RNAs und Proteine assoziiert mit P-body Komponenten

Post-transkriptionelle Vorgänge spielen eine bedeutende Rolle in der Regulation der Genexpression von Eukaryonten. miRNAs sind kleine nicht-codierende RNAs die als Regulatoren der Translation etabliert sind. In den letzten Jahren wurde gezeigt, dass miRNAs auch den Abbau von mRNAs beschleunigen können. Übereinstimmend konnte gezeigt werden, dass Faktoren der allgemeinen mRNA Abbaumaschinerie für den Abbau von mRNAs durch miRNAs essentiell sind. Wichtige interessante Fragen müssen aber noch erforscht werden: So ist z.B. ungeklärt wie miRNAs die allgemeine Abbaumaschinerie rekrutieren können oder was den Anteil des mRNA Abbaues an der miRNA Regulation bestimmt. In dem eingereichten Projekt wollen wir Proteine identifizieren, die mit Faktoren des miRNA Komplexes (AGO1, GW182) sowie der Decappingaktivatoren (Ge-1, Me31B und HPat) interagieren. Wir wollen damit das Netzwerk von Proteinen charakterisieren, das für die Regulation der Genexpression durch miRNAs sowie den Abbau der mRNAs in Drosophila Zellen wichtig ist. Im speziellen werden wir Proteininteraktionen untersuchen, die für die Interaktion zwischen der Regulation durch miRNAs und dem Abbauweg von mRNAs von Bedeutung sind. Zusätzlich werden wir Faktoren des miRNA Komplexes verwenden um mRNAs zu identifizieren, deren Genexpression durch miRNAs reguliert wird. Weiters werden wir diese mRNAs entspechend ihrer Abhängigkeit von Decappingaktivatoren in verschiedene Untergruppen einteilen. Die Identifizierung der großen Zahl von mRNAs die durch miRNAs auf unterschiedliche Weise reguliert werden, wird uns eine vergleichende Studie der verschiedenen mRNAs ermöglichen um Elemente in der mRNA zu finden die für die Art der Regulation durch miRNAs von Bedeutung sind. Die Ergebnisse des Projektes werden wichtige Erkenntnisse bringen wie die Abbaumaschinerie durch miRNA verstärkt zu mRNAs rekrutiert wird und Faktoren identifizieren die für Abspaltung des 5` Endes von mRNAs wichtig ist.

Post-transkriptionelle Vorgänge spielen eine bedeutende Rolle in der Regulation der Genexpression von Eukaryonten. miRNAs sind kleine nicht-codierende RNAs die als Regulatoren der Genexpression etabliert sind. Wenn miRNAs an ihre Ziel-mRNAs binden inhibieren sie deren Proteinsynthese oder beschleunigen den Abbau der Ziel-RNA. Wichtige Faktoren für den Abbau der Ziel-mRNA nach dem Binden der miRNA sind der miRNA-Effektor komplex bestehend aus den Proteinen AGO1 und GW182, sowie den Faktoren der allgemeinen mRNA Abbaumaschinerie (Deadenylierung und Decapping Enzyme). Eine wichtige Frage, die wir in diesem Projekt bearbeitet haben ist wie miRNAs die allgemeine Abbaumaschinerie rekrutieren und damit den Abbau ihrer Ziel-mRNA bewirken. Wir konnten eine Interaktion zwischen GW182, einer Komponente des miRNA Effektor komplexes, und HPat einem Decapping-Aktivator identifizieren. Wir konnten weiters zeigen, dass HPat an den ganzen Effektor komplex bindet und dafür das Protein NOT1 von großer Bedeutung ist. Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Schritt des Decapping nicht nur eine Konsequenz der vorangehenden Deadenylierung ist sondern durch das Rekrutieren zum miRNA Effektor komplex forciert wird. Mit diesem Ergebnis haben wir einen Mechanismus gefunden, der den Abbau von mRNAs nach deren Bindung mit miRNAs bewirken kann.