SPP 1784:  Chemische Biologie natürlicher Nukleinsäuremodifikationen

• Fachliche Zuordnung: Chemie ; Biologie ; Medizin
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 255344185

Das Ziel des Projekts ist die Entschleierung einer versteckten Informationsebene im genetischen Code jenseits des vier-Buchstaben-Alphabetes. Obgleich der genetische Code, basierend auf seinen vier kanonischen Watson-Crick Nucleosiden, jahrzehntelang ein akzeptiertes Paradigma war, musste es kürzlich in Teilen revidiert werden. Zusätzliche Nucleoside in DNA, welche eine zweite Informationsebene kreieren, die für Prozesse wie z.B. Zelldifferenzierung wichtig ist wurden entdeckt. In ähnlicher Perspektive beginnen wir zu verstehen, dass die zahlreichen bekannten RNA Modifikationen ebenfalls Teil eines noch verhüllten Programmes sind. In der Tat ist die Entzifferung des modifizierten genetischen Codes, den diese modifizieren Nucleoside verkörpern, derzeit eines der heißesten Themen in der (Chemischen) Biologie. Insbesondere das Feld der RNA Modifikationen ist extrem sichtbar und noch aktiver als zu Beginn der ersten Förderperiode. Dieser Koordinationsantrag baut auf Errungenschaften der ersten Förderperiode auf. Herausragende Publikationstätigkeit und Präsenz auf Konferenzen haben hohe internationale Sichtbarkeit kreiert. Diese Ziele werden durch ein Maßnahmenbündel verfolgt, welches zentrale Mittel für essentielle Analytische Techniken wie Hochdurchsatzsequenzierung und LC-MS vorsehen. Das Bündel enthält ferner ein Koordinationspaket, welches Infrastruktur für den Koordinator bereitstellt. Ferner wird ein Terminplan für internationale Konferenzen und Workshops fortgeführt, um die Ausbildung von Doktoranden und Mitarbeitern sicherzustellen. Damit humane Ressourcen möglichst vollständig eingesetzt werden können, sind spezielle Module konzipiert, um den Karierrestart für junge Wissenschaftler und Forschungsgruppenleiter zu verbessern sowie Chancengleichheit zu erhöhen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Schweiz

Projekte

• Aminocarboxypropyl (acp) modifizierte Nucleotide in RNA: Enzyme, Strukturen und Funktionen (Antragsteller Entian, Karl-Dieter ;  Wöhnert, Jens )
• Detektion und Identifizierung neuer RNA Modificationen (Antragsteller Helm, Mark )
• Die Bedeutung der i6A37 Modifikation in zytoplasmatischen und mitochondrialen tRNAs für die Translationseffizienz in mitochondrialen und Selenoproteinen (Antragsteller Schweizer, Ulrich )
• Die Dynamik methylierter Nucleoside und ihrer Derivate in RNAs (Antragstellerinnen / Antragsteller Bohnsack, Markus T. ;  Höbartner, Claudia )
• Die Funktion von mRNA Modifizierungen in der Regulation der Translation (Antragstellerin Rodnina, Marina V. )
• Einsatz von Einzel-Enzym Kinetiken zur Untersuchung der Umsatzrate, Prozessivität und Spezifität der DNA-Methyltransferase 1 (Antragsteller Jeltsch, Albert )
• Evolution von chemischen Modifikation: von tRNAs bis zu transkriptom-weiten Studien (Antragsteller Mörl, Mario ;  Stadler, Peter Florian )
• Funktionelle und strukturelle Analyse der 18S rRNA Amincoarboxypropyl-Transferase Bam1 (Antragsteller Entian, Karl-Dieter ;  Wöhnert, Jens )
• Funktionelle und strukturelle Analyse von eukaryotischen snoRNP Komplexen, die die Ribose-Methylierung von rRNA katalysieren. (Antragstellerinnen / Antragsteller Carlomagno, Teresa ;  Entian, Karl-Dieter )
• Identifizierung und Charakterisierung kleiner NAD-modifizierter RNAs in Hefe (Antragsteller Jäschke, Andres )
• Identifizierung und Charakterisierung von RNA-Modifikationen im Modellpathogen Salmonella (Antragsteller Vogel, Jörg )
• Identifizierung und Charakterisierung von RNA Modifikationen mit immunmodulatorischen Eigenschaften (Antragsteller Dalpke, Alexander ;  Helm, Mark )
• Identifizierung und funktionale Charakterisierung von Pseudouridin in Boten-RNAs und nicht-kodierenden RNAs des bakteriellen Humanpathogens Campylobacter jejuni (Antragstellerin Sharma, Cynthia Mira )
• Kooperationen von tRNA-Modifikationen in der mRNA Dekodierung und Translationsgenauigkeit (Antragsteller Schaffrath, Raffael )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Helm, Mark )
• Mengen und Funktionen nicht-kanonischer Nukleoside in messenger RNA (Antragsteller Carell, Thomas )
• Molekulare Mechanismen der m6A Modifikation von mRNA bei der Neurogenese in Drosophila (Antragsteller Dieterich, Christoph ;  Roignant, Jean-Yves )
• Molekulare Mechanismen der Tet1 und Tet2-vermittelter DNA-Demethylierung (Antragsteller Jurkowski, Tomasz )
• Nachweis und funktionelle Charakterisierung von Queuosin und m5C Modifikationen in RNA (Antragstellerinnen / Antragsteller Ehrenhofer-Murray, Ann Elizabeth ;  Lyko, Frank )
• Neue DNA-Polymerasen zur direkten Detektion von epigenetischen Markierungen in RNA (Antragsteller Marx, Andreas )
• Neue Methoden zur Untersuchung von RNA Modifikationsdynamik (Antragstellerin Kaiser, Stefanie )
• Präzise Identifizierung von m6A in mRNA bei der Zebrafischentwicklung (Antragstellerinnen / Antragsteller Leidel, Sebastian ;  Rentmeister, Andrea )
• Reprogrammierung genetischer Informatin auf der RNA Ebene: Anwendung optimierter Werkzeuge im Kontext einer biologischen Fragestellung (Antragstellerinnen / Antragsteller Papavasiliou, Ph.D., F. Nina ;  Stafforst, Thorsten )
• Strukturelle und funktionelle Analyse der tRNA-modifizierenden Enzyme DNMT2 und tRNA-Guanin-Transglycosylase (Antragsteller Ficner, Ralf )
• TALE-basierte Dekodierung von 5-Hydroxymethylcytosine durch Selektive Modifikationsantwort (Antragsteller Summerer, Daniel )
• Tragen chemische Modifizierungen von tRNAs zur Widerstandsfähigkeit des äußerst Q-reichen Proteoms von D. discoideum gegen Aggregation bei? (Antragsteller Hammann, Christian )
• Untersuchungen zu RNA-spezifischen Basen-Modifikationsprozessen (Antragsteller Meister, Gunter )
• Zelluläre Bildgebung der RNA C-zu-U-Editierung (Antragsteller Meier, Jochen ;  Seitz, Oliver )

• Sprecher: Professor Dr. Mark Helm