Die Rolle der nicht-kodierenden RNAs und der ribosomalen RNAs bei der Regulierung der Gametozytenbildung in Malariaparasiten

• Antragstellerin: Dr. Janne Grünebast
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 549182383

Malaria ist eine durch Mücken übertragene Tropenkrankheit, die durch Parasiten der Gattung Plasmodium verursacht wird. Etwa 250 Millionen Menschen erkrankten im Jahr 2022 an Malaria, dabei gab es 600.000 Todesfälle. Damit ist Malaria nach wie vor eine der größten Bedrohungen für die globale Gesundheit. Vor allem der Erreger Plasmodium falciparum ist für 80 % der Malaria-Todesfälle verantwortlich, meist bei Kindern unter fünf Jahren in Afrika. Plasmodium Parasiten haben einen komplexen Lebenszyklus und sind verschiedenen Bedingungen ausgesetzt. Beim Menschen gelangen die Parasiten über die Leber in die Blutbahn und vermehren sich asexuell in roten Blutkörperchen, was die klinischen Symptome der Malaria verursacht. Aus diesem Blutstadium können einige der Parasiten in die sexuelle Phase eintreten und sich zu Gametozyten entwickeln. Die Gametozyten sind ruhende Formen, die darauf warten, von einer Anophelesmücke aufgenommen zu werden, um in den Mückenkreislauf zu gelangen und sich zu Sporozoiten zu entwickeln, die erneut übertragen werden. In Gametozyten des Stadiums V und Sporozoiten, beides ruhende Parasitenstadien, die auf die Übertragung warten, ist die Translation verschiedener Proteine gehemmt. Bisher sind nur wenige Mechanismen beschrieben worden, wie die Translationshemmung reguliert wird. In diesem Projekt soll zum einen die Rolle von nicht-kodierenden RNAs bei der Regulation der Gametozytenbildung untersucht werden. Zum anderen soll die Translationshemmung in ruhenden Parasitenstadien und die Rolle der ribosomalen RNA und nicht-kodierenden RNAs in diesem Prozess analysiert werden. Ich werde Oxford Nanopore Technologien zur direkten Sequenzierung von RNA ohne einen Schritt der reversen Transkription verwenden, was mir die robuste genomweite Identifizierung nicht-kodierender RNAs für alle Blutstadien Stadien-spezifische ermöglicht. Durch bioinformatische Analysen und die Anwendung von Duplex RNA Sequenzierung für die Identifizierung von Bindungspartner der nicht-kodierenden RNAs werde ich die Funktionen dieser nicht-kodierenden RNAs analysieren und ihre Bedeutung für die Regulierung der Translationshemmung, aber auch für die Kontrolle der Transkription aufzeigen. Mit Hilfe der Long Reads der ONT-Sequenzierung werde ich auch die Synthese, den Abbau und den Wechsel zwischen verschiedenen rRNA-Typen während der Gametozytenbildung analysieren und die Bedeutung dieser Moleküle für die Unterdrückung der Translation aufzeigen.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. David Serre