Die Regulation der Genexpression ist essentiell für die Proliferation, Differentiation, Entwicklung und Lebensfähigkeit einer Zelle. Silencing durch kleine RNA Moleküle spielt sowohl in der zellulären Kontrolle der Genexpression als auch zum Schutz des Genoms for mobilen repetitiven DNA Sequenzen, Retroelementen und Transposons, eine Rolle. Kleine RNA Moleküle interagieren mit Ziel RNAs und bewirken Chromatinmodifikationen, translationale Inhibition oder Degradation der komplementären RNAs. Wir haben eine neue Klasse kleiner RNAs in Spalthefe entdeckt, priRNAs, welche unabhängig vom Dicer generiert werden. Wir vermuten, dass priRNAs dazu beitragen, die Amplifikation von siRNAs und die Heterochromatin-Formation innerhalb zentromerischer Repeats auszulösen. Als ein Teil von BioSysNet werden wir die Sequenzierung kleiner RNAs und Ansätze der Transkriptomik mit Biochemie und funktionalen Assays verknüpfen, um die Biogenese und die Funktion von Dicer-unabhängigen piRNAs zu bestimmen. Die priRNA Biogenese in Spalthefe ähnelt höchst wahrscheinlich der Biogenese von priRNAs und anderen Dicer-unabhängigen kleinen RNAs in höheren Eukaryoten. Außerdem werden wir unsere Hypothese testen, dass priRNAs in der Genomeüberwachung dazu dienen, potentielle Zielelemente von RNAi zu identifizieren. Zusätzlich zu kleinen RNAs werden wir untersuchen, welche anderen Faktoren für die Rekrutierung von RNAi zu bestimmten Genen bestimmend sind. Defekte in der Regulation der Genomexpression durch kleine RNAs wurden bereits in verschiedenen Arten von menschlichen Tumoren nachgewiesen. Ein fundamentales Verständnis der Rolle von kleinen RNAs in der Genregulation wird uns helfen zu verstehen, warum manche Zellen ihre Identität verlieren und zu Tumorzellen werden.

Mirela Marasovic

Manuel Zocco

Marasovic M, Zocco M, Halic M (2013). Argonaute and Triman generate dicer-independent priRNAs and mature siRNAs to initiate heterochromatin formation. Mol Cell 52(2):173-83. 

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Halic M and Moazed D

Dicer-Independent priRNAs and Argonaute Trigger RNAi and Heterochromatin Formation

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α-Helical nascent polypeptide chains visualized within distinct regions of the ribosomal exit tunnel

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Halic M, Gartmann M, Schlenker O, Mielke T, Pool MR, Sinning I, Beckmann R

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Halic M, Becker T, Frank J, Spahn CM, Beckmann R.

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Halic M, Beckmann R.

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