Untersuchung der Mechanismen der Wirkungsweise von miRNA bei der Etablierung neuronaler Polarität
Biochemie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Neuronen sind stark polarisierte Zellen, die aus einem Zellkörper, dem Soma, und Zellfortsätzen, den Neuriten, bestehen. Für die Funktion von Nervenzellen ist diese Polarität entscheidend. Die Schaffung und Aufrechterhaltung von Zellpolarität beruht zum großen Teil auf der asymmetrischen subzellulären Verteilung und Translation von mRNAs. Um die Proteine und RNAs zu identifizieren, deren Verteilung und lokale Translation zwischen Soma und Neuriten unterschiedlich ist, haben wir ein Schema zur Trennung von Soma und Neuriten in Kombination mit Massenspektrometrie, RNA-seq, und bioinformatischer Analyse entwickelt. miRNAs sind wichtige Regulatoren der Genexpression mit bekannten Rollen in der translationalen Repression und im mRNA-Abbau, wobei sie mehr als die Hälfte aller eukaryotischen Gene zum Ziel haben. Ihre Funktionen in der subzellulären Lokalisierung und der Translation von mRNAs wurden jedoch nicht systematisch analysiert. In der vorgeschlagenen Studie zielten wir darauf ab, das Netzwerk der miRNA-vermittelten Regulation der mRNA-Lokalisierung und der Übersetzungsmuster in neuronalen Zellen zu verstehen. Wir beabsichtigten, lokalisierte miRNAs und mRNAs in Neuronen zu identifizieren, miRNA-Bindungsstellen in lokalisierten mRNAs zu kartieren, integrative computergestützte Datenanalysen durchzuführen, um miRNAs zu identifizieren, die die subzelluläre Lokalisierung regulieren und die zugrunde liegenden Wirkmechanismen zu untersuchen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Massively parallel identification of mRNA localization elements in primary cortical neurons. Nature Neuroscience.
Mendonsa, Samantha; von Kügelgen, Nicolai; Dantsuji, Sayaka; Ron, Maya; Breimann, Laura; Baranovskii, Artem; Lödige, Inga; Kirchner, Marieluise; Fischer, Meret; Zerna, Nadja; Bujanic, Lucija; Mertins, Philipp; Ulitsky, Igor & Chekulaeva, Marina
