Qualitätskontrolle an der Kernpore

Neue Studie des Teams von Prof. Hurt (Universität Heidelberg) und Kollegen aus Edinburgh

In den eukaryotischen Zellen ist die genetische Information (DNA, Chromatin) im Zellkern eingeschlossen, die Abschriften der Gene (Boten-RNA oder mRNA) verlassen aber den Zellkern in Richtung Zytoplasma, wo sie von den Ribosomen als Informationsgeber verwendet werden, um die Proteine herzustellen.

Der aufwendige Prozess der mRNA-Herstellung (Transkription) im Zellkern ist mit dem Export ins Zytoplasma gekoppelt, und daran beteiligt sind zahlreiche Faktoren. Um sicherzustellen, dass keine fehlerhafte Boten-RNA den Zellkern verlässt, gibt es mehrere Qualitätskontrollsysteme, welche die Güte und die Vollständigkeit der mRNA prüfen, bevor sie engültig die Montagehalle „Zellkern“ verlassen. Es ist aber noch weitgehend unbekannt, wie dieser TÜV für Boten-RNA auf molekularer Ebene arbeitet.

In einer neuen Studie (Skruzny et al., PLoS Biology, 2009) konnte die Arbeitsgruppe von Prof. Ed Hurt am Biochemie-Zentrum der Universität Heidelberg in Zusammenarbeit mit ihren Kollegen von der Universität Edinburgh eine neue wichtige Komponente (Swt1) identifizieren, die am Aussieben von schlecht gemachter Boten-RNA beteiligt ist. Das in der Evolution konservierte Swt1-Protein hat eine Enzymaktivität (Endoribonuklease), mit der es fehlerhafte mRNA (z.B. mRNA, die nicht korrekt gespleißt wurde) durch endonukleolytische Spaltung zerstückeln kann.

Interessanterweise befindet sich dieses Wächterenzym unter anderem an den Kernporen, was gewährleisten könnte, dass nur korrekt gemachte Boten-RNA aus dem Zellkern herausgeschleust wird. Damit übernimmt Swt1 eine wichtige Rolle beim Überwachen der mRNA-Qualität und hilft mit, dass keine fehlerhafte genetische Information ins Zytoplasma gelangt und auch keine potenziell schädlichen Proteine, die auch Krankheiten auslösen könnten, hergestellt werden.

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