{"id":505,"date":"2019-01-21T16:30:54","date_gmt":"2019-01-21T16:30:54","guid":{"rendered":"http:\/\/weigand-lab.de\/?page_id=505"},"modified":"2024-04-30T12:12:22","modified_gmt":"2024-04-30T12:12:22","slug":"fokus-1","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/weigand-lab.de\/?page_id=505&lang=de","title":{"rendered":"mRNA Interaktom"},"content":{"rendered":"\n

RNAs in der Zelle sind in hohem Ma\u00dfe mit Proteinen dekoriert, die ihre Funktion steuern. Wir sind besonders daran interessiert zu verstehen, wie die Struktur einer RNA die Erkennung durch Proteine beeinflusst und sich dadurch letztlich auf zellul\u00e4re Entscheidungen auswirkt. Um neue funktionelle RNA-Strukturen zu identifizieren, nutzen wir das Konzept der evolution\u00e4ren Konservierung.<\/p>\n\n\n\n

Die evolution\u00e4re Konservierung von Sequenzen innerhalb einer mRNA weist auf eine funktionelle Bedeutung hin. Von besonderer Bedeutung ist eine hohe Konservierung der Protein-kodierenden Sequenzen. Die Sequenzkonservierung innerhalb untranslatierter Regionen einer mRNA ist in der Regel gering; wenn sie auftritt, impliziert sie eine Funktion der entsprechenden Sequenz in der post-transkriptionellen Regulation. mRNAs sind, wie andere RNA-Molek\u00fcle auch, in der Lage, komplexe dreidimensionale Strukturen zu bilden. Die evolution\u00e4re Konservierung einer mRNA-Faltung ist daher ebenfalls ein Hinweis auf eine entsprechende Funktion.<\/p>\n\n\n\n

Mithilfe einer bioinformatischen Vorhersage der mRNA-Faltung und evolution\u00e4rer Konservierung haben wir neue Bindungsstellen f\u00fcr Roquin-Proteine identifiziert. Roquin-Proteine erkennen mRNAs struktur-spezifisch und sequenzunabh\u00e4ngig. Die Bindung von Roquin an solche so genannten CDEs (constitutive decay elements<\/em>) beschleunigt den mRNA-Abbau (Abb. 1<\/strong>).<\/p>\n\n\n

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So entdeckten wir beispielsweise ein Tandem-CDE in der 3′-UTR der UCP3<\/em> mRNA (Abb. 2<\/strong>). Struktur- und Mutationsanalysen best\u00e4tigten die Bedeutung der beiden Stammschleifen f\u00fcr die mRNA-Destabilisierung. Die Roquinbindung wurde in vitro<\/em>, die post-transkriptionelle Regulation in vivo<\/em> best\u00e4tigt. Die eingehende Mutationsanalyse des Tandem-CDEs erm\u00f6glichte es uns, die Bindungspr\u00e4ferenzen von Roquin besser zu verstehen und eine Vielzahl anderer CDEs in bisher unbekannten Zielgenen zu entdecken.  Au\u00dferdem untersuchten wir die Interaktion von Roquin mit anderen RNA-bindenden Proteinen, die um die mRNA-Bindung konkurrieren. Wir entdeckten, dass AU-reiche CDEs von Roquin als Stammschleife und von dem Konkurrenten AUF1 in ihrer linearen Form erkannt werden, was auf eine Doppelfunktion im mRNA-Abbau in Abh\u00e4ngigkeit von ihrem Faltungsstatus hindeutet.<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Mit unseren derzeitigen Forschungsarbeiten wollen wir uns ein vollst\u00e4ndiges Bild von den Roquin-Bindungspr\u00e4ferenzen und der Hierarchie der adressierten Zielgene machen. Au\u00dferdem analysieren wir die Funktion anderer RNA-Strukturen bei der posttranskriptionellen Genregulation mit Hilfe von massiv parallelen Reporter-Assays und SHAPE-Map.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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