Biochemische Charakterisierung der siRNA-vermittelten Erkennung ...

2.6 Die Familie der dsRNA-bindenden Proteine
zellulärem Stress kann die Autophosphorylierung der PKR sowie die Phosphorylierung von
eIF2α induzieren [232]. Durch Serumentzug und Arsenitbehandlung kommt es zur Phosphorylierung
von PACT, was in einer erhöhten Anität zur PKR und verstärkter Phosphorylierung
von eIF2α resultiert und zur Apoptose führen kann [233].
Funktion bei der RNAi Eine ganze Reihe von Proteinen mit dsRBM spielen eine wichtige
Rolle bei der RNAi, beispielsweise Drosha und DGCR8 im Zellkern, Exportin sowie Dicer [29
33, 65, 6972, 7477]. Auch wenn die anderen Fähigkeiten dieser Proteine wie Endonukleaseoder
Translokationsaktivität prominenter erscheinen mögen, basieren sie doch auf der Fähigkeit,
initial dsRNA zu binden. TRBP und PACT besitzen neben ihren drei dsRBM keine
weiteren Domänen und gelten deshalb nicht als klassische Enzyme. Dennoch scheint es mittlerweile
sicher, dass beide wichtige Aufgaben bei der RNAi erfüllen.
Für TRBP und PACT werden derzeit Funktionen bei drei Teilprozessen der RNAi diskutiert.
Zunächst scheinen sie an der Prozessierung von Vorläufer-Molekülen kleiner regulatorischer
RNAs beteiligt zu sein. Haase et al. konnten zeigen, dass TRBP für die optimale Genregulation
durch siRNAs und endogene miRNAs in HEK293T-Zellen nötig ist. Dies führten sie u. a. auf
eine gehemmte Prozessierung von pre-let7 in TRBP-depletierten Zellen zurück [216]. Kok et al.
beobachteten einen signikanten Rückgang der Genregulation nach Einbringen von short hairpin
RNA, die als siRNA-Vorläufer-Molekül fungiert, in TRBP- und PACT-dezienten Zellen.
Auÿerdem konnten sie die direkte Protein/Protein-Interaktion von PACT und TRBP sowie
deren Assoziation mit Dicer in vitro und in vivo nachweisen [234]. Chendrimada et al. gelang
der Nachweis, dass die Herunterregulation von TRBP in HeLa-Zellen zu einer Destabilisierung
von Dicer und einer geringeren miRNA-Vorläufer-Prozessierung führt [79]. Für PACT konnten
Lee et al. ähnliche Ergebnisse zeigen. Seine Depletion führte zu verminderter Akkumulation
reifer miRNAs in HeLa-Zellen [148]. Die Wichtigkeit von TRBP für die Dicer-Funktion wird
durch Ergebnisse von Daniels et al. unterstrichen. Bei Deletion der die Interaktion mit Dicer
vermittelnden C-terminalen Domäne von TRBP wiesen sie verminderte RNAi in murinen
Fibroblasten nach [235]. Die Interaktion von TRBP und Dicer wird durch die posttranslationale
Phosphorylierung von TRBP stabilisiert und resultiert auÿerdem in einer verstärkten
miRNA-Biogenese [223].
In D. melanogaster konnte bereits für das TRBP-homologe Protein R2D2 eine Rolle bei
der Detektion thermodynamischer Asymmetrie innerhalb von siRNAs nachgewiesen werden
[236]. Neuere Arbeiten von Gredell et al. bewiesen nun, dass auch TRBP an der Auswahl
eines Endes der siRNA basierend auf dessen höherer thermodynamischer Stabilität beteiligt
ist. Dadurch kann es als Biosensor für die Auswahl des guide Stranges dienen [237].
Die Aufgaben bei der Prozessierung von Vorläufer-Molekülen und die damit verbundene
Assoziation mit Dicer sowie die Auswahl eines der beiden siRNA-Stränge als guide RNA gibt
Hinweise darauf, dass TRBP und PACT Initiations- und Eektorschritte der RNAi miteinander
koppeln. Die Tatsache, dass TRBP eine Komponente des RLC darstellt sowie das PACT,
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