Structure of 3'-end RNA processing complexes

• Applicant: Dr. Anton Meinhart
• Subject Area: Structural Biology
• Term: from 2006 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 19965360

Eukaryotische messenger RNA (mRNA) wird während und nach ihrer Synthese aufwendig modifiziert. Erst Reifungsprozesse wie capping, splicing und das Schneiden der mRNA mit anschließender Polyadenylierung (cleavage /polyadenylation) erzeugen eine stabile proteinkodierende mRNA, die aus dem Zellkern ausgeschleust und translatiert wird. Obwohl cleavage /polyadenylation ein so wichtiger und fundamentaler Prozess in eukaryotischen Organismen ist, sind derzeitige Informationen bezüglich des atomaren Aufbaus dieses Apparates nur sehr spärlich. Der cleavage /polyadenylation Apparat besteht aus mehreren Multiproteinkomplexen, deren Kernkomplex von der Evolution konserviert wurde. Aber abgesehen von strukturellen Modellen der Poly(A) Polymerase und einigen Unterdomänen, steht über diese Maschine keine Information auf atomarem Niveau zur Verfügung. Deshalb werden sich meine Forschungsziele in den nächsten Jahren darauf richten und ich möchte unser Verständnis über die cleavage /polyadenylation Prozesse mit dreidimensionalen Modellen dieser Mulitproteinkomplexe erweitern. Folgende Fragen sollen wissenschaftlich und experimentell behandelt werden: (i) Wie sind diese Komplexe aufgebaut und in welchem räumlichen Verhältnis stehen sie zueinander? (ii) Wie sind cleavage l polyadenylation Prozesse im Detail mit der mRNA Transkription verknüpft? (iii) Wie wird die mRNA eigentlich geschnitten? Meine Forschungsergebnisse sollen (i) die ersten dreidimensionalen Modelle dieser Faktoren liefern, (ii) eine zweifelsfreie Identifizierung der mRNA Endonukleaseaktivität ermöglichen und (iii) Ausgangspunkt für weitere biochemische, biophysikalische und molekularbiologische Untersuchungen sein. Letztere werden schon teilweise innerhalb des hier vorgeschlagenen Projektes durchgeführt.

• DFG Programme: Research Grants