Die Universalität des ribosomalen Dreistellen-Models und nicht-kanonische Translationsfaktoren: Untersuchung ihrer Funktionen und Strukturanalyse durch Kryo-EM

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Translationsfaktoren regeln die Funktionen des Ribosoms. Das mitochondriale (mito) Ribosom ist dem bakteriellen sehr ähnlich, jedoch wird bestritten, dass es eine dritte ribosomale tRNA Bindestelle habe wie alle bislang untersuchten Ribosomen. Wir möchten deshalb biochemisch und mittels Kryo-EM untersuchen, ob die herrschenden Dreistellen- Modelle allgemein gültig sind oder ihre Ausnahme in der mito-Translation finden. Ferner soll eine Besonderheit des mito-Translationsapparates ausgenutzt werden, die Doppelrolle des universellen Elongationsfaktors EF-G zu verstehen. Dieser Faktor ist essentiell sowohl für die Translokation als auch für die Termination, wobei die Rolle während der Termination praktisch nicht verstanden ist. Mitochondrien der Vertebraten enthalten zwei sehr ähnliche EF-G’s, mEF-G1 und mEF-G2, von denen der erste nur in der Translokation und der zweite nur in der Termination aktiv ist. Ein Kryo-EM Vergleich entsprechender mito-Ribosomen-Komplexe mit mEF-G1 oder mEF-G2 sollen die Funktion von EF-G während der Termination klären. Alle mito-Komponenten wurden von der Tomita-Gruppe (Tokio) isoliert und erste Pilotexepriment wurden von Herrn Dr. Pech, für den dieser Antrag gilt, in Berlin und Tokio schon erfolgreich durchgeführt.