Analyse zweier regulatorischer RNAs grampositiver Bakterien: SR1 aus dem Bacillus subtilis-Chromosom und RNAIII aus Plasmid pIP501

• Applicant: Privatdozentin Dr. Sabine Brantl
• Subject Area: Metabolism, Biochemistry and Genetics of Microorganisms ; Cell Biology
• Term: from 2004 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5434214

Kleine nichtkodierende RNAs bei Pro- und Eukaryoten rückten in den letzten 3 Jahren in den Blickpunkt der Aufmerksamkeit. Mit Hilfe von Computerprogrammen gelang es uns, eine Reihe nichtkodierender RNAs in intergenischen Regionen des B. subtilis-Chromosoms vorherzusagen. Bislang konnte eine davon in nachfolgenden Northernblot-Analysen detektiert werden. Wir haben diese RNA, die in der slp-cadintergenischen Region kodiert ist, SRI (small RNA1) genannt. SR1 (205 nt) wird beim Übergang in die stationäre Wachstumsphase exprimiert, nicht jedoch in der logPhase. SR1 ist nicht essentiell für B. subtilis und bei ca. 10facher Überexpression nicht toxisch. Auf der Basis von 2DGelanalysen von Proteinextrakten aus Wildtyp- und SR1-knockoutStämmen haben wir 4 potentielle Targets identifiziert, die alle für Enzyme des Pyrimidinstoffwechsels kodieren. Ein Target, upp-mRNA, konnte bislang experimentell bestätigt werden. SR1 weist ein interessantes temperatur- und substratabhängiges Expressionsprofil auf. Die Antisense-RNA RNAIII (136 nt) reguliert über Transkriptionsattenuierung der essentiellen repRmRNA die Replikation des Streptokokkenplasmides pIP501. Ihre Paarungs- und Inhibitionskonstanten, ihre intrazelluläre Konzentration und Halbwertszeit in B. subtilis wurden von uns bestimmt. Im Rahmen des geplanten Vorhabens sollen 1) SR1 biochemisch und funktionell charakterisiert, 2) weitere Targets von SRI identifiziert werden, 3) die Regulation der Expression von SR1 aufgeklärt und 4) der Bindungsweg und die Struktur des inhibitorischen Komplexes von RNAII/RNAIII aufgeklärt werden.

• DFG Programme: Research Grants