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Biochemische Charakterisierung der siRNA-vermittelten Erkennung ...

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2 Einleitung<br />

A<br />

B<br />

Ago<br />

Ago<br />

Dicer<br />

Dicer<br />

TRBP<br />

TRBP<br />

RNA Helikase DDDX3X<br />

RNA Helikase DDDX3X<br />

Abbildung 2.12: Strukturmodell des RLC. Dreidimensionale Darstellung <strong>der</strong> Einzelmolekül-Elektronenmikroskopie<br />

des humanen RLC mit eingepassten Röntgenkristallstrukturen des T. thermophilus<br />

Ago (blau: N-terminale Domäne; magenta: PAZ Domäne; gelb: Mid Domäne; grün: PIWI Domäne),<br />

G. intestinalis Dicer (dunkelgrün) und <strong>der</strong> humanen RNA Helikase DDD3X3 (violett). TRBP ist schematisch<br />

dargestellt (blau). Experimentelle Daten zeigen einen möglichen Bewegungsradius für TRBP,<br />

<strong>der</strong> durch die beiden alternativen Positionen dargestellt ist [238]. (A) Mögliche Positionierung <strong>der</strong><br />

<strong>siRNA</strong> zwischen Ago und Dicer, repräsentativ für das Stadium <strong>der</strong> Vorläufer-Molekül-Prozessierung.<br />

(B) Mögliche Positionierung <strong>der</strong> <strong>siRNA</strong> während <strong>der</strong> Übergabe von Dicer an Ago, mit dem 3'-Überhang<br />

des passenger Stranges an die Dicer PAZ Domäne gebunden und dem 3'-Überhang des guide Stranges<br />

in <strong>der</strong> PAZ Domäne von Ago verankert. Ocker: guide RNA. Braun: passenger RNA. Abbildung<br />

modiziert nach Wang et al. [238].<br />

TRBP und Dicer physisch miteinan<strong>der</strong> interagieren [34, 234], bildet für diese Annahme eine<br />

plausible Voraussetzung. Es konnte gezeigt werden, dass TRBP für die Rekrutierung von<br />

hAgo2 zur an Dicer gebundenen <strong>siRNA</strong> nötig ist [79] und dadurch eine Plattform für die<br />

RISC-Assemblierung darstellt. Auÿerdem stabilisiert TRBP die Assoziation von hAgo2 und<br />

Dicer [238]. Die Gruppe um Wang stellte auf Grund struktureller Daten [238, 239] ein Modell<br />

<strong>der</strong> RISC-Beladung auf. Mittels Einzelmolekül-Elektronenmikroskopie und Röntgenkristallstrukturen<br />

des T. thermophilus Agos, Dicer aus G. intestinalis und <strong>der</strong> humanen DEAD-box<br />

RNA Helikase DDDX3X modulierten sie eine dreidimensionale Rekonstruktion des RLC, in<br />

die sie TRBP schematisch einpassten (siehe Abbildung 2.12) [238].<br />

Die Studien zeigen, dass TRBP exibel mit <strong>der</strong> Helikase-Domäne von Dicer interagiert, während<br />

Ago sich zwischen TRBP und dem langen Arm des L-förmigen Dicer erstreckt [238, 239].<br />

Eventuell wird diese Interaktion von Seiten des Ago Proteins durch die PIWI Domäne vermittelt,<br />

während die RNase IIIa Domäne von Dicer den Kontakt herstellt [240]. Für die Position<br />

einer doppelsträngigen, 22 nt langen <strong>siRNA</strong> sind zwei Möglichkeiten denkbar. Zum Einen bildet<br />

<strong>der</strong> Spalt zwischen Ago und Dicer genügend Platz, um eine Duplex zu beherbergen (siehe<br />

Abbildung 2.12 A). Zum an<strong>der</strong>en ist es denkbar, dass die PAZ Domänen von Ago und Dicer<br />

simultan an die jeweiligen 3'-Überhänge <strong>der</strong> <strong>siRNA</strong> binden (siehe Abbildung 2.12 B). TRBP<br />

kann auf Grund seiner Flexibilität möglicherweise die Ago PAZ Domäne erreichen und nach<br />

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