Ripin Lab - The role of Stress Granules and G3BP1 in coupling cytosolic and nuclear stress responses
Stressgranula sind zytosolische, membranlose Organellen, die aus RNA und RNA-bindenden Proteinen bestehen. Sie bilden sich unter verschiedenen Stressbedingungen durch das biophysikalische Prinzip der biomolekularen Kondensation. Trotz umfangreicher Forschung bleibt die Funktion der Stressgranula weitgehend unbekannt. Wir vermuten, dass Stressgranula als Signalplattformen fungieren und werden die Rol-le der Stressgranula sowie ihres Hauptproteins G3BP1 bei der Kopplung zytosolischer und nukleärer Stressantworten untersuchen.
Die Nachwuchsforschungsgruppe in der Übersicht
| Standort | Universität Regensburg |
| Anbindung | Internationales Doktorandenkolleg „RNAmed - Future leaders in RNA-based medicine“ |
| Projektdauer | 2025 bis 2031 |
| Leitung | Dr. Nina Ripin E-Mail an Dr. Nina Ripin senden |
| Weitere Informationen | Webpräsenz in Bearbeitung |
Die Rolle der RNA-Aggregation in Stressgranula
Stress führt zu einer globalen Translationshemmung, wodurch ribosomenfreie RNAs in Stressgranula kondensieren. G3BP1 und sein Paralog G3BP2 sind die Hauptproteine für die Bildung von Stressgranula. Ein Verlusst von G3BP1/2 führt unter verschiedenen Stressbedingungen zur vollständigen Unterdruckung von Stressgranula.
Mehrere Beobachtungen deuten darauf hin, dass unspezifische intermolekulare RNA-RNA-Interaktionen zur Bildung von Stressgranula beitragen. Erstens, RNAs sind groß und bieten nach dem Verlust der Ribosomen eine erhöhte Anzahl an Bindestellen. Zweitens, die RNA-Faltung erzeugt mehrere unterschiedliche Strukturen, die die Interaktion mit anderen RNAs begünstigen. Drittens können alle RNA-Homopolymere in vitro zu Tröpfchen, Verwicklungen oder Aggregaten kondensieren. Ebenso bildet die isolierste RNA von Hefen oder Säugetierzellen unter physiologischen Bedingungen RNA-Kondensate, selbst ohne Proteine. Daher tragen unspezifische RNA-RNA-Interaktionen bzw. RNA-Aggregation zur Bildung von Stressgranula bei.
Wie beeinflussen Stressgranula die Zellphysiologie?
RNA-Aggregation ähnelt stark der Bildung von ungefalteten oder fehlgefalteten Proteinaggregaten. Ähnlich wie Protein-Chaperone verfügen Zellen über Mechanismen wie „RNA-Chaperone“, um unangemessene RNA-RNA-Interaktionen zu begrenzen. Dies legt nahe, dass Stressgranula als Signalplattformen fungieren, um die Stressantwort zu regulieren.
Wir werden verschiedene interdisziplinäre Methoden kombinieren, um die Funktion von Stressgranula von der von G3BP1 zu entkoppeln. Letztendlich werden wir Mechanismen entschlüsseln, durch die Stressgranula zytosolische und nukleäre Stressantworten koppeln um eine Homöostase wiederherzustellen.
Die Leitung einer Nachwuchsforschungsgruppe in Anbindung an das Doktorandenkolleg RNAmed bietet nicht nur hervorragende Möglichkeiten, mich als unabhängige Wissenschaftlerin zu etablieren, sondern auch meine Promovierenden in dem spannenden und rasant wachsenden Bereich der RNA-basierten Medizin auszubilden.
Dr. Nina Ripin
Die Nachwuchsforschungsgruppe kooperiert mit dem Internationalen Doktorandenkolleg „RNAmed – Future Leaders in RNA-based Medicine“.