Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der 3D-Film zur Transkription

24.06.2010
Forschern des Instituts für Genetik und Molekular- und Zellbiologie (CNRS/ Inserm/ Universität Straßburg) [1] ist es gelungen, "Bild für Bild" die Initiierung der DNA-Transkription [2] zu sequenzieren und dadurch unbekannte Mechanismen zu entschlüsseln.

Diese Ergebnisse einer Zusammenarbeit mit einer Forschergruppe der amerikanischen Universität Vanderbilt (Nashville, Tennessee) wurden am 17. Juni 2010 in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht [3].


Die Struktur des Transkriptionsfaktors TFIID ist gelb markiert, der Transkriptionsaktivator Rap1 rot, der Transkriptionsfaktor TFIIA blau und die DNA-Schleife grün. © G Papai/IGBMCN

Die Expression der Gene erfolgt in 2 Etappen: die Transkription der DNA in RNA und die Translation der RNA in Proteine. Die Transkription beruht auf der Interaktion von mehr als 50 regulierenden Molekülen, die das Lesen eines Gens "zur richtigen Zeit am richtigen Ort" ermöglicht. Der kleinste Fehler beeinträchtigt den gesamten Transkriptionsprozess. Die Straßburger Forscher um Patrick Schultz interessierten sich dabei besonders für die Struktur der an der Transkription beteiligten Moleküle und versuchten die Mechanismen ihrer Interaktionen zu entschlüsseln.

Bei der Analyse der Transkriptionskomplexe durch elektronische Kryomikroskopie kann ein Molekül in einem hydratisierten Zustand beobachtet werden, der seinem natürlichen Zustand sehr ähnlich ist. Auf jedem mit dem Mikroskop gemachten Bild sind Tausende Ansichten eines einzigen Moleküls unter verschiedenen Blickwinkeln und zu unterschiedlichen Zeitpunkten des Reaktionszyklus zu sehen. Eine statistische Analyse dieser Bilder ergab unterschiedliche 3D-Konformationen, die spezifisch für die verschiedenen Schritte der Transkriptionsinitiierung sind. So konnten die Forscher "Bild für Bild" sequenzieren und einen Film über die ersten Etappen der Transkription "drehen" [4].

Die Forscher um Patrick Schultz interessierten sich besonders für den Transkriptionsfaktor TFIID, ein komplexes Protein, das als "Zusammenbau-Plattform" bei der Transkriptionsinitiierung dient. Durch den Einfluss des Rap1 Aktivators, der oberhalb des zu transkribierenden Gens fixiert ist, wird der TFIID angezogen und bindet sich an die DNA. In Verbindung mit einem weiteren Transkriptionsfaktor – TFIIA - verändert der TFIID seine Form und ermöglicht die Initiierung der Transkription durch das Enzym RNAPolymerase. Die Besonderheit dieses Mechanismus beruht auf der Bildung einer DNA-Schleife, mit der es möglich ist, die RNA-Polymerase genau da zu platzieren, wo die zu transkribierende Gen-Sequenz beginnt.

[1] CNRS: Französisches Zentrum für wissenschaftliche Forschung, INSERM: Französisches Institut für Gesundheitswesen und medizinische Forschung

[2] Bei der Transkription wird eine DNA-Sequenz in eine RNA-Sequenz übertragen.

[3] "TFIIA and the transactivator Rap1 cooperate to commit TFIID for transcription initiation", Papai, Tripathi, Ruhlmann, Layer, Weil & Schultz – Nature – 17.06.2010 - http://www.nature.com/nature/journal/v465/n7300/full/nature09080.html

[4] Der Film ist auf folgender Seite zu sehen: http://www.youtube.com/watch?v=gPUvtneNxIk

Kontakt:

- Patrick Schultz, Abteilung für Strukturbiologie und Genomik - Institut für Genetik und Molekular- und Zellbiologie (IGBMC), 1 rue Laurent Fries, 67404 Illkirch - Tel: +49 3 88 65 57 50 - E-Mail: patrick.schultz@igbmc.fr

Quelle: "Le film de la transcription en 3 dimensions", Pressemitteilung des französischen Zentrums für wissenschaftliche Forschung CNRS - 17.06.2010 http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1921.htm

Redakteurin: Léna Prochnow, lena.prochnow@diplomatie.gouv.fr

Wissenschaft-Frankreich (Nummer 186 vom 23.06.2010) Französische Botschaften in Deutschland und Österreich

| Wissenschaft-Frankreich
Weitere Informationen:
http://www.wissenschaft-frankreich.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics