Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erste Computersimulation der Struktur von RNA-Molekülen

11.02.2008
Lange Zeit galten Ribonukleinsäuren (RNA) lediglich als Boten, die im Zellkern genetischen Informationen übertragen.

Erst in den letzten Jahren ist die vielfältige biologische Bedeutung der kleinen RNA-Fragmente erkannt worden: Sie leisten wichtige regulatorische und katalytische Funktionen in der Zelle. Was die Wissenschaft bislang nur im Experiment untersuchen konnten hat jetzt der Dr. Dietmar Paschek, Chemiker der Technischen Universität Dortmund, gemeinsam mit seinem amerikanischen Kollegen Prof. Angel Garcia erstmals im Computer simuliert. Durch diese neuartige Methode ist es jetzt möglich, den nur eine Mikrosekunde dauernden komplexen Prozess der Faltung eines RNA-Moleküls in detaillierten Einzelschritten mit atomarer Auflösung zu betrachten.

Ein handelsüblicher Computer müsste 35 Jahre rechnen, um diesen aufwändige Prozess simulieren zu können. Daher hat Paschek auch die Kooperation mit seinem Kollegen dem Rensselaer Polytechnic Institute in Troy im Staat New York (USA) gesucht, denn dieses besitzt gegenwärtig den weltweit größten universitätsbasierten Computercluster. Die Computersimulation, die nur Dank der Hilfe der in Dortmund entwickelten Parallel-Programme möglich war, konnte zusätzlich auch die Molekülumgebung, also das Lösungsmittel Wasser, vollständig realistisch wiedergeben.

Insgesamt bietet dieses Verfahren somit die Möglichkeit, ein RNA Molekül in allen Dimensionen in seiner natürlichen Umgebung zu betrachten, hierdurch werden wichtige Erkentnisse über die Funktionen und Reaktionsweisen der verschiedenen RNA-Typen in der Zelle möglich. Ein Beispiel zeigt, welches Potential die RNA haben. So ist es mit ihrer Hilfe möglich, gezielt einzelne Gene in Laborversuchen auszuschalten. Für diese Entdeckung, von der sich Wissenschaft neue Therapiemöglichkeiten bei der Bekämpfung von Krankheiten erhofft, erhielten die beiden US-Wissenschaftler Andrew Z. Fire und Craig C. Mello bereits 2006 den Nobelpreis für Medizin.

... mehr zu:
»RNA »RNA-Molekül

Ist die Simulation von Paschek und Garcia, die eine Basis für die Erforschung und Weiterentwicklung dieser und weiterer Möglichkeiten der RNA-Nutzung bilden könnte, zur Zeit noch eine singuläre Pionierarbeit, so könnte sie angesichts weiter exponentiell steigender Computerleistungen in wenigen Jahren Routine sein. Die Anerkennung im Kollegenkreis ist beiden dagegen schon jetzt gesichert. In der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Journal of the American Chemical Society stellen die beiden Wissenschaftler ihre Methode vor. Zusätzlich wurde Dietmar Paschek eingeladen, auf der diesjährigen Frühjahrstagung der American Chemical Society im Rahmen eines Plenarvortrages über die neuartige Simulation zu berichten.

Weitere Informationen:
dietmar.paschek@uni-dortmund.de

Ole Lünnemann | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-dortmund.de/

Weitere Berichte zu: RNA RNA-Molekül

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen
20.02.2017 | Universität zu Lübeck

nachricht Zellstoffwechsel begünstigt Tumorwachstum
20.02.2017 | Veterinärmedizinische Universität Wien

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: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die Welt der keramischen Werkstoffe - 4. März 2017

20.02.2017 | Veranstaltungen

Schwerstverletzungen verstehen und heilen

20.02.2017 | Veranstaltungen

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovative Antikörper für die Tumortherapie

20.02.2017 | Medizin Gesundheit

Multikristalline Siliciumsolarzelle mit 21,9 % Wirkungsgrad – Weltrekord zurück am Fraunhofer ISE

20.02.2017 | Energie und Elektrotechnik

Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen

20.02.2017 | Biowissenschaften Chemie