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Die Vigilin-Proteine stellen eine Familie RNA-bindender Proteine dar, die sich durch einen hohen Konservierungsgrad auszeichnen. Diese Proteine besitzen ein einzigartiges Merkmal: sie bestehen aus bis zu 15 KH-Domänen, welche ein charakteristisches Merkmal von RNA-bindenden Proteinen darstellen. Die Vigilin-Proteine wurden mit zahlreichen zellulären Prozessen in verschiedenen Organismen in Verbindung gebracht, darunter Stressgranulatbildung, Translationsregulation, Aufrechterhaltung der Ploidie, Pheromonerkennung, Telomer-„Silencing“, mRNA-Lokalisierung und -Stabilisierung, P-Körper-Lokalisierung, Ribosomenassoziation und zahlreiche andere.
Die vorliegende Studie entstand durch die Beobachtung, dass Scp160 einen erheblichen Einfluss auf die Wiederverwendung von t-RNA und auf die Aggregation von Polyglutamin ausübt. Das zentrale Ziel dieser Studie bestand darin, den Einfluss von KH-Domänen auf RNA und interagierende Proteine sowie ihren Einfluss untereinander zu untersuchen. Um diese Fragen zu beantworten, wurden KH-Domänen mit Hilfe von CRISPR/Cas9 deletiert und anschließend die Auswirkung der fehlenden KH-Domänen untersucht. Die Stämme, denen spezifische KH-Domänen fehlen, wurden auf die Lokalisierung von Scp160 in der Zelle untersucht. Scp160, welches normalerweise am ER lokalisiert ist, zeigte eine Delokalisierung im Falle der Deletion spezifischer KH-Domänen. Dieses Ergebnis deutet auf eine Beeinträchtigung der Funktion des Proteins hin. Zur weiteren Untersuchung wurde eine Analyse des Ploidiegrades durchgeführt, welche eine Änderung der Ploidie für bestimmte KH-Deletionen zeigte. Darüber hinaus wurde ein Experiment durchgeführt, um die emulgierenden Eigenschaften von Scp160 in Abwesenheit spezifischer KH-Domänen zu ermitteln. Die Stämme, welche eine emulgierende Wirkung entwickelten und auch Veränderungen in ihrer Ploidie und Lokalisierung zum ER zeigten, wurden weitergehend untersucht. Massenspektrometrie ergab einen geringen Einfluss der KH-Domänen-Deletion auf die Protein-Protein-Interaktion von Scp160. Um den Einfluss der Deletion von KH-Domänen auf die RNA-Interaktion weiter zu untersuchen, wurden RNA-Sequenzierung und CRAC durchgeführt. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass die RNA-Bindung durch das Fehlen bestimmter KH-Domänen stark beeinträchtigt wird, bei anderen Deletionen mit einer äquivalenten Anzahl von KH-Domänen jedoch nicht. Dies legt nahe, dass es einen Unterschied in der Bedeutung von KH-Domänen innerhalb von Scp160 gibt.
Die Ergebnisse dieser Studie haben gezeigt, dass sowohl die Position als auch die Anzahl der KH-Domänen von entscheidender Bedeutung für die Funktionalität und Lokalisierung von Scp160 sind. Daher sollte sich die zukünftige Forschung zu diesem Protein auf die Analyse der Funktion einzelner KH-Domänen und ihrer Interaktion mit RNA, Proteinen und untereinander konzentrieren. |
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