Posttranslationelle Modifikationen (PTMs) spielen eine wesentliche Rolle in der Regulation von eukaryontischen Proteinen, beispielsweise bei der Bestimmung deren zellulärer Lokalisation. Eine häufig auftretende PTM ist die Methylierung von Argininen. Veränderte Arginin-Modifizierungs-muster wurden unter anderem in Zusammenhang mit Krebs und neurodegenerativen Erkrankungen beobachtet. Die Hauptklasse von argininmethylierten Proteinen sind RNA-Bindeproteine (RBPs).

Ziel dieses BioTechMed-Graz Leuchtturmprojekts ist die Aufklärung der molekularen Mechanismen, über welche Argininmethylierung die zelluläre Lokalisation von Proteinen bestimmt. Als Team können wir dabei auf zahlreiche komplementäre technische Zugänge zurückgreifen, die von der Systembiologie, über Genetik, Zellbiologie und Strukturbiologie, bis hin zur synthetischen Biologie reichen.

Gemeinsam untersuchen wir den Einfluss der Argininmethylierung auf den Kernimport, auf Importin-Cargo-Interaktionen, sowie auf die Bildung von membranlosen Organellen sowohl in vitro als auch in lebenden Zellen. Die erzielten Erkenntnisse über die Rolle von PTMs im zellulären Targeting von RBPs werden die Basis für das Erkennen von kausalen Zusammenhängen zwischen einer Dysregulierung von Proteinmodifikationen und der Entstehung von Krankheiten legen.

Neben unserem Beitrag zur Erhöhung der internationalen Sichtbarkeit von BioTechMed-Graz wollen wir mit unserem gemeinsamen Projekt auch den Grundstein für einen größeren Forschungsschwerpunkt mit dem Thema „Regulation der Lokalisation von Proteinen durch posttranslationelle Modifikationen“ in Graz legen.