Die Rolle der Queuosin-Modifikation für die Virulenz von Shigella flexneri

• Antragstellerin: Professorin Dr. Ann Elizabeth Ehrenhofer-Murray
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie ; Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 516736658

Queuosin (Q) ist eine hypermodifizierte 7-Deazaguanin-Base, die sich an der Wobble-Position ausgewählter tRNAs befindet und die Translationsgeschwindigkeit zwischen den entsprechenden C- und U-endenden Q-Codons ausgleicht. Interessanterweise weisen frühere Arbeiten darauf hin, dass die Q-Modifikation nicht auf tRNAs beschränkt ist, sondern dass auch mRNAs diese Modifikation tragen können. Insbesondere wurde vorgeschlagen, dass die mRNA eines Virulenzfaktors in Shigella flexneri Q-modifiziert ist. S. flexneri ist ein pathogenes Bakterium, das beim Menschen Shigellose (Ruhr, eine schwere Form von Durchfall) verursacht. Basierend auf unserer Expertise in der Queuosin-Modifikation von tRNAs in Schizosaccharomyces pombe werden wir hier untersuchen, wie diese Modifikation die globale Transkription und Translation in S. flexneri beeinflusst. Unter Verwendung der neuen Q-RIP-Seq-Technologie, die wir für die Identifizierung von Q-modifizierten RNAs entwickelt haben, werden wir das Transkriptom von S. flexneri daraufhin untersuchen, ob andere RNAs als Q-modifizierten tRNAs gefunden werden können. Potentielle Targets werden mittels Mutations-Profiling und direkter RNA-Sequenzierung verifiziert und die funktionelle Relevanz der Modifikation mittels Molekularbiologie und Genetik bestimmt werden. Darüber hinaus werden wir untersuchen, wie das Fehlen der Queuosin-Modifikation die globale Transkription und Translation in diesem Bakterium reguliert. Insgesamt werden wir somit einen Überblick darüber erhalten, wie die Q-Modifikation die Translation in diesem Bakterium beeinflusst, und wir werden bestimmen, wie dies die Virulenz in Shigella flexneri kontrolliert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen