gerichtet sind ein neues, RNA-Prozessierung relatiertes Proteinkomplex zu charakterisieren. Dieser Komplex, genannt PETISCO und in C. elegans identifiziert, besteht sowohl aus hochkonservierten als auch aus mehr C. elegans spezifischen Proteinen. Die nematoden-spezifische Proteine sind PID-3 und TOFU-6. PID-3 hat eine MID- und eine RRM-Domäne, und TOFU-6 hat eine Tudor- und eine RRM-Domäne. Stark konservierte Proteine sind IFE-3, ein Homolog von eIF4E und ERH-2, eines der Nematoden-Homologe von "enhancer of rudimentary". Letzteres ist ein kleines Protein mit bekannten Rollen, wenn auch mechanistisch ungelöst, in der mRNA-Homöostase in S. pombe. PETISCO ist wichtig für die Biogenese einer bestimmten Klasse von kleinen RNAs (piRNAs), betrifft aber auch die Spleißleiter-RNA, SL1 und Histon-mRNA. Diese RNA-Spezies wurden bisher noch nicht mechanisch verknüpft, so dass der PETISCO-Komplex eine neuartige und einzigartige Schnittstelle zwischen diesen RNA-Spezies darstellt. Interessanterweise haben wir zwei Proteine identifiziert, PID-1 und TOST-1, die sich gegenseitig ausschließend an PETISCO binden und die anscheinend helfen, die Funktion des PETISCO-Komplexes zu definieren. Dies gibt uns einen einzigartigen Griff, um verschiedene Aspekte dieses Multi-Protein-Komplexes zu untersuchen. Darüber hinaus haben wir bereits die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen PETISCO-Untereinheiten aufgeklärt und damit einen startbereiten Rahmen für die vorgeschlagenen Studien geschaffen. Ziel des Projekts ist es, die PETISCO-Biochemie in vitro und ihre Funktion in vivo zu verstehen. Der Schwerpunkt liegt auf dem Verständnis der PETISCO-Funktion in Bezug auf das Trans-Spleißen von mRNAs und auf dem Histon-mRNA- Homöostase. Die verwendeten Techniken reichen von der rekombinanten Protein-Technologie und Strukturbiologie über die Genombearbeitung bis hin zu phänotypischen Analysen bei C. elegans.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1935: Deciphering the mRNP code: RNA-bound determinants of post-transcriptional gene regulation