Neue Mechanismen der Funktion RNA-bindender Proteine unter Bedingungen des zellulären Stress

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Eckhard Kulozik, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Biochemie ; Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 498797126

Stressantworten sind biologische Schlüsselprozesse, die Zellen vor schädigenden Einflüssen aus ihrer Umgebung schützen. Basierend auf der RNA Interaktom Capture Technologie, die im Labor eines der beiden Antragsteller entwickelt und verfeinert wurde, haben wir in kürzlich publizierten Arbeiten die stressabhängige Regulation der RNA-bindenden Proteine SERBP1 und PCPB1 entdeckt. In weiteren experimentellen Befunden haben wir gezeigt, dass SERBP1 von der Bindung polyadenylierter RNA zu rRNA-Bindung umschaltet, und die Phosphorylierung von eIF2α in der frühen Phase des Stress unterstützt. PCBP1 ist ein bereits vorher bekanntes RNA-bindendes Protein und ein bekanntes Eisenträgerprotein. Während diese Funktionen bisher vollständig unabhängig voneinander gesehen wurden, haben wir nun entdeckt, dass die RNA-bindende Funktion von PCBP1 durch oxidativen Stress inhibiert wird, und somit die RNA-bindende Funktion und die Funktion im Eisenmetabolismus funktionell miteinander verbindet. Diese Befunde implizieren, dass Stressantworten scheinbar unabhängige zelluläre Funktionen von SERPB1 und PCBP1 durch regulierte RNA-Bindung funktionell zusammenführen. In dem hier beschriebenen Projekt werden wir diese Beobachtungen detailliert explorieren und mechanistische Zusammenhänge von differentiellen Funktionen RNA-bindender Proteine aufzeigen. Unsere geplante Arbeit wird definieren, wie regulierte RNA-Bindung zu zellulären Antworten auf biologischen Stress funktionell beiträgt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Matthias Hentze