Ribonukleoproteine sind Komplexe bestehend aus Proteinen und RNA. Das prominenteste Beispiel für ein Ribonukleoprotein ist das Ribosom, welches aus mehreren Ribonukleinsäuren und Proteineinheiten besteht und eine essentielle Rolle in der Genexpression spielt. Ribonukleoproteine bilden oft sehr komplexe Strukturen aus und übernehmen spezifische, essentielle Aufgaben in der Zelle. Um die Funktionsweise dieser Komplexe zu verstehen ist die Kenntnis der Struktur notwendig. Die Forschung an Ribonukleoproteinen ist hochaktuell und von großer Bedeutung.

Die snoRNAs sind nicht-codierende Nukleinsäuren, die an der Prozessierung und Modifikation anderer RNA, sowie an der genetischen Prägung beteiligt sind. Generell sind zwei Typen an snoRNAs zu unterscheiden: die box H/ACA und die box C/D. box H/ACA und box C/D snoRNA assoziieren mit unterschiedlichen Proteinen, was eine spezifische Erkennung der Zielstruktur ermöglicht. Die C/D snoRNA dient vor allem als guide-RNA bei der 2’-O-Methylierung der Ribose, während die H/ACA snoRNAs als guide-RNA für rRNA und snRNA während der Pseudouridylierung dient.

Die sogenannte C/D box ist ein Komplex aus mehrerern Proteinen und zwei snoRNAs die als Gerüst für den Komplex dienen (siehe Abbildung). Die zwei snoRNAs haben jeweils komplementäre Sequenzen und bilden Basenpaare an den Positionen, genannt C und D, aus. Die C/D box wird für die methylierung von guide-RNA, was notwendig für den Schutz oder Modifizierung katalytischer und funktioneller RNA Moleküle notwendig ist. Weiterhin wird die Fehlfunktion der C/D box mit vielen Krankheiten in Verbindung gebracht. Einige Beispiele hierfür sind Diabetes oder das Prader Willie Syndorm, welches durch eine Genmutation verursacht wird. 

In der Kooperation mit der Universität Hannover (Alexander Marchanka) untersucht unsere Gruppe die mögliche Anwendung von DNP auf solch komplexe Biomoleküle. Hierbei erwies sich vor allem die Methode von SCREAM-DNP als geeignet.