The role of ribosomal proteins in the synthesis and function of eukaryotic ribosomes

• Applicant: Dr. Philipp Milkereit
• Subject Area: Cell Biology
• Term: from 2005 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5452453

Ribosomen katalysieren die Translation von mRNA in Proteine. Hiermit spielen sie eine Schlüsselrolle für die Expression von Genen, das Wachstum der Zelle und das Voranschreiten des Zellzyklus. Ribosomen bestehen aus 4 ribosomalen RNA¿s (rRNA¿s) und mehr als 50 ribosomalen Proteinen (rProteine). In Eukaryonten wird das Zusammenfügen und Reifen der Ribosomen sorgfältig zeitlich und räumlich koordiniert und findet in drei unterschiedlichen zellulären Kompartimenten statt. Genomanalysen halfen den kompletten Satz ribosomaler Proteine in eukaryontischen Modellorganismen zu identifizieren und zeigen deren Konservierung von der Hefe bis zum Menschen. Dies erlaubt uns, eine systematische Analyse der Rolle jedes einzelnen eukaryontischen rProteins in Schlüsselschritten der Ribosomensynthese und Ribosomenfunktion durchzuführen: 1) der Synthese und Reifung der rRNA, 2) ihrer Zusammenlagerung mit rProteinen 3) den Transport pre-ribosomaler Partikel zwischen verschiedenen zellulären Kompartimenten und 4) der Initiation, und Genauigkeit der Translation der mRNA. Vorhergehende Arbeiten zeigen, dass zumindest einige dieser Schritte von der Anwesenheit einzelner rProteine abhängen. Auf diese Art gewährleisten rProteine, dass nur Ribosomen mit der erforderlichen Qualität anfangen, mRNA zu translatieren. Zum anderen koordinieren sie die Synthese von Ribosomen mit anderen zellulären Prozessen, wie dem Fortschreiten des Zellzyklus. Wir beginnen die systematische funktionelle Studie der eukaryontischen rProteine in der Hefe S. cerevisiae, da hier eine Kombination von gut etablierten, zusammen mit jüngst entwickelten genetischen, biochemischen und zellbiologischen Methoden, eine schnelle und sehr detaillierte Analyse der verschiedenen erwähnten Vorgänge erlaubt.

• DFG Programme: Research Grants