Gruppenleiterin

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Dr. Valérie Hilgers
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Labor Valérie Hilgers

Ausgewählte Publikationen

1.
Hilgers V (2015)
Alternative polyadenylation coupled to transcription initiation: Insights from ELAV-mediated 3’ UTR extension
2.
Oktaba K, Zhang W, Lotz TS, Jun DJ, Lemke SB, Ng SP, Esposito E, Levine M*, Hilgers V* (2015)
ELAV links paused Pol II to alternative polyadenylation in the Drosophila nervous system
3.
Hilgers V, Lemke SB, Levine M (2012)
ELAV mediates 3’ UTR extension in the Drosophila nervous system
4.
Hilgers V, Perry MW, Hendrix D, Stark A, Levine M, Haley B (2011)
Neural-specific elongation of 3’ UTRs during Drosophila development
5.
Hilgers V, Bushati N, Cohen SM (2010)
Drosophila microRNAs 263a/b confer robustness during development by protecting nascent sense organs from apoptosis

Labor Valérie Hilgers

Labor Valérie Hilgers

Neuronen sind besonders komplexe Zellen, deren Funktion stark auf genregulatorischen Mechanismen beruht, z.B. alternatives Spleißen, alternative Polyadenylierung und posttranskriptionelle Prozesse. Relativ wenig ist darüber bekannt, wie genau diese Mechanismen die neuronale Entwicklung und Funktion steuern. Neurologische Erkrankungen sind fast immer an fehlerhafter RNA-vermittelten Genregulierung im Gehirn gekoppelt. Unser langfristiges Ziel ist es, ein besseres Verständnis von jenen regulatorischen Mechanismen zu gewinnen, die sich auf neurale Entwicklung und Pathologie auswirken.

Wir konzentrieren uns dabei auf einen besonders markanten RNA Prozess: die Verlängerung des sogenannten 3’ untranslatierten Bereichs (3’-UTR) in Hunderten von mRNAs während der Embryonalentwicklung. Diese „3’-UTR-Verlängerung” tritt ausschließlich in Neuronen auf. Der Prozess führt dazu, dass spezifische mRNAs außerordentlich lange 3’ UTRs besitzen. Interessanterweise kodieren verlängerte mRNAs entscheidende entwicklungsregulatorische Proteine – insbesonders RNA-bindende Proteine.

<p><strong>Nervensystem-spezifische alternative 3’ Prozessierung.</strong> </p>
<p>Links: RNA-Sequenzierungsdaten verdeutlichen die schrittweise 3’ UTR Verlängerung, die während der embryonalen Entwicklung stattfindet. Rechts: Konfokalmikroskopische Aufnahmen von mRNAs, die jeweils kurze und lange 3’ UTRs tragen. Hier wird die neuronenspezifische Expression des verlängerten 3’ UTRs deutlich. Neuronen sind mit dem Protein ELAV markiert. Hunderte von Genen unterliegen der 3’ UTR-Verlängerung. In dieser Abbildung wird das Gen brat (brain tumor) als Beispiel gezeigt.</p> Bild vergrößern

Nervensystem-spezifische alternative 3’ Prozessierung. 

Links: RNA-Sequenzierungsdaten verdeutlichen die schrittweise 3’ UTR Verlängerung, die während der embryonalen Entwicklung stattfindet. Rechts: Konfokalmikroskopische Aufnahmen von mRNAs, die jeweils kurze und lange 3’ UTRs tragen. Hier wird die neuronenspezifische Expression des verlängerten 3’ UTRs deutlich. Neuronen sind mit dem Protein ELAV markiert. Hunderte von Genen unterliegen der 3’ UTR-Verlängerung. In dieser Abbildung wird das Gen brat (brain tumor) als Beispiel gezeigt.

[weniger]

Die spezifisch in Neuronen auftretende 3’ UTR Verlängerung kommt auch in Menschen vor, doch ihre Funktion ist nicht bekannt. Wir arbeiten mit Drosophila als Modellsystem und untersuchen, welche molekularen Mechanismen der alternativen RNA-Prozessierung in Neuronen zugrunde liegen. Wir möchten außerdem verstehen, wie alternative RNA-Prozessierungsmechanismen die neuronale Entwicklung und Funktion steuern.

 
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