Charakterisierung bakterieller Ribonuklease P sowie der tRNA-Prozessierung in Aquifex aeolicus

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Für zwei in der Arbeitsgruppe etablierte Modellsysteme der bakteriellen Ribonuklease P (RNase P) sollen folgende Schlüsselaspekte bearbeitet werden: (1) für die RNase P aus Bacillus subtilis Typ B): welche Struktureigenschaften des RNase P-Proteins bestimmen die Funktion in vivo, welche Defekte der Prozessierung von tRNA- und Nicht tRNA-Transkripten treten bei verinderter intrazellulärer RNase P-Konzentration auf und welche weiteren zellulären Faktoren sind mit dem Enzym in vivo assoziiert? (2) für die thermostabile RNase P aus Thermus thermophilus (Typ A): die Charakterisierung der außergewöhnlichen in vivo-Expression des RNase P-Proteins, die Untersuchung der Untereinheitenstruktur (Dimer, Tetramer?), Kristallisationsstudien sowie die Analyse der thermodynamischen und kinetischen Parameter der RNA-Protein-Interaktion bei der Bildung des Holoenzyms. Für beide RNase P-Holoenzyme sollen mittels UV-induzierter Quervernetzungen RNA-Protein-Kontaktstellen lokalisiert werden. (3) Für das hyperthermophile Bakterium Aquifex aeolicus, in dem bisher einzigartig keine RNase P gefunden wurde, soll die tRNA-5´-Maturierungsaktivität und - je nach Entwicklung des Projekts - auch andere Schlüsselenzyme der tRNA-Biogenese identifiziert und charakterisiert werden. Hier ist die Anwendung einer Kombination aus biochemischen Methoden, "Proteomics" und "RNomics" geplant.