Ribonucleoprotein (RNP)-Partikel Evolution: Vergleichende proteomische und transkriptomische Analyse des Aktin RNP Partikels

16.07.2018 bis 14.09.2018

Während der Transkription werden mRNAs in Partikel verpackt, die aus mehreren RNA-bindenden Proteinen (RBPs) und mRNA Spezies bestehen können und nach der Prozessierung aus dem Kern exportiert werden. Im Zytoplasma werden diese Messenger-Ribonukleoprotein (mRNP) -Partikel in ihrem Aufbau modifiziert, wobei neue RNA- und Protein-Protein-Interaktionen geknüpft werden, die zum Transport der mRNPs zu spezifischen Orten in der Zelle und zur dortigen lokalen Translation führen. Obwohl viele einzelne Komponenten von mRNP-Partikeln bekannt sind, wurde die vollständige Proteinzusammensetzung eines spezifischen mRNP Partikels bisher noch nicht bestimmt. Es ist ebenfalls unklar, ob Transkripte allein oder gemeinsam mit anderen ähnlich lokalisierenden mRNAs in solchen mRNP Partikeln transportiert werden. Wie also die Minimalzusammensetzung von mRNPs hinsichtlich Anzahl und Spezies von RBPs und Transkripten aussieht, erfordert Aufklärung.

Die wahrscheinlich am besten studierte mRNA in diesem Zusammenhang ist die des Vertebraten ß-Aktins, eines der am stärksten evolutionär konservierten Proteine. Lokalisierte Translation von ß-Aktin mRNA kontrolliert Zellwanderung und neuronale Differenzierung, und obwohl eine Reihe von RBPs, die mit ß-Aktin mRNA interagieren, bekannt sind, ist weder die Zusammensetzung noch Struktur dieses mRNP Partikels in irgendeinem Organismus bekannt. Das Ziel dieses Antrags ist daher, eine Kollaboration mehrerer Forschungsgruppen zu initiieren, um den Aktin mRNP Partikel von Hefe- zu Säugerzellen zu charakterisieren und so zum ersten Mal konservierte RBPs, Transkripte und strukturelle Gemeinsamkeiten zu identifizieren. Die Arbeitsgruppen von J. Gerst und R.-P. Jansen mit ihrem Fokus auf mRNA Transport und lokaler Translation in Hefe- und Säugerzellen und der Entwicklung neuer Methoden zur Affinitätsreinigung spezifischer Transkripte oder der Markierung RNA-assoziierter Proteine werden dabei den Kern der Initiative bilden.