RNA/Antibiotic interactions in vivo and in vitro

Viele katalytisch aktive RNAs werden von Antibiotika inhibiert, wobei die Aminoglykoside und die Tuberaktinomycine die stärksten Inhibitoren sind. Wie diese Antibiotika auf das Ribosom und auf Ribozyme wirken, ist noch ungeklärt. Um ihre Bindungsweise an RNA zu untersuchen, haben wir kurze antibiotikabindende RNAs (Aptamere) durch in vitro Selektion isoliert und charakterisieren diese RNA/Antibiotika Komplexe bis zur atomaren Auflösung Wir haben vor, Strukturen von mehreren Aptameren, die an ihre jeweiligen Liganden gekoppelt sind, durch NMR (Magnetische Kernresonanz) und Röntgenkristallographie zu bestimmen. Wir haben Viomycin- und Streptomycin- bindende Aptamere isoliert, welche momentan charakterisiert werden. Bei Untersuchungen über die Wirkungsweise von Antibiotika auf das Spleißen von Gruppe I Introns in vivo haben wir die unerwartete Beobachtung gemacht, daß es nicht möglich ist, Translation und Spleißen zu trennen. Wir haben festgestellt, daß das Ribosom eine essentielle Funktion beim in vivo Spleißen des T4 Phagen Introns im Thymidylatsynthasegens inne hat. Wir schlagen hier eine Reihe von genetischen und biochemischen Versuchen vor, um die spezifische Rolle der Translation am Spleißprozess zu klären. Diese beinhalten die Analyse von ribosomalen Mutanten, die an der Translationsgenauigkeit gestört sind, und auch das Isolieren von Mutanten in rRNA Genen, welche den Spleißprozeß nicht mehr stimulieren können. Wir wollen weiters bestimmen, ob und wie das Ribosom ein Gruppe I Intron binden kann.