Phasentrennung von heterogenem nuklearem Ribonukleoprotein A1 bei spezifischer RNA‐Bindung, beobachtet durch magnetische Resonanzspektroskopie**

Abstract

Die Wechselwirkung von heterogenem nuklearem Ribonukleoprotein A1 (hnRNP A1) mit spezifischer einzelsträngiger RNA und ihre Beziehung zur Flüssig-Flüssig-Phasen-Trennung (LLPS, engl. liquid liquid phase separation) wurden in vitro mittels Methoden der magnetischen Resonanzspektroskopie auf der Basis von selektiver Spin-Markierung untersucht. Ein Ensemble-Modell von dispergiertem hnRNP A1 in Abwesenheit von RNA wurde aus Abstandsverteilungen zwischen spinmarkierten Stellen und Kleinwinkel-Röntgenstreudaten (SAXS) erstellt. Dieses Modell zeigte einen kompakten Zustand der intrinsisch ungeordneten Domäne und Interaktion mit den RNA-Erkennungsmotiven auf. Paramagnetische Relaxations NMR-Spektroskopie bestätigte diese Wechselwirkungen. Die Zugabe von RNA zu dispergiertem hnRNP A1 führte zur Bildung von Flüssigkeitströpfchen (LLPS). Diese LLPS hing von der RNA-Konzentration und -Sequenz ab. Mittels EPR-Spektroskopie konnte ein Einfluss von Punktmutationen in der RNA auf die lokale Proteindynamik festgestellt werden. Wir schlagen vor, dass ein Zusammenspiel von sequenzspezifischer RNA-Bindung und LLPS zur Regulierung der spezifischen RNA-Segregation beiträgt.