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Andreas Schmidt

• This dissertation contains two chapters. Each chapter covers a unique topic within RNA sci-ence and is divided in two sub sections, part A and B. Each chapter contains an introduction. Chapter 1 gives an insight into challenges encountered during sample design and preparation for single molecule Förster energy transfer (smFRET) spectroscopy and offers a solution via a newly establishedestablished workflow to obtain accurate smFRET constructs. Following this workflow, a FRET network could be generated, which allowed a detailed structural dynamics study on H/ACA RNP during catalysis with smFRET spectroscopy. This led to detailed mech-anistic insights into H/ACA RNPs dynamics during catalysis. Chapter 2 deals with RNA synthetic biology whereby a novel eclectic design strategy for RNA of interest (ROI) release platform is presented, which allows to release a diverse ROI se-quences with single nucleotide precision triggered by an external stimulus. This design strat-egy was used to establish a ROI release system and its powerful performance in in vitro and in vivo applications was shown.
• Diese Dissertation enthält zwei Kapitel, jedes deckt ein individuelles Themengebiet der RNA Wissenschaften ab und ist in zwei Unterabschnitte aufgeteilt, Teil A und B, wobei jedes Kapitel eine Einführung enthält. Kapitel 1 gibt einen Einblick in die Herausforderungen bei dem Probendesign und der Vorbe-reitung für die Einzelmolekül Förster Resonanz Energietransfer (smFRET)-Spektroskopie dar und bietet eine Lösung durch einen neu etablierten workflow an, um smFRET-Konstrukte mit hoher Distanzpräzision zu erhalten. Basierend auf diesem workflow konnte ein FRET-Netz-werk generiert werden, welches eine detaillierte strukturdynamische Untersuchung vom H/ACA Ribonukleoproteinen (H/ACA RNPs) während der Katalyse mit smFRET-Spektrosko-pie ermöglicht. Dies führte zu detaillierten mechanistischen Erkenntnissen über die Dynamik von H/ACA RNP während der Katalyse. Kapitel 2 beschäftigt sich mit der synthetischen RNA-Biologie, wobei eine neuartige De-signstrategie für eine RNA von Interesse (ROI)-Freisetzungsplattform vorgestellt wird, welche durch einen externen Stimulus diverse ROI-Sequenzen mit Einzel-Nukleotid-Präzision freizu-setzen kann. Diese Design-Strategie wurde angewandt und eine ROI-Freisetzungsplattform generiert. Die Leistungsfähigkeit des Systems wurde in in vitro- und in vivo-Anwendungen de-monstriert.