Analysis of structure-function relation in nucleotidyltransferases

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Um ihre Funktion in der Proteinbiosynthese wahrnehmen zu können und mit einer Aminosäure beladen zu werden, ist die Integrität der 3'-Enden von tRNAs von entscheidender Bedeutung. Die terminale CCA-Sequenz dieser Moleküle wird durch die tRNA-Nucleotidyltransferase hergestellt und instandgehalten. Es kann jedoch zu 3'-terminalen Verkürzungen kommen, die über den CCA-Terminus hinausgehen, wie bei der Prozessierung überlappender tRNA-Primärtranskripte oder durch exonucleolytischen Abbau. Wir konnten zeigen, dass derartige Transkripte durch eine nucleotideinbauende Aktivität in einem mitochondrialen Extrakt wieder restauriert werden. Somit erstreckt sich die Fähigkeit von Zellen, tRNA-3'-Enden zu reparieren, auf einen größeren Bereich des Akzeptorstamms über den CCA-Terminus hinaus. Wir wollen in vitro und in vivo klären, welche(s) Enzym(e) für diese erweiterte tRNA Reparatur verantwortlich ist (sind) und ob krankheitsassoziierte tRNA-Mutationen hierauf einen Einfluss haben. Nachdem erste Experimente auf die Beteiligung der tRNA-Nucleotidyltransferase hinweisen, wollen wir unter anderem die Fähigkeiten dieser Enzyme zur tRNA-Reparatur untersuchen. Weiterhin sollen Struktur und katalytisches Zentrum einer tRNA-Nucleotidyltransferase geklärt und mit der nahe verwandten Enzymgruppe der Poly(A)-Polymerasen verglichen werden.