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Projekt
Gezielte RNAylierung der translationalen Maschinerie von Escherichia coli: Eine Hijacking-Strategie des Bakteriophagen T4
Antragstellerin
Dr. Katharina Höfer
Fachliche Zuordnung
Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
Biochemie
Biochemie
Förderung
Förderung seit 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 464500427
SSeit der Entdeckung von Bakteriophagen (Phagen) vor über einem Jahrhundert hat die Phagenforschung unser Verständnis über grundlegende, biologische Prozesse revolutioniert. Im Vordergrund stehen hier insbesondere Mechanismen, durch die Phagen die Genexpression der Wirtszelle beeinflussen können. Unter den Modell-Phagen ist vorallem der Bakteriophage T4 (T4-Phage) zu erwähnen, der die Infektion durch die Nutzung der RNA-Polymerase und des Ribosoms des Wirts gezielt orchestriert. In der ersten Phase des SPP 2330 haben wir die “RNAylierung” entdeckt, einen neuartigen Mechanismus, durch den RNA und Proteine während der T4-Phageninfektion in Escherichia coli gezielt miteinder kovalent verbunden werden. Unsere Entdeckung zeigte, dass die T4-Phagen-ADP-Ribosyltransferase (ART) ModB spezifisch den Translationsapparat von E. coli RNAyliert. Diese Studie ermöglichte erste Einblicke in neuartige Mechanismen, durch die der Phage die Translationmaschinerie seines Wirts gezielt modifizieren kann. Aufbauend auf dieser grundlegenden Entdeckung zielt unser interdisziplinäres Forschungsprojekt darauf ab, die Dynamik und Präzision der RNAylierung genauer zu untersuchen. Es ist das Ziel, die Spezifität von ModB für die RNAylierung von Proteinen, die an der Translation beteiligt sind, zu verstehen. Des Weiteren werden wir den Einfluss der RNAylierung auf die Translation während der T4-Phageninfektion charakterisieren. Darüber hinaus werden wir erforschen, ob die RNAylierung von ribosomalen Proteinen ein reversibler Prozess ist und potenzielle regulatorische Mechanismen identifizieren, die die RNAylierung während der Infektion steuern. Diese Studie wird unser Verständnis darüber verbessern, wie ModB die bakterielle Translation moduliert, um eine effektive Infektion zu ermöglichen. Indem wir die funktionelle Rolle der RNAylierung in Phagen-Wirt-Interaktionen aufklären, können wir bisher unbekannte Infektionsmechanismen verstehen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
