Ribosoomi, RNA modifikatsioonide ja valgusünteesi uurimisgrupp

Kasutame soolekepikese Escherichia coli ribosoomi mudelina, et uurida ribosoomi struktuuri ja funktsioonide vahelisi seoseid valgusünteesi üldisi aluseid. Analüüsime ribosoomi erinevate osade tähtsust valkude sünteesi eri etappidel aga ka ribosoomide biosünteesi ja lagundamist. Praegu oleme keskendunud ribosoomide RNA modifikatsioonide uurimisele ribosoomide funktsioneerimisel. Erilist tähelepanu pöörame neile 23S rRNA modifikatsioonidele, mis paiknevad ribosoomi peptiidsideme sünteesi keskuse (PTC) lähedal domeenis V. Selles piirkonnas paiknevad pooled 23S rRNA modifitseeritud nukleotiididest ehk 13 modifikatsiooni 25st.

Ava uurimisgrupi koduleht

Konstrueerisime E. coli tüve, milles puuduvad 12 modifitseeritud nukleotiidi 23S domeenis V. See tüvi (del10, puuduvate geenide arvu järgi), on küll eluvõimeline, kuid seda vaid optimaalsetes kasvutingimustes. Siit võime järeldada, et rRNA modifikatsioonide mõju liitub st on aditiivse iseloomuga. del10 tüve ribosoomidel toimub peptiidsideme süntees märgatavalt aeglasemalt võrreldes metsiktüübi ribosoomidega, mis näitab esmakordselt rRNA modifikatsioonide tähtsust peptiidsideme sünteesi katalüüsil. Teisest küljest annab del10 tüve aeglane kasv ja suur fenotüübiline mõju võimaluse uurida üksikute modifikatsioonide tähtsust ribosoomi erinevates funktsioonides. Kasutame üksiku modifikatsioonigeeni sisseviimist del10 tüve genoomi ja järgnevat fenotüübilist analüüsi. Selline metoodika on osutunud väga viljakaks ja oleme saanud rea uusi tulemusi üksikute rRNA modifikatsioonide tähtsuse kohta nii valgusünteesil in vivo, bakterite külma- ja antibiootikumide talumisel, ribosoomide biogeneesil ja teistes elutähtsates protsessides. PTC modifikatsioonide osa ribosoomi struktuuris analüüsime koostöös prof. M. Selmeri grupiga Uppsala Ülikoolist.

Päises kasutatud skeem: Ribosoomi suur alaühik, kus on välja toodud A ja P tRNA-d ning modifitseeritud nukleotiidid PTC-s ning graafik erinevatest bakteri kasvumääradest sõltuvalt deleteeritud modifikatsioonide tagasipanekust (autor: Jaanus Remme)

Image