Die Funktion des poly(a)-schwanzes in der Translation
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- Gottlob Hafner
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1 315 Die Funktion des poly(a)-schwanzes in der Translation Genexpressionsprogramm Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL), Heidelberg Alle im Kerngenom kodierten eukaryontischen mrnas besitzen eine 5' cap-struktur (m 7 GpppN) und mit wenigen Ausnahmen auch einen 3' poly(a)-schwanz. Beide Endmodifikationen beeinflussen verschiedene Aspekte des mrna Metabolismus und insbesondere auch die Translation. Die cap-struktur hat eine zentrale Aufgabe während der Initiationsphase der Translation, indem sie die Ribosomen und assoziierte Faktoren zur mrna rekrutiert. Der poly(a)-schwanz kooperiert dabei mit der cap-struktur. Der eukaryontische Initiationsfaktor (eif) 4G ist ein multifunktioneller Adapter, der verschiedene Komponenten des Translationsinitiationsapparates zusammenführt. Durch gleichzeitige Wechselwirkung mit dem cap-bindeprotein eif4e und dem poly(a)-bindeprotein (PABP) kann eif4g eine Zirkularisierung der mrna herbeiführen. Die Bedeutung des poly(a)-schwanzes für die Translation wird auch dadurch unterstrichen, dass die gesteuerte Änderung seiner Länge an maternalen mrnas integraler Bestandteil der Genregulation während der Eizellreifung sowie in frühen Stadien der Embryonalentwicklung ist. Abb.1: Die Initiationsphase der Translation Gezeigt ist eine eukaryontische mrna mit den zwei typischen, post-transkriptionellen Modifikationen, der cap-struktur (m 7 Gppp) und dem poly(a) Schwanz (AAA). Das proteinkodierende offene Leseraster ist durch ein Start- und ein Stopkodon markiert. Die Initiation wurde in eif4f-bindung, Rekrutierung des 43S Komplexes mit Scanning sowie die Bildung des 80S Ribosoms unterteilt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle an der Initiation beteiligten Faktoren dargestellt. Der Schwerpunkt der Abbildung liegt auf den Faktoren, die sich um eif4g gruppieren. Die Translation ist ein essentieller und vielfach regulierter Schritt in der Genexpression. Sie wird üblicherweise in 3 Phasen eingeteilt: die Initiation, die Elongation und die Termination [19]. Zur Initiation rechnet man alle Vorgänge, die zur Anlagerung eines vollständigen (80S) Ribosoms, bestehend aus einer kleinen (40S) und einer großen (60S) Untereinheit, am Startkodon der mrna notwendig sind. Die Initiation ist in der Regel der geschwindigkeitsbestimmende Schritt der Translation und daher bevorzugtes Ziel regulativer Eingriffe [19]. Das klassische Modell der cap-abhängigen Translationsinitiation wurde im Kern bereits Mitte der siebziger Jahre entwickelt und seither kontinuierlich verfeinert. Dabei erfolgt im ersten Schritt die Rekrutierung der 40S ribosomalen Untereinheit nahe des 5 Endes der mrna. Daraufhin führt eine laterale Bewegung dieses Präinitiationskomplexes (das so genannte scanning ) entlang der 5 untranslatierten Region (UTR) zur Erkennung des (üblicherweise) ersten AUG Triplets als Startkodon. Dies leitet die Bildung eines 80S Ribosoms und den Beginn der Elongationsphase ein (Abb.1). Eine ganze Reihe von eukaryontischen Initiationsfaktoren (eif) ist an diesen Vorgängen beteiligt. Der heterotrimere Faktor eif4f bindet im Cytoplasma an die cap-struktur am 5 Ende der mrna. eif4f besteht aus dem cap-bindenden Protein eif4e und den interagierenden Proteinen eif4g und eif4a [19]. eif4a ist eine ATPabhängige Helikase und kann, stimuliert durch eif4b, Sekundärstrukturen in der cap-nahen Region der mrna auflösen. eif4g bindet weiterhin an den hetero-oligomeren Faktor eif3 und kann so eine Verbindung zur kleinen (40S) ribosomalen Untereinheit aufbauen. Die 40S Untereinheit bindet zudem den ternären Komplex aus der Initiator-Methionyl-tRNA (trna Met ), eif2 und GTP, dem eine wichtige Rolle bei der Startkodonerkennung zukommt [19].
2 316 Die Rolle des poly(a)- Schwanzes im Mechanismus der Translationsinitiation Wie man heute weiß sind die cap-struktur und der poly(a)- Schwanz für die Translationsinitiation an einer typischen mrna wohl ähnlich wichtig [16,19]. Bis 1990 lag jedoch trotz verschiedener Hinweise auf eine Beteiligung des poly(a)-schwanzes an der mrna Translation kein befriedigendes Konzept für die zugrunde liegenden molekularen Vorgänge vor. Eine grundlegende Studie zeigte in 1991, dass man exogene mrna durch Elektroporation in eukaryonte Zellen verschiedenen Ursprungs einbringen und somit deren Translation in vivo verfolgen kann [5]. Die Ausstattung der mrna mit einer cap- Struktur oder einem poly(a)- Schwanz führte zu einer Stimulierung der Translation in diesem System. Interessanterweise führte das Anbringen beider Endmodifikationen an der mrna sowohl in Säuger-, Pflanzen- als auch in Hefezellen zu einem weitaus mehr als additivem Effekt. Diese translationale Synergie zwischen cap-struktur und poly(a)-schwanz geriet in der Folge zu einem Hauptaugenmerk der Translationsforschung. Eine Untersuchung der zugrunde liegenden Mechanismen wurde jedoch zunächst dadurch behindert, dass alle bis dahin bekannten in vitro Systeme dieses Phänomen nicht reproduzieren konnten. Dies änderte sich mit der Entwicklung eines Synergie-kompetenten zellfreien Translationssystems auf der Basis von Extrakten aus der Hefe Saccharomyces cerevisiae [6]. In diesem System konnte bald darauf gezeigt werden, dass der poly(a)-schwanz, vermittelt durch das poly(a)-bindeprotein PABP (in Hefe: Pab1p), die Rekrutierung der 40S ribosomalen Untereinheit an die mrna unterstützt. Die Entdeckung einer Wechselwirkung zwischen Pab1p und dem N-terminalen Teil von eif4g in Hefe zeigte dann auch eine geeignete molekulare Verbindung zwischen dem 3 Ende der mrna und den Translationsinitiationsvorgängen am 5 Ende auf [16, 17]. Die aus dem obigen abgeleitete Hypothese einer pseudo-zirkulären mrna-konformation durch gleichzeitige Bindung von eif4e und Pab1p an eif4g wurde dann auch bald durch funktionelle Daten und direkte Visualisierung untermauert. Im Hefextraktsystem zeigte sich etwa, dass poly(a)- vermittelte Translation per se keine Präferenz für das 5 Ende der mrna aufweist und daher auch zur Polypeptidsynthese beginnend an internen Startkodons der mrna führt. Die cap- Struktur bindet das Ribosomenrekrutierungspotential des poly(a)-schwanzes an das 5 Ende [15]. Die Komponenten eif4e, eif4g, PABP sowie eine mrna mit cap-struktur und poly(a)-schwanz bilden pseudo-zirkuläre Komplexe in vitro, wie durch AF-Mikroskopie direkt nachgewiesen werden konnten [20]. Direkte Interaktionen von PABP mit eif4g konnten auch in Pflanzen und Säugerzellen dokumentiert werden [16, 19]. Die Bindung von Säuger-PAPB an eif4g wurde in zwei unabhängigen Studien nachgewiesen. Two-Hybrid Experimente zeigten, dass eif4g mit dem nichtstrukturellen Rotavirus-Protein NSP3 interagiert [14]. NSP3 bindet an eine zunächst übersehene N-terminale Region von eif4g und verhindert die Bindung von PABP an eif4f. Durch gleichzeitige Wechselwirkung von NSP3 mit den (unadenylierten) 3 Enden von Rotavirus mrna kann NSP3 eine zweifache translationale Wirkung zugunsten des Virus erzielen. Einerseits wird so die PABP-abhängige zelluläre Translation selektiv inhibiert und andererseits kann die Bindung von NSP3 an eif4g eine Brücke zwischen den Enden der Rotavirus-mRNAs aufbauen. PABP-Bindung an dieselbe eif4g-region konnte mittels Co-Immunopräzipitation gezeigt werden [7]. Trotz der evolutionären Konservierung der PABP-eIF4G Interaktion gibt es keine Sequenzhomologie Abb.2: PABP-interagierende Proteine mit Wirkung auf die Translationsinitiation. eif4g kommt in menschlichen Zellen in zwei Isoformen vor (eif4gi&ii), die beide die gleiche Domänenstruktur aufweisen und in analoger Weise an weitere Initiationsfaktoren binden [16, 19]. Bindungsregionen für die verschiedenen Faktoren sind farblich markiert: eif4e, gelb; PABP rot; zentrale eif3/eif4a Region, blau; C-terminale eif4a Region,grün. Die Schnittstelle der Picornavirus Proteasen ist durch das Scherensymbol dargestellt. Die Gene TIF4631&2 kodieren für die beiden Hefehomologen von eif4g. Auffälligster Unterschied zu eif4g in Säugetieren ist das fehlende C-terminale Drittel. Paip-1 besitzt eine Region mit Homologie zum zentralen Drittel von eif4g und bindet eif4a. Eine Region am C-Terminus wurde durch Deletionsstudien als PABP-interagierender Bereich identifiziert (dargestellt in rot). PAIP-2 bindet PABC über ein konserviertes Peptidmotiv (rot schraffiert), das sich unter anderem auch in PAIP-1 findet. Abb. 3: Schematische Darstellung der Struktur von PABP und seiner Bindungspartner. Der N-terminale Teil von PABP besteht aus 4 RRMs. Am C-Terminus befindet sich die PABC Domäne für weitere Protein-Protein Kontakte. Die durchgezogenen Pfeile zeigen experimentell verifizierte Interaktionen zu den dargestellten Bindungspartnern an, die gestrichelte Linie deutet allgemeiner eine Verbindung zu den aufgeführten Prozessen des mrna Metabolismus hin. eif4g und poly(a) können gleichzeitig an RRM1&2 binden, während wahrscheinlich nur jeweils ein Partner an die PABC Domäne binden kann. Die Schnittstelle der Picornavirus Proteasen ist durch das Scherensymbol dargestellt.
3 zwischen den PABP-Binderegionen von Hefe- und Säuger-eIF4G. Weitere evolutionärere Divergenz zeigt sich in der Existenz zweier menschlicher PABP-interagierender Proteine, PAIP-1 und -2, mit erkennbarer Bedeutung für die Translation in menschlichen Zellen (Abb.2), während das Hefegenom keine entsprechenden Homologen aufweist. PAIP-1 ist ein Protein mit Ähnlichkeit zum mittleren Drittel von eif4g und interagiert mit eif4a. PAIP-1 kann als Coaktivator für die cap-abhängige Translation fungieren [2]. PAIP-2 ist ein translationaler Repressor, mit präferentieller Wirkung auf die Translation polyadenylierter mrna. PAIP-1 und PAIP-2 binden in kompetitiver Weise an PABP [9]. Durch die Entwicklung von Synergiekompententen zell-freien Translationssystemen aus höheren Eukaryonten [1, 13] kann die translationale Rolle des poly(a)-schwanzes nun auch in komplexeren Organismen biochemisch charakterisiert werden. Strukturelle Informationen zu den Bausteinen der Brücke zwischen cap-struktur und poly(a) Schwanz eif4g steht als multivalentes Adaptermolekül im Zentrum der Brücke, die sich während der Translation zwischen den beiden Enden der mrna aufbaut [16, 19]. Die Bindungsstellen für die verschiedenen Interaktionspartner von eif4g konnten durch Deletions- und Mutationsanalysen genauer kartiert werden (Abb.2). eif4g ist modular aufgebaut. Das N-terminale Drittel mit Bindestellen für PABP und eif4e wird zur Ankopplung an die mrna genutzt, während das mittlere Drittel mit Bindestellen für eif4a, eif3 und RNA primär zur Ribosomenrekrutierung dient. Das C-terminale Drittel mit Bindestellen für eif4a und die eif4e Kinase Mnk-1 besitzt eine eher regulierende Funktion [3,19]. Die Struktur des phylogenetisch konservierten mittleren Drittels von eif4g konnte ermittelt werden. Eine Region von 259 Aminosäuren faltet sich in 10 α-helices, die sich zu 5 HEAT Motiven anordnen [11]. Der N-terminale Teil aller bisher bekannten PABPs besteht aus 4 RNA-Recognition-Motiven (RRM), die über hoch konservierte Linker miteinander verbunden sind. Am C-Terminus befindet sich eine weitere konservierte Domäne für Protein- Protein Kontakte (Abb.3). Systematische biochemische und genetische Studien haben gezeigt, dass ein Fragment bestehend aus RRM-1 und -2 für die spezifische Bindung an poly(a) verantwortlich ist und auch an eif4g bindet [17, 19]. Die Röntgenstrukturanalyse eines Komplexes von PABP- RRM-1 und -2 mit poly(a) lieferte die molekularen Details der Interaktion von poly(a) mit den RNA-Bindemotiven beider RRMs. Die von der RNA abgewandte Seite des PABP-Fragments bildet eine phylogenetisch konservierte Region, die als Kontaktstelle für eif4g postuliert wurde. Dies wird durch gezielte Mutationsstudien von konservierten Aminosäuren in dieser Region unterstützt [17]. Strukturanalysen des eif4e-komplexes mit m 7 GDP und einem eif4g-fragment zeigen eine gewisse Analogie. eif4e besitzt eine konkave Seite mit einem schmalen hydrophoben Slot zur Bindung der cap-struktur. Auf der gegenüberliegenden konvexen Seite des Proteins liegt die Region zur Interaktion mit eif4g [17]. Seit kurzem liegen auch strukturelle Daten für den C-terminalen Teil von PABP (PABC) vor. NMR-Untersuchungen zeigten, dass eine Region von 74 Aminosäuren sich in eine globuläre Domäne faltet [10]. Die Röntgenstrukturanalyse eines Orthologs dieser Domäne aus dem menschlichen Hyperplastic Discs Protein zeigen eine sehr ähnliche Struktur [4]. Die PABC Domäne besteht aus 5 α-helices, die etwa in Pfeilform zueinander angeordnet sind. PABC bindet über einen hydrophoben Bereich spezifisch an ein kurzes Peptidmotiv. Dieses Motiv findet sich unter anderem in PAIP-1 und -2 sowie dem eukaryontischen Release Faktor (erf) 3. Auch hier lässt sich eine Analogie zum cap-bindenden Protein eif4e ausmachen: in beiden Fällen wird die Bindung eines translationalen Aktivators (eif4g an eif4e, PAIP-1 an PABC) durch Repressorproteine (die eif4e-bindeproteine, 4E-BP [19], und PAIP-2, respektive) inhibiert. Im ganzen ensteht daraus ein attraktives Modell für die Funktion des PABP/poly(A) Komplexes [4, 10] (Abb.3): die beiden N-terminalen RRMs sind zuständig für die Bindung an poly(a) und für den Kontakt zum 5 Ende der mrna über die Bindung an eif4g. Dabei bleibt die PABC Region frei für weitere Protein-Protein-Kontakte, die zusätzlichen Einfluss auf die Translation oder andere Prozesse des mrna Metabolismus nehmen können. PAIP-1 stellt eine weitere Verbindungsmöglichkeit zur Translationinitiation dar, während die Interaktion mit erf3 potentiell eine Brücke zur Termination der Translation aufbauen kann. Molekulare Konzepte zur Erklärung der translationalen Synergie-Effekte Die verfügbaren Daten zeigen eine enge Verbindung zwischen der funktionellen Kooperativität von cap-struktur und poly(a)- Schwanz und einer pseudo-zirkulären Struktur der mrna. Potentielle Vorteile dieser zirkulären Struktur sind leicht erkennbar. Die Fehlerrate der Translation Abb.4: Modell der CPEB-abhängigen Maskierung und Aktivierung der mrna Translation in Oozyten. Das CPE von maternaler mrna ist zunächst an CPEB gebunden. CPEB bildet einen Komplex mit Maskin, welches wiederum eif4e bindet. In dieser Konfiguration ist die mrna maskiert und translational inaktiv. Das Signal zur Reifung der Eizelle führt zu einer Phosphorylierung von CPEB und einer Stimulierung der Bindung zwischen CPEB und CPSF. Durch die Assoziierung von CPSF mit Poly(A)-Polymerase kommt es zur Verlängerung des poly(a)-schwanzes (darstellt durch die Linie mit Stern). Die Bindung zwischen Maskin und eif4e wird aufgelöst- möglicherweise als Folge der Polyadenylierung. So wird der Weg frei zur Rekrutierung von eif4g über Bindung an eif4e und PABP und die Translation wird aktiviert (dargestellt durch eine weitere Linie mit Stern). könnte geringer sein, da nur intakte mrna Moleküle als effiziente Vorlagen dienen. Ein gut charakterisierter Abbauweg für mrna beginnt mit der Deadenylierung, gefolgt von der Entfernung der cap-struktur und schließlich exonukleolytischem Verdau der internen mrna Sequenzen. Die Assoziation beider mrna Enden mit der Translationinitiationsmaschinerie kann daher eine stabilisierende Wirkung auf die mrna haben [18]. Neben dieser schützenden Wirkung könnte die räumliche Nähe der beiden mrna Enden auch ein direkten positiven Effekt auf die Translation ausüben, falls etwa Ribosomen nach der Termination nicht von der mrna dissoziieren sondern direkt am 5 Ende eine neue Runde der Translation starteten. Für dieses attraktive Modell eines Ribosomen-Recycling gibt es jedoch bisher keine experimentellen Belege. Es legt weiterhin nahe, zwischen der ersten Runde der Translationsinitiation an einer naszierenden mrna und den darauf folgenden konzeptionell zu unterscheiden. Experimente im Hefesystem haben gezeigt, dass translationale
4 318 Synergie durch Wettbewerb der mrnas um limitierende Komponenten der Translationsmaschinerie entsteht [15]. Diese Wettbewerbseffekte könnten sowohl in der ersten als auch während der folgenden Translationsrunden entstehen. Verschiedene Belege für kooperative Bindung entlang der Kette cap-eif4e-eif4g-pabp-poly(a) [16,17,19] sprechen dafür, dass zumindest ein Teil der Synergie bei der anfänglichen Rekrutierung der mrna entsteht. Es bleiben in diesem Bereich also noch etliche ungeklärte Fragen. Die Strukturbestimmung eines Komplexes aus eif4e, eif4g und PABP könnte einiges zu ihrer Beantwortung beitragen. Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung von Strategien in zellfreien Systemen zur experimentellen Trennung von Ribosomenrekrutierung und -Recycling. Mechanismen der Translationkontrolle unter Beteiligung des poly(a)-schwanzes Viren benutzen unkonventionelle Strategien, um sich den zellulären Translationsapparat zu Nutze machen [19]. Während der Infektion durch bestimmte Picornaviren wird das N-terminale Drittel mit der Adapterfunktion für cap-struktur und poly(a)- Schwanz proteolytisch vom Rumpf des eif4g Proteins abgetrennt [16,19] (Abb.2). Weiterhin kommt es auch zur Abspaltung der PABC Domäne von PABP [8]. Beides kann zur Inhibierung der Translation von zellulärer mrna zugunsten der selektiven Translation von viraler mrna führen. Ein weiteres Beispiel sind die bereits erwähnten Rotaviren, die direkt auf die Bindung zwischen PABP und eif4g einwirken [14]. Das wichtigste Gebiet für Translationskontrolle unter Beteiligung des poly(a)- Schwanzes ist jedoch die translationale Steuerung maternaler mrnas während der Eizellreifung und frühen Embryogenese. Diese frühen Entwicklungsstadien sind durch weitgehende Abwesenheit von mrna Transkription gekennzeichnet. Entscheidende Vorgänge in dieser Phase beruhen daher auf der kontrollierten Expression von (maternalen) mrna Molekülen, mit denen die Eizelle bereits zuvor ausgestattet wurde [19]. In den meisten Fällen korreliert die Aktivierung maternaler mrna aus einem translational inerten Zustand mit einer Verlängerung ihres poly(a) Schwanzes. Ein Steuerelement im 3 UTR dieser mrnas (CPE, für Cytoplasmic Polyadenylation Element) steuert gemeinsam mit dem üblichen nukleären Polyadenylierungs-Hexanukleotidmotiv die zytoplasmatische Polyadenylierung und den Translationsstatus der mrna [19] (Abb. 4). Untersuchungen in Xenopus laevis Oozyten haben interessante Ansätze zur Klärung der zugrunde liegenden molekularen Mechanismen erbracht. c-mos mrna wird frühzeitig während der Oozytenreifung aktiviert. Die Bindung eines Proteins (CPEB) an das c-mos mrna CPE ist erforderlich für die zytoplasmatische Polyadenylierung aber auch für die vorherige translationale Repression. Ein Protein namens Maskin interagiert sowohl mit CPEB als auch mit eif4e. CPEB und Maskin bilden einen stabilen Komplex, während die Interaktion von Maskin mit eif4e im Laufe der Eizellreifung stark vermindert wird. Es ist plausibel, dass dies die Bildung funktioneller eif4f Komplexe an CPE-enthaltenden mrnas modulieren und dadurch deren Translation regulieren könnte (Abb. 4). Weiterhin ist eine Phosphorylierung von CPEB durch die Kinase Eg2 erforderlich für die Aktivierung von c-mos mrna [19]. Diese Phosphorylierung steuert die Interaktion von CPEB mit dem Hexanukleotidmotiv-Bindeprotein CPSF (für Cleavage and Polyadenylation Specificity Factor) und kann so die zytoplasmatische Polyadenylierungsmaschinerie an die mrna rekrutieren [12]. Eine neue Perspektive bietet sich durch die Entdeckung von CPEB im Gehirn und an Synapsen von Neuronen in Kultur [21]. Kontrollierte Translation ermöglicht schnelle Anpassungen in der Proteinsynthese, wie sie für die synaptische Plastizität erforderlich sind. Die mrna für Calmodulinabhängige Proteinkinase II (α-camkii) enthält CPE-Motive im 3 UTR. Während der synaptischen Stimulierung wird die α-camkii mrna polyadenyliert und translational aktiviert. Es ist also möglich, dass CPEB-mediierte Polyadenylierung eine Rolle bei Lernprozessen oder bei Gedächtnisleistungen spielt. Ausblick Die Erforschung der Rolle des poly(a)- Schwanzes in der Translation hat in den letzten 10 Jahren große Fortschritte gemacht. Eine Reihe von Kontakten des poly(a)-schwanzes mit der Translationsmaschinerie sind identifiziert worden und es existieren gute Arbeitsmodelle für deren Funktion. Dieser Fortschritt hat jedoch auch neue Fragen aufgeworfen. Die zusätzlichen PABP-interagierenden Proteine in höheren Zellen weisen auf eine komplexeres Netz von Kontakten zum 5 Ende hin, als dies im Modellsystem der Hefe beobachtet wird. Die biochemische Charakterisierung dieser Vorgänge in poly(a)-abhängigen zell-freien Translationssystemen aus höheren Eukaryonten könnte hier einen Beitrag liefern. Möglicherweise ergeben sich in diesem Zusammenhang auch konkretere Hinweise auf die genaue Funktion der mrna-zirkularisierung im mrna Metabolismus. Auch Studien zur mrna-aktivierung in frühen entwicklungsbiologischen Stadien versprechen noch weitere Aufklärung über Mechanismen der Translationskontrolle durch 3 UTR Elemente und deren Interaktionen mit dem poly(a)- Schwanz. Danksagung Der Autor dankt seinem wissenschaftlichen Mentor Matthias W. Hentze für die kontinuierliche Förderung und produktive Zusammenarbeit in allen Aspekten seiner Forschungsarbeit seit Dank geht auch an Ed Hurt für die vielfältige Unterstützung bei der Einleitung des Habilitationsverfahrens. Die Arbeit des Autors wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert (PR616/1-1&2). Geboren 1965, studierte Chemie an der Philipps- Universität Marburg und an der University of Bristol, Großbritannien Diplomarbeit zur Mechanismen der Transkriptionskontrolle bei M. Beato am Institut für Molekularbiologie und Korrespondenzadresse Tumorforschung in Marburg Promotion bei R. N. Lightowlers über die Molekularbiologie der Mitochondrien an der University of Newcastle upon Tyne, Großbritannien. Seit 1995 Postdoktorand bei M. W. Hentze im Genexpressions-Programm des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie, Heidelberg Einreichung der Habilitationsschrift an der Medizinischen Fakultät der Ruprecht-Karls- Universität Heidelberg. Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) Genexpressionsprogramm Meyerhofstr Heidelberg Tel.: (06221) Fax: (06221) Preiss@embl-heidelberg.de
5 319 Literaturverzeichnis 1. Bergamini, G., Preiss, T. und Hentze, M. W. (2000): Picornavirus IRESes and the poly(a) tail jointly promote cap-independent translation in a mammalian cell-free system. Rna 6(12): Craig, A. W., Haghighat, A., Yu, A. T. und Sonenberg, N. (1998): Interaction of polyadenylatebinding protein with the eif4g homologue PAIP enhances translation. Nature 392(6675): De Gregorio, E., Preiss, T. und Hentze, M. W. (1999): Translation driven by an eif4g core domain in vivo. Embo. J. 18(17): Deo, R. C., Sonenberg, N. und Burley, S. K. (2001): X-ray structure of the human hyperplastic discs protein: an ortholog of the C-terminal domain of poly(a)- binding protein. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98(8): Gallie, D. R. (1991): The cap and poly(a) tail function synergistically to regulate mrna translational efficiency. Genes. Dev. 5(11): Iizuka, N., Najita, L., Franzusoff, A. und Sarnow, P. (1994): Cap-dependent and cap-independent translation by internal initiation of mrnas in cell extracts pre-pared from Saccharomyces cerevisiae. Mol. Cell Biol. 14: Imataka, H., Gradi, A. und Sonenberg, N. (1998): A newly identified N-terminal amino acid sequence of human eif4g binds poly(a)-binding protein and functions in poly(a)-dependent translation. Embo. J. 17(24): Kerekatte, V., et al. (1999): Cleavage of Poly(A)- binding protein by coxsackievirus 2A protease in vitro and in vivo: another mechanism for host protein synthesis shutoff? J. Virol. 73(1): Khaleghpour, K., et al. (2001): Translational repression by a novel partner of human poly(a) binding protein, Paip2. Mol. Cell 7(1): Kozlov, G., et al. (2001): Structure and function of the C-terminal PABC domain of human poly(a)- binding protein. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98(8): Marcotrigiano, J., et al. (2001): A conserved HEAT domain within eif4g directs assembly of the translation initiation machinery. Mol. Cell 7(1): Mendez, R., Murthy, K. G., Ryan, K., Manley, J. L. und Richter, J. D. (2000): Phosphorylation of CPEB by Eg2 mediates the recruitment of CPSF into an active cytoplasmic polyadenylation complex. Mol. Cell 6(5): Michel, Y. M., Poncet, D., Piron, M., Kean, K. M. und Borman, A. M. (2000): Cap-poly(A) synergy in mammalian cell-free extracts: Investigation of the requirements for poly(a)-mediated stimulation of translation initiation. J. Biol. Chem. 275: Piron, M., Vende, P., Cohen, J. und Poncet, D. (1998): Rotavirus RNA-binding protein NSP3 interacts with eif4gi and evicts the poly(a) binding protein from eif4f. Embo. J. 17(19): Preiss, T. und Hentze, M. W. (1998): Dual function of the messenger RNA cap structure in poly(a)-tail-promoted translation in yeast. Nature 392: Preiss, T. und Hentze, M. W. (1999): From factors to mechanisms: translation and translational control in eukaryotes. Curr. Opin. Genet. Dev. 9(5): Sachs, A. B. und Varani, G. (2000): Eukaryotic translation initiation: there are (at least) two sides to every story. Nat. Struct. Biol. 7(5): Schwartz, D. C. und Parker, R. (1999): Mutations in translation initiation factors lead to increased rates of deadenylation and decapping of mrnas in Saccharomyces cerevisiae. Mol. Cell Biol. 19(8): Sonenberg, N., Hershey, J. W. B. und Mathews, M. B. (eds.) (2000): Translational Control of Gene Expression, Cold Spring Harbor, New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press. 20. Wells, S. E., Hillner, P. E., Vale, R. D. und Sachs, A. B. (1998): Circularization of mrna by eukaryotic translation initiation factors. Mol. Cell 2(1): Wu, L., et al. (1998): CPEB-mediated cytoplasmic polyadenylation and the regulation of experiencedependent translation of alpha-camkii mrna at synapses. Neuron 21(5):
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