Viroide als außergewöhnliches Beispiel der Natur für optimale Akquisition eukariotischer Erkennungsmotive

• Antragsteller: Professor Dr. Detlev Riesner
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5253284

Viroide sind kleine, autonom replizierende RNA Moleküle mit den phänomenologischen Eigenschaften eines kompletten Pflanzenvirus. Gegenstand des vorliegenden Antrags sind die molekularen, bzw. RNA-Strukturbedingten Mechanismen, die gewährleisten, daß ein RNA-Molekül von nur 350 Nt Länge eine stabile Sekundärstruktur einnimmt, in beiden Polaritäten spezifisch transkribiert wird, nukleotidgenau prozessiert wird, systemisch transportiert und in Abhängigkeit von wenigen Nukleotidaustauschen Symptome von nicht vorhanden bis nekrotisch variieren kann. Die vielfältigen Wirkungen der Viroide sind auf eine dichte Packung von Strukturmotiven zurückzuführen, die sich nicht nur örtlich überlappen sondern auch als identische Sequenz in zeitlicher Abfolge als metastabiles oder stabiles Strukturmotiv eingesetzt werden. Damit haben Viroide allgemeine Bedeutung für RNA-Struktur und -Funktion gewonnen. Als highlights seien erwähnt: erstmaliger Nachweis der J-J-Kopplung über eine Wasserstoffbrücke (von dem mit uns kooperierenden Prof. Grzesiek), kooperative Transkription des Viroids durch zwei Plymerasen, stammspezifische Biegung eines Viroidsegments zur Pathogenitätsdeterminierung. Im vorliegenden Antrag liegt das Schwergewicht bei den zellulären Wechselwirkungspartnern des Viroids. Die bisherigen Strukturergebnisse haben zur Suche nach spezifischen zellulären Partnern wie Endonuklease, Ligase, Proteinkinase, kleine zellulären RNAs etc. geführt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen