Vanessa Schumann

• Our current research aims to establish a complete ribonucleic acid (RNA) production line from plasmid design to purification of in vitro transcribed RNA and labeling of RNA. RNA is the central molecule within the central dogma of molecular biology and is involved in most essential processes within a cell[1]. In many cases, only compact three-dimensional structures of the respective RNA are able to fulfill their function. In this context, RNA tertiary contacts such as kissing loops and pseudoknots are essential to stabilize three-dimensional folding[2]. We will produce a tertiary contact consisting of a kissing loop and a GAAA tetraloop that occurs in eukaryotic ribosomal RNA[3,4]. The RNA sequence is integrated into a vector plasmid. Subsequently, the plasmid is amplified in E. coli. After following plasmid purification steps, the RNA sequence will be transcribed in vitro[5,6]. In order for the RNA be used for Förster resonance energy transfer (FRET) experiments at the single molecule level, fluorescent dyes must be coupled to the RNA molecule[7].
• Unsere derzeitige Forschung zielt darauf ab, eine vollständige Ribonukleinsäure (RNA)-Produktionslinie zu etablieren, vom Plasmid-Design über die Aufreinigung der in vitro transkribierten RNA bis zur Markierung der RNA mit Fluoreszenzfarbstoffen. RNA ist das zentrale Molekül innerhalb des zentralen Dogmas der Molekularbiologie und ist an den meisten wesentlichen Prozessen innerhalb einer Zelle beteiligt[1]. In vielen Fällen sind nur kompakte dreidimensionale Strukturen der jeweiligen RNA in der Lage ihre Funktion zu erfüllen. In diesem Zusammenhang sind RNA-Tertiärkontakte wie Kissing-Loops und Pseudoknoten essentiell, um die dreidimensionale Faltung zu stabilisieren[2]. Wir werden einen Tertiärkontakt herstellen, der aus einem Kissing-Loop und einem GAAA-Tetraloop besteht und in eukaryotischer ribosomaler RNA vorkommt[3,4]. Die RNA-Sequenz wird in ein Vektorplasmid ligiert. Anschließend wird das Plasmid in E. coli amplifiziert. Nach weiteren Plasmid-Aufreinigungsschritten soll die RNASequenz in vitro transkribiert werden[5,6]. Damit die RNA für FRET-Experimente auf Einzelmolekülebene verwendet werden kann, müssen Fluoreszenzfarbstoffe an das RNA-Molekül gekoppelt werden[7].