Die Rolle RNA-bindender Proteine in räumlich unterteilter Transkriptionssteuerung

• Antragsteller: Professor Lennart Hilbert, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Biophysik ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 469120288

Für Organismen ist es essentiell zu kontrollieren, welche Gene in ihren Zellen exprimiert werden. In Eukaryoten werden die meisten Gene von der RNA-Polymerase II transkribiert, die durch Rekrutierung in einen pausierten Zustand und anschließende Pausenfreigabe zur Transkription von Genen gesteuert wird. Die Rekrutierung und die Pausenfreigabe erfolgen im Kontext von makromolekularen Clustern, die vermutlich durch Phasentrennungsmechanismen gebildet werden. Neuere Arbeiten haben gezeigt, dass die verschiedenen Schritte der Transkriptionskontrolle in unterschiedlichen räumlichen Kompartimenten lokalisiert sind und unterschiedliche Sätze von RNA-bindenden Proteinen involvieren. In diesem Projekt werden wir die Assoziation mehrerer RNA-bindender Proteine mit den verschiedenen Kompartimenten von Clustern direkt untersuchen, um ihren Beitrag zu den verschiedenen Schritten der Transkriptionskontrolle zu ermitteln. Konkret werden wir molekularbiologische und mikroskopische Techniken auf embryonale Stammzelllinien der Maus mit Proteinabbau-Tags anwenden und in vitro Untersuchungen der biochemischen Eigenschaften durchführen, die das Phasentrennungsverhalten rekombinant exprimierter Kandidatenproteine erklären könnten. Unsere Experimente werden RNA-bindende Proteine als molekulare Effektoren von zuvor vorgeschlagenen Phasentrennungsmechanismen für die räumliche Kompartimentierung der Transkriptionskontrolle umfassend evaluieren. Ein integriertes biophysikalisches und biochemisches Verständnis der Rolle von RNA-bindenden Proteinen in der Transkriptionskontrolle würde helfen, die molekularen Mechanismen zu klären, mit denen eukaryotische Zellen eine robuste und präzise Genexpression sicherstellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartnerin: Professorin Xiaohua Shen, Ph.D.