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Projekt
Identifizierung und Charakterisierung von RNA-Modifikationen im Modellpathogen Salmonella
Antragsteller
Professor Dr. Jörg Vogel
Fachliche Zuordnung
Biochemie
Förderung
Förderung von 2015 bis 2019
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 277312162
Untersuchungen an bakteriellen Modelorganismen sind für unser Verständnis von natürlichen Modifikationen in ribosomalen und Transfer RNA-Transkripten sowie der dazugehörigen Modifikationsenzyme von herausragender Bedeutung gewesen. Doch anders als in Eukaryoten wo mittels genomweiter Ansätze kürzlich auch andere Transkriptklassen erfolgreich auf RNA-Modifikationen untersucht wurden, sind Modifikationen von mRNAs oder kleinen nicht-kodierenden RNAs (sRNAs) in Bakterien bisher weitgehend unbekannt. In diesem Projekt sollen zum ersten Mal systematisch und global RNA-Modifikationen im Modellerreger Salmonella typhimurium untersucht werden. Unsere bisherigen Deep Sequencing-basierten Arbeiten in Vorbereitung auf dieses Projekt haben gezeigt, dass Pseudouridin-Synthasen von Salmonella eine Vielzahl von mRNA and sRNA-Molekülen in vivo binden. Daneben haben wir eine Aptamer-basierte Affinitätschromatographie-Methode entwickelt, mit der wir sRNAs und daran gebundene Proteine aus Zellen in Quantitäten isolieren, die chemische und strukturelle Analysen erlauben. Mittels einer neuen globalen Methode (Pseudouridin-seq) planen wir die erste Karte von Pseudouridin-Modifikationen in einem prokaryontischen Modellorganismus zu generieren. Die wachstumabhängige Veränderung von Modifikationen in kodierenden und nicht-kodierenden Transkripten soll untersucht werden, um Modellmoleküle für darauffolgende strukturelle Analysen mit der Pseudouridin-Synthase TruD zu definieren und die Substraterkennung auf atomarer Ebene besser aufzuklären. Daneben planen wir über Aufreinigung von Aptamer-markierten sRNAs neue natürliche Modifikationen in nicht-kodierenden Transkripten zu identifizieren und die dazugehörigen Proteine zu identifizieren. Wir erwarten uns von diesem Projekt einen deutlichen Schub für das Verständnis der physiologischen Bedeutung und chemischen Grundlagen von RNA-Modifikationen in wichtigen bakteriellen Pathogenen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
