One of the striking features of tRNAs is their numerous post-transcriptional modifications. A large number of enzymes required for different modifications have now been identified in many model organisms, but despite some progress little is known about modification enzymes in Trypanosoma brucei, an evolutionarily divergent and medically very important protist. Some tRNA modification enzymes target the anticodon loop of various tRNAs and can impact cytoplasmic and mitochondrial protein synthesis. Importantly, several of them either need iron-sulfur (Fe-S) cluster or use components of the Fe-S cluster assembly pathway for their activity. The proposed aim of this project is to study tRNA modifications such as thiolation, methylation and wybutosine formation in T. brucei. Our objective is to determine their subcellular localization and their biological roles in the given compartment. The obtained results will elucidate different tRNA maturation pathways and their dependence on Fe-S clusters. (en)
Tento projekt si klade za cíl studovat nejrůznější aspekty tRNA modifikací u parazitického prvoka Trypanosoma brucei. Konkrétně nás zajímá, jak různé modifikace ovlivňují import tRNA do mitochondrie. Domníváme se, že některé modifikace by mohli zabraňovat importu a tím regulovat poměr tRNA v cytosolu a mitochondrii. Dále se chceme zabývat rolí modifikací tRNA při translaci mitochondriálně kódovaných proteinů. Jejich výskyt v mitochondrii dáváme do souvislosti s rozsáhlým editováním mitochondriálních transkriptů, které tímto mechanismem získají velký počet uridinů. Modifikované tRNA zajišťují správné čtení genetické informace a zabraňují sklouzávání ribozomu. A v neposlední řadě se zaměříme na studium provázanosti dráhy pro tvorbu Fe-S center a tRNA modifikačních enzymů. Řada těchto enzymů totiž potřebuje pro svoji aktivitu Fe-S centra, která vznikají de novo v mitochondrii. Nicméně připouštíme i možnost, že se proteiny Fe-S dráhy účastní přímo tvorby tRNA modifikací.