RNA-Funktionsmodule am Beispiel der Viroide: Pathogenität durch Produktion von siRNAs und Transkription durch Erkennung zellulärer Faktoren

• Antragsteller: Professor Dr. Detlev Riesner
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5444397

Viroide sind kurze, zirkuläre, nicht-kodogene RNAs, die autonom in der Wirtspflanze replizieren und Pflanzenvirus-ähnliche Symptome erzeugen. Die Funktionen der Viroid-RNA werden sowohl durch thermodynamisch stabile als auch durch metastabile Strukturen und deren Wechselwirkungen mit Wirtsfaktoren gewährleistet. Dazu gehören Transkription durch die Polymerase II in beiden Polaritäten, exakte Prozessierung der oligomeren Replikationsintermediären zu Zirkeln, systemischer und intrazellulärer Transport und Variation der Symptome durch wenige Nukleotidaustausche. Erst vor kurzem konnte eine tragfähige molekulare Hypothese aufgestellt werden, in der Viroidfragmente als "small interfering" RNAs (siRNAs) agieren. Im Vorhaben sollen diese Viroidfragmente analysiert werden, mit Voraussagen aus bioinformatischen Untersuchungen verglichen werden und ihre Wirkung getrennt von Viroidreplikation durch biolistische Transformation experimentell verifiziert werden. Als weiteres Funktionsmodul sollen die genauen Eigenschaften postulierter Transkriptionselemente untersucht werden: Tetraloop-Struktur der Startstelle, benachbarte Fragmentduplikation, G:C-Boxen und deren Wechselwirkung mit zellulären Faktoren. Mit den Ergebnissen sollten sich Viroide molekular als Akkumulation natürlicher RNA-Module vollständig beschreiben lassen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Gerhard Steger