Regulation of the kinetics of interactions between single- and double-stranded ribonucleic acids: RNA-RNA strand exchange

In diesem Projekt wird der Mechanismus des RNA-Strangtaustausches untersucht. In der ersten Förderperiode wurde das Modellsystem ds56 (RNA-Duplex) und aY69 (sequenzhomologer RNAEinzelstrang) beschrieben. Kinetische Untersuchungen in vitro weisen auf einen assoziativen Mechanismus des Strangaustausches hin, in dem der geschwindigkeitsbestimmende Schritt die Assoziation des verdrängenden RNA-Einzelstranges mit der Duplex-RNA ist. Diese Reaktion wird durch rekombinantes p53-Protein und Cetyltrimethylammoniumbromid 103- bis 104-fach beschleunigt. Für detaillierte mechanistische Analysen war das System ds56/aY69 aus experimentellen Gründen (Reaktionszeiten von mehreren Tagen) ungeeignet. Da beim assoziativen Mechanismus die Komplexbildung aus Einzel- und Doppelstrang entscheidend ist, betrachteten wir als einfacheres Modell hierfür die Assoziation komplementärer RNA-Einzelstränge. Hieraus resultierten neue grundlegende Einsichten zur Beschleunigung und Regulation der Wechselwirkungen sequenzhomologer RNA in vitro. Gewonnenen Hinweisen auf die Eigenschaften vergleichbarer Reaktionen in lebenden Zellen sollen in der zweiten Förderperiode vor allem mit Blick auf weitere mechanistische Aspekte (Struktureinflüsse) und auf die biologische Bedeutung des RNA-RNA-Strangaustausches fortgesetzt werden.