Struktur und biochemische Charakterisierung des tRNA-Exportin-t-Ran-GTP Komplexes

• Applicant: Professor Dr. Mathias Sprinzl (†)
• Subject Area: Biochemistry
• Term: from 2001 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5352970

In eukaryotischen Zellen werden die transferRNAs (tRNA) im Zellkern synthetisiert und müssen, um ihre Funktion bei der Proteinbiosynthese erfüllen zu können, in das Zytoplasma transportiert werden. Dieser Export wird durch das tRNA-spezifische Rezeptorprotein Exportin-t und die GTPase Ran vermittelt. Die biochemischen und molekularen Grundlagen dieses Prozesses sind weitgehend unbekannt und Gegenstand der geplanten Untersuchungen. Die Wechselwirkungen von Exportin-t mit tRNA und RanGTP wird biochemisch charakterisiert. Neben biochemischen Verfahren sind kinetische Messungen mit fluoreszenz-markierten tRNAs und Protein geplant. Dabei soll der Zusammenhang zwischen der Prozessierung, Modifikation und Aminoacylierung der tRNA und dem nucleozytoplasmatischen Transport untersucht werden. Mittels in vitro Selektion (SELEX) werden Exportin-t bindende RNA-Aptamere isoliert und mit ihrer Hilfe die strukturellen Grundlagen der Exportin-t/t-RNA Wechselwirkung studiert. Spezifische Inhibitoren des tRNA Transportes sollen mit dem SELEX Verfahren entwickelt werden. Es ist geplant, Exportin-t sowohl alleine als auch im Komplex mit tRNA und Ran-GTP für die Röntgenstrukturanalyse zu kristallisieren und die Struktur zu bestimmen. Die Aufklärung der drei-dimensionalen Struktur soll zusammen mit den biochemischen Untersuchungen das Verständnis des nuckleozytoplasmatischen Transportes der tRNA wesentlich vertiefen.

• DFG Programme: Research Grants