Die asymmetrische Dimethylierung von Arginin-Seitenketten im nukleären Poly(A)-Bindungsprotein (PABPN1)

Das nukleäre Poly(A)-Bindungsprotein (PABPN1) spielt eine Rolle bei der Polyadenylierung der Prä-mRNA im Zellkern. Die 49 Aminosäuren lange C-terminale Domäne dieses Proteins enthält dreizehn Argininreste, die alle quantitativ asymmetrisch dimethyliert sind. Von den zahlreichen Argininresten außerhalb dieser Domäne sind nur zwei partiell methyliert. Asymmetrisches Dimethylarginin ist ursprünglich hauptsächlich in der sogenannten RGG-Domäne von RNA-bindenden Proteinen, in jüngster Zeit aber auch in Proteinen der Signaltransduktion, Transkriptionsfaktoren und den Histonen H3 und H4 gefunden worden. Weder die Enzymologie dieser Modifikation noch ihre Auswirkung auf die Proteinfunktion sind bisher verstanden. Wir beabsichtigen, die Protein-Arginin-Methyltransferase zu identifizieren, die die Methylierung von PABPN1 katalysiert und ihre Struktur und Zusammensetzung zu analysieren. Der Mechanismus der Reaktion und die Substratspezifität des Enzyms sollen untersucht werden. Wir werden versuchen, die biologische Funktion der Argininmethylierung zu identifizieren. Dabei werden wir unser besonderes Augenmerk auf eine mögliche Rolle beim Kern-Cytoplasma-Transport von PABPN1 richten. Schließlich werden wir testen, ob eine enzymatische Aktivität existiert, die eine Abspaltung der Methylgruppen katalysiert.