Proteins with in vivo RNA Chaperone Activity

Ribonukleinsäuren (RNA) sind an allen relevanten Stoffwechselreaktionen von Zellen beteiligt. RNA wird für die Synthese der Erbsubstanz (DNA), für die Umschreibung der in der DNA kodierten Information in Proteine, sowie für die Genregulation bis hin zur Steuerung von entwicklungsbiologischen Vorgängen benötigt. Die vielfältigen katalytischen Funktionen der RNA führte zur Postulierung einer präbiotischen RNA-Welt, die als Vorläufer der heutigen DNA- und Protein-Welt angesehen wird. In vielen biologischen Prozessen werden Proteine benötigt, damit RNA eine bestimmte Struktur einnehmen und funktionell wirksam werden kann. Erst diese Gestaltsänderung ermöglicht die Realisierung der in der RNA vorhandenen Information. Seit Errichtung des Biozentrums der Universität Wien wurde die RNA Forschung in Österreich durch Unterstützung des FWF intensiviert und hat mittlerweile internationale Anerkennung gefunden. Zur Zeit besteht ein Defizit im Verständnis darüber, wie Proteine die strukturelle Faltung und Stabilität von RNA, sowie deren Prozessierung und Transport beeinflussen. Das Ziel der am Spezialforschungsbereich beteiligten 9 Arbeitsgruppen ist es diese grundlegenden Fragen in einem längeren zeitlichen Rahmen am Biozentrum zu untersuchen. Insbesondere sollen gemeinsame Prinzipien von RNA- Protein Wechselwirkungen in unterschiedlichen Organismen, wie Bakterien, Hefen und höheren tierischen und pflanzlichen Zellen erforscht werden. Der Spezialforschungsbereich ist thematisch in drei Forschungsrichtungen gegliedert, die stark vernetzt sind: Proteine, die an der RNA Faltung und der Translation der RNA in Proteine beteiligt sind. Im Rahmen dieser Projekte sollen Gemeinsamkeiten und Unterschiede von "RNA- Faltungsproteinen" erforscht werden mit dem Ziel diese zu klassifizieren. Weiters wird der Einfluß von solchen RNA Umfaltungen auf die Proteinbiosynthese untersucht. Proteine, die am RNA Transport und deren Stabilität beteiligt sind. Diese Forschungsarbeiten umfassen die Aufklärung der Interaktion von Enzymen mit dem Substrat RNA, sowie die Suche nach zusätzlichen Faktoren, die diese Interaktion beeinflussen. Ebenso werden Enzyme untersucht, welche die Sequenz von RNAs nach deren Synthese verändern. Proteine, die an der Prozessierung von Boten-RNA im Zellkern und Zellorganellen beteilgt sind. Im Mittelpunkt dieser Arbeiten steht die Suche nach Faktoren, die an dem Herausschneiden von Introns aus der Vorläufer Boten-RNA beteilgt sind. Erst diese Prozessierung ermöglicht die sinnvolle Übersetzung vieler RNAs in Proteine.