Structure and function of the archaeal transcription factor C34/TFEbeta: The structural and functional characterisation of an archaeal homologue of the general transcription factor TFIIEbeta and the RNA polymerase III subunit C34 will provide insight into the evolution of RNA polymerase multiplicity in Eukaryotes

• Antragsteller: Dr. Fabian Blombach
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 203088596

Eines der bedeutendsten Ereignisse während der Evolution zellulären Lebens auf der Erde stellt die Aufspaltung in drei Domänen Bakterien, Archaeen und Eukaryoten (Pilze, Pflanzen, Tiere etc.) dar, mit fundamentalen Unterschieden in der strukturellen und funktionellen Organisation der jeweiligen Zellen. In allem zellulären Leben sind RNA Polymerasen für den ersten Schritt bei der Genexpression verantwortlich: die Transkription genetischer Information von DNA zu RNA. Eukaryoten benutzen unterschiedliche RNA Polymerasen für die Transkription bestimmter Klassen von Genen. Jede RNA Polymerase hat dabei ihr eigenes Set an Transkriptionsinitiationsfaktoren, um die RNA Polymerase zu ihren jeweiligen Genen zu rekrutieren. In Archaeen und Bakterien ist ein einziger Typ RNA Polymerase ist für die Transkription aller Gene verantwortlich. Die archaeale RNA Polymerase mit ihren Transkriptionsinitiationsfaktoren ähnelt dabei den eukaryotischen RNA Polymerasen II und III mit ihren jeweiligen basalen Sets an Transkriptionsinitiationsfaktoren. Ein archaeales Protein wurde von mir identifiziert, das homolog zu den eukaryontischen Proteinen TFIIEbeta und C34 ist, welche jeweils eine Rolle spielen bei der Transkriptionsinitiation im RNA Polymerase II und III System. Das archaeale C34/TFEbeta Protein stellt somit einen missing link dar in der Evolution der archaealen und eukaryotischen Transkriptionssysteme. In dem vorgestellten Projekt wird die biologische Funktion des archaealen C34/TFEbeta Proteins untersucht, insbesondere seine Rolle bei der Transkriptionsinitiation. Des weiteren wird das Netzwerk an Interaktionen mit anderen Komponenten des archaealen Transkriptionsapparats untersucht. Das Ziel des Projektes ist es, strukturelle und funktionelle Homologien zwischen dem archaealen C34/TFEbeta und seinen eukaryotischen Gegenstücken aufzuzeigen, um dadurch zu einem tieferen Verständnis der frühen Evolution der Transkriptionssysteme in Archaeen und Eukaryoten zu gelangen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeber: Dr. Finn Werner