Regulierung und Funktion des DENR/MCT-1-Komplex

• Antragsteller: Dr. Kent Duncan, Ph.D.; Professor Dr. Aurelio A. Teleman
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 316695455

Die Regulation der mRNA Translation repräsentiert eine Ebene der Genexpression die unabhaengig von der Transkriptionsregulation ist. Eines der Elemente der mRNA, die die Translation beeinflussen sind uORFs (upstream open reading frames=kurze, offene Leserahmen). Wenn in Eukaryoten diese uORFs von Ribosomen translatiert werden , "verbrauchen" sie den ternären Komplex der die Initiator-tRNA enthält; was die Frage aufwirft, wie der nachgelagerte Haupt-ORF übersetzt werden kann. Nach einer langjährigen Zusammenarbeit der Labore von Duncan und Teleman konnten wir kürzlich nachweisen, dass der DENR/MCT-1-Komplex, bestehend aus zwei nichtkanonischen Translationsfaktoren, die Reinitiierung der Translation des nachgelagerten Haupt-ORFs fördert. Wir konnten zeigen, dass dieser Komplex in proliferierenden Zellen aktiv ist, nicht aber in ruhenden Zellen; wahrscheinlich aufgrund unterschiedlicher Phosphorylierung. Diese Arbeit warf zwei wichtige Fragen auf mit denen wir uns in diesem Förderantrag befassen wollen: 1) Wie wird der DENR/MCT-1-Komplex durch Phosphorylierung reguliert? In Zielvorgabe 1 schlagen wir vor die Phosphorylierungsstellen des Komplexes, und die dafür verantwortlichen Kinasen zu identifizieren (Teleman Labor). 2) Wie fördert der DENR/MCT-1 Komplex die Reinitiierung der Translation auf molekularer Ebene? Für Zielvorgabe 2 schlagen wir vor Translationsextrakte und halb-rekonstituierte Translationssysteme einzusetzen, um DENR/MCT-1 auf molekularer Ebene zu untersuchen (Duncan Labor). Abschließend werden wir beide Teilprojekte in Zielvorgabe 3 zusammenführen um zu prüfen wie die, in Zielvorgabe 1 identifizierten Phosphorylierungen, die in Zielvorgabe 2 identifizierten molekularen Funktionen von DENR/MCT-1 beeinflussen. Diese Arbeit wird sowohl Auswirkungen auf die Grundlagen der Biologie als auch auf die Medizin haben. Zudem wird sie Aufschluss über den elementaren und grundlegenden Prozess der Translationsreinitiierung und dessen Regulation geben. Da DENR und MCT-1 Onkogene sind, und viele; mit Krebs im Zusammenhang stehenden Gene uORFs enthalten, wird diese Arbeit auch bei der Krebsbekämpfung relevant sein sein.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen