| Organellen besitzen ihr eigenes Genom,
dessen Expression vor allem durch kernkodierte Gene kontrolliert wird.
Die Regulation der mitochondrialen Genexpression spielt sich vor allem
auf der post-transkriptionellen Ebene ab. Zur Zeit gibt es noch wenige
und sehr punktuelle Informationen über Gene, die für die
Prozessierung und den Abbau mitochondrialer Transkripte benötigt
werden. Im vorliegenden Projekt soll die Bäckerhefe Saccharomyces
cerevisiae als Modellorganismus verwendet werden, um die molekularen
Mechanismen des RNA Metabolismus in Mitochondrian zu studieren.
Eines der Kerngene aus Saccharomyces cereviside, die Einfluss auf
die 5-Prozessierung und Abbau mitochondrialer RNAs haben, ist PET
127, welches im Rahmen einer früheren Arbeit isoliert und charakterisiert
wurde. PET127 kodiert für ein mitochondriales Membranprotein,
das vermutlich für die 5-Prozessierung mehrerer mitochondrialer
Transkripte benötigt wird und/oder eine wichtige Kontrollfunktion
im Abbau mitochondrialer RNAs haben könnte.
Im Rahmen des Projektes sollen Suppressoren einer pet127 Deletion
untersucht werden und ausserdem Mutationen in anderen Kerngenen
identifiziert werden, die zu einem synthetischen Defekt zusammen
mit einer Deletion von PET127 führen. Die Überexpression
von PET127 in Wildtypstämmen führt zum rapiden und irreversiblen
Verlust der mitochondrialen DNA. Es ist geplant, Gene zu suchen,
die imstande sind -durch Überexpression-oder Mutation diesen
Effekt der PET127 Überexpression zu unterdrücken. Die
Gene, die in den oben genannten genetischen-Ansätzen gefunden
werden, sollen untersucht werden. Ihre Funktionen in der Hefe werden
durch Gendisruption und Überexpression studiert werden und
ihr Zusammenspiel wird auch biochemisch untersucht werden.
Eine am 3'-Ende aller mitochondrialen mRNAs vorhandene konservierte
Sequenz, (Dodekamerequenz) ist wahrscheinlich für die Prozessierung
mitochondrialer mRNAs verantwortlich. Weiters wird vermutetet, dass
Proteine, die an diese Dodekamersequenz binden, mitochondriale mRNAs
vor dem Abbau durch eine 3'-5' Exonuklease beschützen. Um die
Funktion dieser konservierten Sequenz zu untersuchen, soll diese
Dodekamersequenz in einem Reportergen mutiert werden. Die Konsequenzen
der Mutationen sollen untersucht werden. Weiters ist geplant, durch
eine Kombination von genetischen und biochemischen Methoden Gene
zu suchen, die für Proteine kodieren, welche an these Dodekamersequenz
binden. Mittels Gendisruption sollen die Funktionen dieser Gene
untersucht werden.
Durch these Untersuchungen soil nicht nur das Verstandnis über
den RNA Metabolismus in Mitochondrien der Bäckerhefe vertieft
werden, sie sollen auch dazu beitragen, Rückschlüsse auf
ähnliche Funktionen in Organellen höherer Eukaryonten
machen zu können.
|