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TRR 319:  RMaP: RNA Modifikation und Prozessierung

Fachliche Zuordnung Biologie
Medizin
Förderung Förderung seit 2021
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 439669440
 
Der Lebenszyklus einer RNA ist ein kontinuierlicher Reifungsprozess von der Transkription bis zum Abbau. Dessen Erforschung führt regelmäßig zu Erkenntnissen, die unser wissenschaftliches Verständnis des Lebens grundlegend verändern. Seit über einem Jahrzehnt rücken RNA-Modifikationen verstärkt in den Fokus – strukturelle RNA-Elemente, die über die vier kanonischen Nukleoside hinausgehen. Kürzlich standen RNA-Modifikationen im Zentrum eines wissenschaftlichen Durchbruchs mit tiefer gesellschaftlicher Wirkung: Die Corona-Pandemie weckte breites Interesse an viraler RNA-Replikation und mRNA-Impfstoffen, die beide stark von RNA-Modifikationen geprägt sind. Mit dem Aufstieg der RNA-Modifikationen traten Lücken in der konzeptionellen Sicht auf RNA-Maturierung zutage – insbesondere dort, wo sich Modifikationen und klassische Prozessierung wechselseitig beeinflussen. Erklärtes Ziel des Forschungskonsortiums zu RNA-Modifikation und -Prozessierung (RMaP) ist es, diese Wechselwirkungen sowohl an konkreten Beispielen als auch grundlegend zu erforschen. Unsere Projekte analysieren RNA-Modifikationen und deren Einfluss auf Prozessierungsschritte – sowie umgekehrt, wie klassische Prozessierungen RNA-Modifikationen beeinflussen. Dabei betrachten wir zentrale RNA-Spezies der Translation (mRNA, tRNA, rRNA) ebenso wie kleine nicht-kodierende RNAs, z. B. piRNA. Ein vertieftes Verständnis erfordert eine erweiterte Definition von Modifikation und Prozessierung. RMaP vertritt eine umfassende Sichtweise, die u. a. Capping, Phosphorylierung, nicht-kodierte Nukleotidadditionen und Ligationen unter Prozessierung einordnet. Unsere Definition von RNA-Modifikation geht über klassische posttranskriptionelle Vorgänge wie Desaminierung, Isomerisierung und Übertragungen chemischer Gruppen hinaus: Sie umfasst auch Konjugationen größerer Moleküle wie Proteine sowie chemische Veränderungen, die nicht proteinvermittelt sind – etwa Schäden an prozessierter RNA. Die besonderen Eigenschaften von RNA-Modifikationen erfordern hochentwickelte analytische Methoden als Basis, um Strukturen auf atomarer Ebene auflösen zu können. Nur so lassen sich Modifikationen identifizieren, charakterisieren und präzise lokalisieren. RMaP entwickelt solche Technologien in einem dedizierten Technologieteil, der modifikationsspezifische Sequenzierung, Massenspektrometrie, Data Science sowie eine Datenbank und ein Repository umfasst. Diese Komponenten unterstützen die internationale Sammlung und Analyse von Daten zu RNA-Modifikation und -Verarbeitung.
DFG-Verfahren Transregios

Laufende Projekte

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Mitantragstellende Institution Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
 
 

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