Group Leader

Dr. Valérie Hilgers
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Lab Valérie Hilgers

Labor Valérie Hilgers

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Mechanismen der RNA-Prozessierung in Neuronen

Ein weiteres Ziel unseres Labors ist es, den Mechanismus der Neuronen-spezifischen 3'-UTR-Verlängerung zu verstehen. Diese einmalige Art der alternativen 3’ Prozessierung erfolgt durch das RNA-bindende Protein ELAV, das neu transkribierte Polyadenylierungsstellen bindet und somit die Polyadenylierung hemmt. 

Die durch ELAV induzierte 3’ UTR-Verlängerung wird bei der Initiierung der Transkription reguliert ChIP-Seq-Metadaten zeigen, dass ELAV und pausierende RNA-Polymerase II (Pol II) in Promotorregionen von jenen Genen gefunden werden, die eine 3’ UTR Verlängerung eingehen. Modell: Bei Neuronen bindet ELAV an die Promotorregion seiner Zielgene unter der Beteiligung von pausierender Pol II. Während der Transkription bindet ELAV an jede proximale Polyadenylierungsstelle des neu entstehenden Transkripts. Die Hemmung der prä-mRNA Spaltung und Polyadenylierung (CPA) an den proximalen Stellen lässt die Transkription über die normale Endsequenz hinaus fortschreiten, sodass ein verlängerter 3’ UTR gebildet wird. Bild vergrößern

Die durch ELAV induzierte 3’ UTR-Verlängerung wird bei der Initiierung der Transkription reguliert

ChIP-Seq-Metadaten zeigen, dass ELAV und pausierende RNA-Polymerase II (Pol II) in Promotorregionen von jenen Genen gefunden werden, die eine 3’ UTR Verlängerung eingehen. Modell: Bei Neuronen bindet ELAV an die Promotorregion seiner Zielgene unter der Beteiligung von pausierender Pol II. Während der Transkription bindet ELAV an jede proximale Polyadenylierungsstelle des neu entstehenden Transkripts. Die Hemmung der prä-mRNA Spaltung und Polyadenylierung (CPA) an den proximalen Stellen lässt die Transkription über die normale Endsequenz hinaus fortschreiten, sodass ein verlängerter 3’ UTR gebildet wird.

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Unsere bisherigen Studien konnten eine unerwartete Verbindung zwischen der Initiierung der Transkription und der mRNA-Prozessierung nachweisen. ELAV bindet an die Promotorregionen seiner Zielgene. Diese Bindung wird durch das promotor-proximale Pausieren der RNA-Polymerase II (Pol II) unterstützt. Wie nun aber ELAV bei dem Initiieren der Transkription die RNA-Prozessierung einige Kilobasenpaare stromabwärts beeinflussen kann, ist unklar. Wir untersuchen, wie epigenetische Marker,  Promotorsequenz und Pol II Pausierung zusammenarbeiten, um die Neuronen-spezifische mRNA-Verlängerung zu fördern. Unsere Methoden umfassen dabei Epigenom- und Transkriptionsanalysen wie ChIP und iCLIP, Proteomik sowie RNA-Biochemie und funktionelle Genetik.

 
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