Die Rolle der Proteinen der Tudor-Familie in der Biogenese der piRNAs und in der Erhaltung des Genoms

• Antragstellerin: Professorin Dr. Teresa Carlomagno
• Fachliche Zuordnung: Strukturbiologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 310347643

piRNAs stellen eine neue Klasse nicht-kodierender RNAs dar. Sie regulieren die Aktivität von Transposons in germinalen Zellen und sind damit für die Erhaltung des Genoms während der Reproduktion verantwortlich. Außerdem existieren piRNAs in somatischen Zellen, wo sie eine Rolle bei Regenerationsprozessen und der Erhaltung von Stem-Zellen spielen. Die Vielfalt der Funktionen deutet auf eine wichtige Rolle von piRNAs bei der Entstehung verschiedener Krankheiten hin, vor allem auch bei Krebs. Dennoch sind unsere Kenntnisse der Biogenese und Erhaltung der piRNAs sehr spärlich, was eine Anwendung in der Medizin erheblich behindert. Genetische Studien von piRNA Prozessen haben eine zentrale Rolle von Proteinen, die Tudor Domänen enthalten, ans Licht gebracht. Solche Proteine können mit verschiedenen piRNA Faktoren interagieren und eine Koordinationsrolle übernehmen. Dennoch ist die Vielfalt der Funktionen von Tudor Domänen bei piRNA Prozessen weitgehend unerschlossen.In diesem Projekt schlagen wir vor ein Protein zu untersuchen, das sich im Kern der Biogenese der piRNAs befinden und mehrere Tudor Domänen enthaelt: Qin. Wir werden eine integrative Strategie der Struktur-, Zell- und Molekularbiologie anwenden um zu erläutern: (i) mit welchen Bindungspartnern die Tudor Domänen von Qin interagieren; (ii) wie die Tudor Domänen miteinander kommunizieren; (iii) wie sie den Aufbau von makromolekularen Komplexen koordinieren und (iv) welche Rolle sie in der Biogenese von piRNAs einnehmen.Wir erwarten, dass dieses Projekt, die grundlegenden Prinzipien der Funktion von Tudor Domänen im Zusammenhang mit piRNAs entschlüsseln wird. Darueber hinaus werden wir die Kenntnisse der Mechanismen von piRNAs substantiell weiterentwickeln, um ihre zukünftige Nutzung in medizinisch-relevanten Anwendungen zu ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen