Skip to ContentSkip to Navigation
Over ons Faculty of Science and Engineering Promoties

Development of chemical tools for imaging RNA and studying RNA and protein interactions

Promotie:Dhr. T. (Tiancai Zhang) Zhang
Wanneer:30 augustus 2022
Aanvang:12:45
Promotor:prof. dr. A. Herrmann
Copromotor:dr. P. (Patrick) van Rijn
Waar:Academiegebouw RUG
Faculteit:Science and Engineering
Development of chemical tools for imaging RNA and studying RNA and
protein interactions

Nieuwe technieken voor studie van RNA interacties

Middelen voor de studie van RNA zijn verdeeld in twee groepen: RNA -beeldvorming en RNA -verknoping. Bij RNA-beeldvorming is het mogelijk doel-RNA te visualiseren door het te labelen met fluoroforen. RNA-crosslinking verwijst naar het onderzoeken van de functie van doel-RNA door bio-macromoleculen te identificeren waarmee het RNA een interactie aangaat.

Sommige RNA’s komen in zeer lage concentraties voor in levende cellen. Om die toch te visualiseren heeft Tiancai Zhang een nieuwe RNA-sonde gesynthetiseerd op basis van eerder ontwikkelde aptameren. Die verminderen het achtergrondsignaal in grote mate, en leveren dus een gevoeliger signaal op. Hij realiseerde de beeldvorming van de RNA-aptameer in zoogdiercellen en de fluorescentie verkregen uit de nieuw geconstrueerde sonde was helderder dan die van oudere probes.

Vervolgens ontwikkelde Zhang twee op psoralen gebaseerde lengte instelbare crosslinkers (AMT-NHS en AMT-dimeer) voor het bestuderen van RNA-RNA-interacties of RNA-eiwit-interacties. Hij heeft deze crosslinkers gesynthetiseerd en geverifieerd via een in vitro experiment. Hieruit bleek dat RNA-RNA-interacties effectief kunnen worden vastgelegd door het AMT-dimeer en dat RNA-eiwit-interacties effectief kunnen worden gevolgd door AMT-NHS.

Vervolgens levert Zhang bewijs dat AMT-NHS kan worden toegepast om RNA-eiwit-interacties in levende cellen te bestuderen. Hij toonde ook aan dat AMT-NHS-clip een stabiele en efficiënte methode is voor het bestuderen van RNA-eiwit-interacties: het heeft een groot deel van de interacties vastgelegd die de traditionele clipmethode kan missen.

Ten slotte is door Zhang een onnatuurlijk fotoactiveerbaar aminozuur gesynthetiseerd en ingebouwd in een eiwit op een specifieke plaats door de genetische code uit te breiden. Dit effent de weg voor een ​​nieuwe en krachtige clipmethode waarmee meer RNA-eiwitinteracties zijn vast te leggen.

Tiancai Zhang verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Polymer Chemistry and Bioengineering van het Zernike Institute for Advanced Materials met financiering via een Ubbo Emmius beurs. Hij werkt nu als R&D engineer bij de Wanhua Chemical Group Co., Ltd.