Dieses Projekt unter­sucht, wie schwe­fel­hal­tige Amino­säu­ren die Thiolie­rung von tRNAs in Endothel­zel­len beein­flus­sen und somit die Prote­in­syn­these während des Gefäß­wachs­tums regulie­ren. Die Erfor­schung des humanen endothe­lia­len tRNA-Thioepi­tran­skrip­toms soll neue Mecha­nis­men der Trans­la­ti­ons­kon­trolle aufde­cken und Ansätze für thera­peu­ti­sche Inter­ven­tio­nen bei patho­lo­gi­scher Angio­ge­nese eröffnen.

Trans­fer-RNAs (tRNAs) sind zentrale Bestand­teile der Prote­in­syn­these. Mutatio­nen in tRNA-modifi­zie­ren­den Enzymen werden zuneh­mend mit mensch­li­chen Erkran­kun­gen in Verbin­dung gebracht. Dennoch ist unser Wissen über mensch­li­che tRNA-Modifi­ka­tio­nen lücken­haft, und bestehende Daten­ban­ken decken nur einen kleinen Teil ab. In Proka­ryo­ten reguliert die Thiolie­rung von tRNAs, angetrie­ben durch Schwe­fel­mo­bi­li­sie­rung, die Trans­la­tion und Stress­ant­wor­ten. Ob ein vergleich­ba­rer Mecha­nis­mus in mensch­li­chen Zellen existiert, ist bislang unbekannt. Dieses Promo­ti­ons­pro­jekt unter­sucht die Hypothese, ob schwe­fel­hal­tige Amino­säu­ren in der Mikro­um­ge­bung von Endothel­zel­len die tRNA-Thiolie­rung steuern und so die Trans­la­tion während der Gefäß­ent­wick­lung regulie­ren. Ziel ist die erstma­lige Erstel­lung des endothe­lia­len tRNA-Thioepi­tran­skrip­toms, die Identi­fi­ka­tion von Schwe­fel­mo­bi­li­sie­rungs­we­gen sowie die Analyse der Auswir­kun­gen von Thiolie­run­gen auf Trans­la­ti­ons­ef­fi­zi­enz, Codon-Bias und tRNA-Fragmen­tie­rung. Funktio­nelle Studien sollen den Zusam­men­hang zwischen dynami­scher tRNA-Thiolie­rung und endothe­lia­ler Proli­fe­ra­tion aufklä­ren. Gelingt dies, könnte das Thioepi­tran­skrip­tom ein neues thera­peu­ti­sches Ziel gegen patho­lo­gi­sche Angio­ge­nese darstellen.