Mechanismus des RNA Editing in den Mitochondrien von Pflanzen

• Applicant: Professor Dr. Axel Brennicke (†)
• Subject Area: Plant Genetics and Genomics
• Term: from 2000 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5303370

• Final Report Year: 2010

Final Report Abstract

In diesem Projekt wurden die biochemischen Bedingungen des RNA Editing in den Mitochondrien von Pflanzen untersucht. Im Berichtszeitraum wurde ein in vitro System für Brassica und Arabidopsis etabliert, mit dem insbesondere gefunden wurde, dass zum einen keine in Form von NTP zugeführte Energie für den Prozess als solchen notwendig ist. Ferner wurde eine starke Koppelung in tandem duplizierter cis-Elemente in der RNA beobachtet. Dies ermöglicht RNA-Moleküle für eine effiziente in vitro Analyse herzustellen und deutet zum anderen darauf hin, dass die räumliche Nähe und Umgebung auf der RNA für das „Editosom“ von funktionaler Bedeutung ist. In diesem in vitro Ansatz können nun die kürzlich identifizierten Trans-Faktoren im RNA Editing untersucht werden. Direkte experimentelle Versuche zeigten, dass die ersten der PPR-Proteine, die spezifisch für einzelne Editing Ereignisse notwendig sind, direkt mit der Ziel-RNA interagieren.

Publications

• (2006) Partially edited RNAs are intermediates of RNA editing in plant mitochondria. Plant J. 47, 408-416
  Verbitskiy, D., Takenaka, M., Neuwirt, J., van der Merwe, J. A., Brennicke, A.
  
• (2007) In vitro RNA editing in plant mitochondria does not require added energy. FEBS Lett. 581, 2743-2747
  Takenaka, M., Verbitskiy, D., van der Merwe, J. A., Zehrmann, A., Plessmann, U., Urlaub, H., Brennicke, A.
  
• (2007) RNA editing in plant mitochondria: Assays and biochemical approaches. Meth. Enzymol. 424, 439-458
  Takenaka, M., Brennicke, A.
  
• (2008) Multiple specificity-recognition motifs enhance RNA editing in plant mitochondria. J. Biol. Chem. 283, 24374-24381
  Verbitskiy, D., van der Merwe, J. A., Zehrmann, A., Brennicke, A., Takenaka, M.
  
• (2009) A DYW-domain containing PPR-protein is required for RNA editing at multiple sites in mitochondria of Arabidopsis thaliana. Plant Cell 21, 558-567
  Zehrmann, A., Verbitskiy, D., van der Merwe, J. A., Brennicke, A., Takenaka, M.
  
• (2010) The PPR-protein encoded by the lovastatin insensitive 1 gene is involved in RNA editing at three sites in mitochondria of Arabidopsis thaliana. Plant J. 61, 446-455
  Verbitskiy, D., Zehrmann, A., van der Merwe, J. A., Brennicke, A., Takenaka, M.