Posttranskriptionelle Mechanismen der Homöostase

Membran- und Signalmoleküle werden in einem Zellkompartiment namens Endoplasmatisches Retikulum (ER) produziert. Wenn dieser Prozess fehlschlägt eine Situation, die als ER- Stress bezeichnet wird , aktivieren die Zellen einen Schutzmechanismus namens Unfolded Protein Response (UPR). Dieser Mechanismus stellt das Gleichgewicht wieder her, indem die Genexpression anpasst wird. Während über die Funktionsweise auf der Ebene der Genexpression viel bekannt ist, wissen wir weit weniger darüber, was nach der Produktion von mRNAs geschieht den Molekülen, die die genetischen Anweisungen für die Herstellung von Proteinen enthalten. Diese posttranskriptionellen Schritte sind notwendig, um die Proteinproduktion als Stressreaktion schnell anzupassen. Unsere jüngsten Arbeiten haben einen wichtigen Akteur in diesem Prozess identifiziert: das Protein IGF2BP3. Dieses RNA-bindende Protein bindet an die mRNAs von Genen, die am UPR beteiligt sind, und beeinflusst dadurch die Konzentration der Botenstoffe. Unter normalen Bedingungen trägt IGF2BP3 zum Schutz der mRNAs bei. Während des ER-Stresses ändert sich jedoch das Verhalten statt die mRNAs zu stabilisieren, wird deren Abbau gefördert. Der Mechanismus, durch den diese Veränderung zustande kommt, ist noch ungeklärt. Dieses Projekt zielt darauf ab, genau zu klären, wie diese molekularen Änderungen die Aktivität von IGF2BP3 beeinflussen und wie Zellen wiederum ihre mRNAs in Stresssituationen regulieren ein Prozess, der für das Überleben unerlässlich ist. IGF2BP-Proteine werden bei aggressiven Krebsarten häufig übermäßig produziert. Das Verständnis, wie IGF2BP3 mRNAs während ER-Stress reguliert, wird nicht nur Aufschluss über einen grundlegenden Prozess in der Zellbiologie geben, sondern auch zur Erforschung von Tumorebeiträgen, die zelluläre Stressreaktionen ausnutzen, um zu wachsen und zu überleben.