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 haben PRMT1, 3 und 6 als die Protein-Arginin-Methyltransferasen identifiziert, die die Methylierung von PABPN1 katalysieren. Die Enzyme arbeiten distributiv und sind nicht von weiteren Untereinheiten oder assoziierten Polypeptiden abhängig.  Die Spezifität der PRTMs bei der Methylierung von PABPN1 wird durch die lokale Sequenzumgebung der methylierten Arginine bestimmt und ist unabhängig von weiteren Domänen des Proteins. Im laufenden Projekt soll die Sequenzspezifität genauer definiert 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.<br>