Telomeráza je ribonukleoproteinový komplex podílející se na udržování integrity telomer, nukleoproteinových struktur na koncích eukaryotických chromozomů. Telomery chrání konce chromozomů před ztrátou genetické informace po mnohonásobné replikaci a odlišují je od dvouvláknových zlomů na DNA. Telomeráza se skládá ze dvou hlavních podjednotek – telomerázové reverzní transkriptázy (TERT) a telomerázové RNA (TR). Telomerázová RNA poskytuje RNA templát pro syntézu telomerických DNA repetic, které jsou přidávány na 3ʼ-konce za využití katalytické aktivity TERT. Znalost sekvence a sekundární struktury telomerázové RNA u rostlin je velmi recentní poznatek. V roce 2019 byly identifikovány TR u rostlin, byl zjištěn jejich monofyletický původ a biogeneze odlišná od do té doby známých TR obratlovců a kvasinek. Ukazuje se, že nejen délka a nukleotidové složení, ale také prostorové uspořádání TR ovlivňuje vazbu proteinů a umožňuje sestavení funkčního komplexu telomerázy.
Proteiny vázané na RNA podjednotku telomerázy (TR) jsou vysoce divergentní u různých druhů organismů, podobně jako samotná TR. Jediným v současnosti prokázaným proteinem interagujícím s TR u rostlin je dyskerin. Poprvé byla jeho přítomnost potvrzena v publikaci Fajkus et al. (2019) a následně v publikaci Song et al. (2021) pak autoři upřesnili místo vazby dyskerinu na TR. Znalosti interakčních partnerů rostlinné TR jsou tedy zatím značně limitovány.
Interakce mezi proteiny a RNA lze studovat dvěma hlavními přístupy, protein-centric a RNA-centric metodami. Při zkoumání RNA-proteinových interakcí jsou zpravidla upřednostňovány protein-centric metody, například s využitím protilátek, zejména kvůli poměrně snadné dostupnosti a proveditelnosti těchto metod. Aby však bylo možno hledat nové interakční partnery TR, je nutné zvolit postup umožňující zaměřit se pouze na cílovou RNA a její vazebné proteiny. V rámci projektu bude optimalizována metoda CHIRP-MS (Comprehensive identification of RNA-binding proteins by mass spectrometry), patřící mezi RNA-centric metody, pro použití v rostlinných systémech. Výhodou této metody je práce na endogenních proteinech a RNA. Není tedy nutná transformace rostlin, což značně snižuje časovou i finanční náročnost experimentů.

Publications