Funktionelle Charakterisierung post-translationaler Modifikationen des SMN/PRMT5-Komplexes und Identifizierung der modifizierenden Enzyme

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Obwohl sich die Ribonukleoprotein-Partikel des Spleißosoms (U snRNPs) in vitro aus den Einzelkomponenten spontan zu funktionsfähigen Gebilden zusammenlagern können, ist dieser Prozess in vivo durch ein kompliziertes Netzwerk von Proteinfaktoren gesteuert. Diese Proteine sind in zwei miteinander kooperierenden Einheiten, den SMN- und PRMT5-Komplexen, organisiert. Wir konnten vor kurzem nachweisen, dass mehrere Komponenten dieser Komplexe, einschließlich SMN, dem Krankheitsgenprodukt der Motorneuron-Erkrankung SMA, durch Phosphorylierung post-translational modifiziert werden. Im beantragten Projekt sollen die phosphorylierten Aminosäuren dieser Proteine massenspektrometrisch identifiziert und deren physiologische Relevanz bei der Zusammenlagerung der U snRNPs untersucht werden. Die Identifizierung und funktionelle Charakterisierung der daran beteiligten modifizierenden Enzyme wird ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeiten sein. Schließlich wollen wir im Zebrafischsystem testen, ob die Inaktivierung der modifizierenden Enzyme zu einer verminderten U snRNP-Biosynthese und, als Folge, zur Motorneuron-Degeneration führt. Wir erhoffen uns durch diese Arbeiten wichtige Einblicke in die Regulation des SMN/PRMT5- Komplexes und die Pathogenese der SMA.