F 80 - Michael Jantsch - RNAdeco: chemische Dekoration von RNA

Sprecher:
Michael Jantsch

bewilligt: 2019

Universität/Forschungsstätte: Medizinische Universität Wien

michael.jantsch(at)meduniwien.ac.at

https://www.rna-deco.org/

Beteiligte Universitäten

  • Universität Wien
  • Universität Innsbruck
  • Medizinische Universität Innsbruck
  • Austrian Institute of Science and Technology
  • Institute of Molecular Pathology
  • Institute of Molecular Biotechnology of the Austrian Academy of Science.


Der Bauplan aller Zellen und Organismen wird als genetische Information mittels der vier Buchstaben A (Adenosin), G (Guanosin), C (Cytidin), und T (Thymidine) in deren DNA gespeichert. Wird genetische Information als Anleitung für die Bildung von Eiweissstoffen, den essentiellen Bausteinen der Zellen, herangezogen, so wird die in der DNA gespeicherte Information vorerst in das der DNA verwandte Molekül „RNA“ umgeschrieben. Die genetischen Buchstaben der RNA sind mit jenen der DNA nahezu ident. Lediglich T wird in RNA durch U (Uridin) ersetzt.

Bis vor kurzem ging man davon aus, dass die vier Buchstaben der RNA, ähnlich jenen der DNA während des Lebenszyklus eines RNA Moleküls weitgehend unverändert bleiben und somit die RNA eine nahezu idente Kopie der DNA darstellt. Neuere Ergebnisse zeigen jedoch, dass RNA auf vielfältige Art chemisch verändert und modifiziert werden kann: heute sind ca. 150 verschiedene chemische Modifikationen an RNA bekannt, von denen manche nur in bestimmten Organismengruppen nachgewiesen werden können.

Für manche chemisch angebrachten Modifikationen konnte gezeigt werden, dass diese die Stabilität, den Transport, die Funktion oder die genetische Information der RNA Moleküle stark beeinflussen. Es scheint ferner möglich, dass chemische Modifikationen an RNA nicht nur dynamisch angebracht, sondern auch wieder entfernt werden können. Dieses komplexe chemische Repertoire gibt Organismen und Zellen die Möglichkeit, mittels Modifikation von RNA deren genetische Information in Abhängigkeit von Umwelteinflüssen, Infektionen, oder Stress variabel zu verändern.
Bei der Vielzahl der heute bekannten chemischen Modifikationen an RNA ist es nicht verwunderlich, dass die zellulären Maschinen, welche diese Modifikationen anbringen, erkennen, oder auch wieder entfernen nur teilweise bekannt sind. Ebenso sind die Signale, welche zur Anbringung chemischer Modifikation führen, sowie deren Interaktionen mit anderen zellulären Prozessen nicht bekannt. Schliesslich sind die biologischen Konsequenzen vieler RNA-Modifikationen noch nicht studiert.

In diesem SFB Gemeinschaftsprojekt werden 14 ExpertInnen auf dem Gebiet der RNA Forschung aus Innsbruck und Wien gemeinsam einige der vielen offenen Fragen der chemischen RNA Modifikationen untersuchen. Gemeinsam wird das multidisziplinäre Team bestehend aus Chemikern, Biochemikern, Virologen, Biologen Strukturbiologen und Informatikern das Vorkommen die Funktion der vielseitigen RNA Modifikationen, sowie deren regulatorische Rolle auf Zellfunktion, während der Entwicklung, oder bei der Entstehung von Krankheiten untersuchen.

Sprecher des SFBs
Michael Jantsch, Medizinische Universität Wien
michael.jantsch(at)meduniwien.ac.at


Website: https://www.rna-deco.org/


Kontakt
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