Analysen der schrittweisen Reifung der Hefe Telomerase

• Antragstellerin: Professorin Dr. Heike Krebber
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie ; Biochemie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 271459301

Telomerasen sind enzymatische Ribonukleoproteinkomplexe, die dem konstanten Verlust der eukaryontischen Chromosomenenden vorbeugen. Sie bestehen aus einer RNA (TLC1 in S. cerevisiae) und mehreren Proteinen. Nachdem TLC1 im Zellkern synthetisiert und prozessiert wurde wird es in das Zytoplasma transportiert um zur vollständigen Assemblierung weitere Proteine zu rekrutieren. Die reife Telomerase wird dann in den Zellkern re-importiert wo der Enzymkomplex schließlich seine Funktion ausübt.Wir konnten kürzlich zeigen, dass TLC1 zusätzlich zu dem Ran-abhängigen Karyopherin Crm1/Xpo1 die mRNA Export Maschinerie (z.B. Mex67) benötigt um vom Zellkern in das Zytoplasma zu gelangen (Wu et al. 2014, Cell Reports). Darüber hinaus zeigen unsere unpublizierten Ergebnisse, dass die drei SR-proteine Npl3, Gbp2 und Hrb1, die im mRNA Transport mit Mex67 interagieren auch mit TLC1 interagieren. Tatsächlich führen ihre Gen-Deletionen zu ausgeprägten Telomer-Verkürzungen. Auffällig ist jedoch, dass die Deletionsmutanten keine TLC1 Export Defekte aufweisen. Tatsächlich zeigt ein Stamm der für NPL3 deletiert wurde Re-Import Defekte. Diese Ergebnisse reflektieren die wichtigen Funktionen dieser Gene im Lebenszyklus von TLC1 und unterstreichen die Notwendigkeit dieser RNA vom Zellkern ins Zytoplasma und zurück zu pendeln.In dem vorliegenden Projekt möchten wir die Funktionen der SR-Proteine bezüglich der Reifung und des Transports von TLC1 untersuchen. Dazu werden wir genetische, biochemische Techniken und die Mikroskopie kombinieren. Außerdem werden wir TLC1 aus wildtypischen Zellen isolieren und aus Stämmen reinigen, in denen die RNA im Zellkern (z.B. mex67-5) oder im Zytoplasma (MTR10 Deletionsstamm) festgehalten wird so dass intermediäre Stadien der TLC1 Reifung analysiert werden können. Die assoziierten Proteine werden wir dann aufreiningen und massenspektroskopisch bestimmen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen