Die Charakterisierung der RNA-Bindungseigenschaften und mRNP-Assoziation der IGF2BP Proteine

Abstract

In dieser Arbeit wurde durch vergleichende in vitro Filterbindungsstudien der IGF2BP Paralogen eine Beteiligung aller vier KH-Domänen an der Assoziation mit den RNA-Substraten ACTB und MYC festgestellt. Weiterführende Analysen ergaben, dass alle KH-Domänen der IGF2BP Paralogen wichtige funktionelle Einheiten für die zytoplasmatische Lokalisation, Protein-Assoziation, Oligomerisierung und Rekrutierung der IGF2BP Proteine in Stressgranula darstellen. Mittels Anwendung des SELEX-Prozesses konnten für die IGF2BP Proteine pyrimidinreiche RNA-Motive selektiert werden. Durch Analysen der Protein-Zusammensetzung von ZBP1-RNPs wurden weitere ZBP1-Interaktoren von m- und YRNPs identifiziert. Für IGF2BP2 wurde eine Rolle im Glukose-Metabolismus postuliert. Diese Hypothese konnte in dieser Arbeit bekräftigt werden, da die Überexpression von GFP-IGF2BP2 im Vergleich zur Expression von GFP in U2OS Zellen zu einer gesteigerten Glukoseaufnahme führte, sowie mit einem erhöhten Glykogengehalt einherging.

In this study, a participation of all four KH-domains of the IGF2BP paralogues in the association with RNA-substrates ACTB and MYC was determined by comparative in vitro filter binding studies. Continuative analyses showed that all KH-domains of IGF2BP paralogues are important functional units regarding cytoplasmic localization, protein-association, oligomerization and organization of IGF2BP proteins in stress granules. Using the SELEX process, pyrimidine rich RNA-motifs could be selected for IGF2BP proteins. By analyses concerning protein composition of ZBP1-RNPs, further ZBP1 interactors in m- and YRNPs were identified. For IGF2BP2, a role in glucose metabolism was recently postulated. The hypothesis could be reinforced by this study, showing that overexpression of GFP-IGF2BP2 compared to GFP alone led to increased glucose uptake in U2OS cells and was accompanied by elevated glycogen levels.