Kleine regulatorische RNA-Moleküle scheinen inzwischen fast so umfangreich in die Genexpression einzugreifen wie die schon seit längerem bekannten Transkriptionsfaktoren. Durch kurze Basenpaarungen können solche kleinen RNAs eine Vielzahl von mRNAs regulieren, und damit Gene auf der post-transkriptionellen Ebene neu verdrahten. Wie sich solche RNA-Regulons von der primären Kontrolle der Genexpression durch Transkriptionsfaktoren auf der DNA-Ebene unterscheiden ist bisher kaum verstanden, aber zeitliche Komponenten sowie Robustheit der Regulation scheinen eine wichtige Rolle zu spielen.

In diesem Projekt untersuchen wir kleine RNAs in Salmonellen, die als Modellorganismen sowohl für bakterielle Infektionen (Durchfall) als auch grundsätzliche Aspekte der Genregulation etabliert sind. Wir wollen verstehen, wie kleine RNAs den zeitlichen Verlauf von Stressantworten nach Schädigung der DNA oder der Zellhülle modulieren, und die wichtigen regulatorischen Kaskaden zur Aktivierung von Virulenzgenen beeinflussen.

Eine besondere Rolle spielt dabei die Hochdurchsatz-Sequenzierung von Nukleinsäuren. Mittels solcher Methoden wollen wir hochaufgelöst und genomweit bestimmen, wie die Genexpression auf der DNA-Ebene mit der post-transkriptionellen Regulation auf der RNA-Ebene verknüpft ist bzw. wo die Unterschiede entstehen. Wir wollen die Bausteine und Motive dieser Netzwerke verstehen, um daraus ableiten zu können, wie künstliche RNA-Regulatoren beschaffen sein müssen, um gezielt in synthetischen Schaltkreisen eingesetzt werden zu können.

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