Ein neuartiges Endoribonuklease-Schloss:den Schlüssel finden

Endoribonukleasen sind wichtige Enzyme, welche die RNA-Spaltung vermitteln und eine zentrale Rolle bei der Genregulation und der zellulären Abwehr einnehmen. Ihre Aktivität muss präzise kontrolliert werden, um schädliche RNAs - wie jene von Viren und Transposons - zu eliminieren, ohne dabei versehentlich essenzielle Transkripte abzubauen. In der Keimbahn ist die Repression von Transposons entscheidend für die Stabilität des Genoms und die Fruchtbarkeit. Der Fadenwurm C. elegans ist ein leistungsfähiger Modellorganismus zur Untersuchung der Transposon-Stilllegung, bei welchem RDE-8 als wichtige Endoribonuklease gezielt die von Transposons abgeleitete RNAs spaltet. Der Verlust von RDE-8 führt zur Mobilisierung von Transposons und damit zu genomischer Instabilität und Sterilität. Im Rahmen meiner Postdoc-Forschung untersuche ich die molekularen Mechanismen, die die Spezifität und Regulierung von RDE-8 steuern. Mithilfe von biochemischen und strukturellen Ansätzen (Kryo-EM, Röntgenkristallographie), ergänzt durch computergestützte Modellierung, habe ich einen Mechanismus identifiziert, der RDE-8 in einem inaktiven Zustand hält und damit abnorme RNA Spaltung verhindert. Meine derzeitige Arbeit konzentriert sich darauf, zu verstehen, wie Protein-Kofaktoren die Aktivierung von RDE-8 mit räumlicher und zeitlicher Präzision ermöglichen. Orthologe Endoribonukleasen beim Menschen tragen ebenfalls zur zellulären Abwehr bei. Wenn wir verstehen, wie RDE-8 in C. elegans reguliert wird, könnten wir konservierte Prinzipien der Nuklease-Kontrolle aufdecken, die weitreichende Auswirkungen auf den RNA-Stoffwechsel und die Stabilität des Genoms haben.