Modell des RNA Polymerase II Präinitiationskomplexes aus Pol II und den generellen Transkriptionsfaktoren TFIIB, TFIIF und TFIIE, sowie Funktion der konservierten und strukturieren Domänen von TFIIE bei der Initiation der Transkription

• Antragsteller: Dr. Sebastian Grünberg
• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 193122574

Für die Initiation der RNA Polymerase (Pol) II Transkription ist die Ausbildung des Präinitiationskomplexes (PIC) ein entscheidender Schritt. Jedoch sind die meisten der damit einhergehenden Vorgänge nicht aufgeklärt. Meine bisherigen Ergebnisse zeigen erstmals die Position des generellen Transkriptionsfaktors (GTF) TFIIE im PIC und liefern erste Hinweise auf mögliche TFIIE Funktionen. FeBABE Proteinspaltungsexperimente zeigen, dass die N-terminale Winged Helix Domäne (WH-D) der großen TFIIE Untereinheit Tfa1 mit der Pol II Lobe Domäne in einem Bereich interagiert, der genau zwischen den bekannten TFIIF/Pol II Interaktionsflächen im PIC liegt. Diese Kontakte lassen vermuten, dass die Tfa1 WH-D die Orientierung von TFIIE im PIC festlegt, Einfluss auf TFIIF/Pol II Interaktionen nimmt und direkt mit DNA stromaufwärts der TATA-Box interagieren könnte. Außerdem konnte ich Interaktionen der Tfa1 Zinc Binding Domäne (ZB-D) in der Pol II Furche nahe des aktiven Zentrums feststellen. In dieser Position könnte die ZB-D direkten Einfluss auf die Anordnung flexibler Elemente der Pol II oder anderer GTF wie TFIIB oder TFIIF im aktiven Zentrum nehmen und so beispielsweise den Transkriptionsstartpunkt mitbestimmen. Die Bereiche der TFIIE Tfa1 WH-D und ZB-D, die direkt/indirekt die Transkriptionsinitiation beeinflussen, sollen im Folgenden durch im Antrag beschriebene genetische und biochemische Tests eingegrenzt und charakterisiert werden. Die FeBABE Markierung weiterer Positionen in der WH-D, ZB-D sowie in weiteren gefalteten und/oder wichtigen Regionen in TFIIE wird die Orientierung von TFIIE im PIC herausstellen. Das Ziel dieses Projektes ist es, anhand von FeBABE Experimenten und funktionellen Tests das bislang umfangreichste Modell des PICs mit Pol II, TFIIB, TFIIF und TFIIE zu erstellen. Dieses Modell ist für das Verständnis der Struktur des vollständigen PICs und der Vorgänge während des Übergangs zum offenen Komplex und der Transkriptionsinitiation von unschätzbarem Wert.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Dr. Steven Hahn