Detektieren von Metall-Ionen Bindungsstellen in vivo
Mapping metal ion binding pockets in vivo
Wissenschaftsdisziplinen
Biologie (100%)
Keywords
-
Catalytic RNA,
Metal Ions,
RNA Structure,
RNA Folding,
Ribozyme
RNA spielt eine essentielle Rolle in den meisten zellulären Prozessen. Obwohl ihre Aufgaben äußerst vielfältig sind, teilen RNAs ihre strikte Abhängigkeit von der Ausbildung einer spezifischen dreidimensionalen Struktur, um ihre biologische Funktion erfüllen zu können. Trotz ihrer Wichtigkeit für die Lebensfähigkeit einer Zelle, ist sehr wenig davon bekannt, wie sich RNA in vivo faltet and wie sie mit ihren Interaktionspartnern und Zielobjekten wechselwirkt. Deshalb ist es von großer Bedeutung, Einblicke in die Kräfte, die RNA Faltung bewirken und antreiben, zu gewinnen und auch zu etablieren, wie sich das zelluläre Milieu auf die RNA Faltung auswirkt und diese beeinflusst. Dies ermöglicht grundlegende Mechanismen der RNA-abhängigen Prozesse zu verstehen. Vor allem Metall-Ionen und Proteine stellen wichtige Liganden, die mit RNA interagieren und dabei ihren nativen und funktionellen Zustand stabilisieren, dar. Katalytische RNAs, im besonderen Gruppe II Introns, stellen ein hervorragendes Modelsystem, um die RNA Faltung in der lebenden Zelle zu untersuchen, dar, weil ihre Struktur und Faltungswege in vitro sehr gut charakterisiert sind und die Ausbildung der nativen Konformation als Funktion von Katalyse gemessen werden. In diesem Antrag schlage ich vor, Metall-Ionen Bindungsstellen in RNA in vivo zu bestimmen und zu erforschen wie Proteine solche Metall-Ionen Bindungsstellen beeinflussen. Dies ist von großem Interesse, da gezeigt wurde, dass die Metall-Ionen Homeostase ein entscheidenden Faktor für das Spleißen von Gruppe II Introns in Hefe Mitochondrien ist, und weil einige spezifisch RNA-bindende Proteine den Bedarf an Mg 2+-Ionen für die Ribozymfunktion in vitro herabsetzen. Die Erforschung diese Aspekte an intrazellulärer RNA Strukturausbildung wird uns ermöglichen, die Kräfte, die RNA Faltung in der lebenden Zelle vorantreiben, zu verstehen. Angesichts meiner Fachkenntnis in RNA Faltung in vitro und in vivo, bin ich hervorragend vorbereitet, dieses Forschungsprojekt erfolgreich durchzuführen und dabei einen wesentlichen Beitrag für das RNA Forschungsgebiet zu leisten und diesem eine neue Richtung vorzugeben. Letztendlich wird dieses schwierige und anspruchsvolle Projekt uns ermöglichen, das medizinische und biotechnologische Potential von katalytischer RNA besser auszunutzen.
RNA spielt eine essentielle Rolle in den meisten zellulären Prozessen. Obwohl ihre Aufgaben äußerst vielfältig sind, teilen RNAs ihre strikte Abhängigkeit von der Ausbildung einer spezifischen dreidimensionalen Struktur, um ihre biologische Funktion erfüllen zu können. Trotz ihrer Wichtigkeit für die Lebensfähigkeit einer Zelle, ist sehr wenig davon bekannt, wie sich RNA in vivo faltet and wie sie mit ihren Interaktionspartnern und Zielobjekten wechselwirkt. Deshalb ist es von großer Bedeutung, Einblicke in die Kräfte, die RNA Faltung bewirken und antreiben, zu gewinnen und auch zu etablieren, wie sich das zelluläre Milieu auf die RNA Faltung auswirkt und diese beeinflusst. Dies ermöglicht grundlegende Mechanismen der RNA-abhängigen Prozesse zu verstehen. Vor allem Metall-Ionen und Proteine stellen wichtige Liganden, die mit RNA interagieren und dabei ihren nativen und funktionellen Zustand stabilisieren, dar. Katalytische RNAs, im besonderen Gruppe II Introns, stellen ein hervorragendes Modelsystem, um die RNA Faltung in der lebenden Zelle zu untersuchen, dar, weil ihre Struktur und Faltungswege in vitro sehr gut charakterisiert sind und die Ausbildung der nativen Konformation als Funktion von Katalyse gemessen werden. In diesem Antrag schlage ich vor, Metall-Ionen Bindungsstellen in RNA in vivo zu bestimmen und zu erforschen wie Proteine solche Metall-Ionen Bindungsstellen beeinflussen. Dies ist von großem Interesse, da gezeigt wurde, dass die Metall-Ionen Homeostase ein entscheidenden Faktor für das Spleißen von Gruppe II Introns in Hefe Mitochondrien ist, und weil einige spezifisch RNA-bindende Proteine den Bedarf an Mg 2+-Ionen für die Ribozymfunktion in vitro herabsetzen. Die Erforschung diese Aspekte an intrazellulärer RNA Strukturausbildung wird uns ermöglichen, die Kräfte, die RNA Faltung in der lebenden Zelle vorantreiben, zu verstehen. Angesichts meiner Fachkenntnis in RNA Faltung in vitro und in vivo, bin ich hervorragend vorbereitet, dieses Forschungsprojekt erfolgreich durchzuführen und dabei einen wesentlichen Beitrag für das RNA Forschungsgebiet zu leisten und diesem eine neue Richtung vorzugeben. Letztendlich wird dieses schwierige und anspruchsvolle Projekt uns ermöglichen, das medizinische und biotechnologische Potential von katalytischer RNA besser auszunutzen.
- Universität Wien - 100%
Research Output
- 66 Zitationen
- 3 Publikationen
-
2010
Titel RNA folding in living cells DOI 10.4161/rna.7.6.13554 Typ Journal Article Autor Zemora G Journal RNA Biology Seiten 634-641 Link Publikation -
2013
Titel Ribozyme Structural Elements: Group II Introns and the Spliceosome DOI 10.1016/b978-0-12-378630-2.00410-2 Typ Book Chapter Autor Fedorova O Verlag Elsevier Seiten 147-153 -
2013
Titel Chemical Probing of RNA in Living Cells DOI 10.1007/978-1-62703-667-2_9 Typ Book Chapter Autor Wildauer M Verlag Springer Nature Seiten 159-176