Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die zelleigene Micro-RNA miR-34a unterdrückt die Teilung von Tumorzellen

11.06.2007
Das p53 Tumorsuppressor-Gen unterdrückt Zellteilung und induziert Zelltod durch Aktivierung von Micro-RNAs. Max-Planck-Wissenschaftler liefern den eindeutigen Beweis.

Spätestens durch die Verleihung des Medizin-Nobelpreises 2006 an Andrew Z. Fire und Craig C. Mello sind kurze Ribonukleinsäuren, sogenannte Micro-RNAs und "small interfering RNAs", auch in der Öffentlichkeit bekannt geworden. Sie haben eine große Bedeutung als Regulatoren von Genexpression und zellulären Signalketten und sind damit auch mögliche Zielmoleküle für die moderne Krebstherapie. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut (MPI) für Biochemie in Martinsried zeigten jetzt erstmals, dass das Proteinprodukt des Tumorsuppressor-Gens p53 direkt auf die Bildung von Micro-RNAs Einfluss nimmt. (Open Access Publikation in Cell Cycle, 6 (13), e1-e8 (2007)).

Zellen besitzen Kontroll-Mechanismen, die DNA-Schädigung erkennen und reparieren oder bei zu starken Schäden den programmierten Zelltod einleiten bzw. die Zellteilung unterdrücken, um die Entstehung von Krebs zu verhindern. Ein zentraler Knotenpunkt dabei ist das p53 Gen, das daher auch als Tumorsuppressor-Gen bezeichnet wird. In 50-60% der am häufigsten vorkommenden Krebserkrankungen ist p53 verändert und kann daher seine Tumorunterdrückungs-Funktion nicht mehr ausüben. Die Schädigung der DNA kann durch chemische Substanzen, wie z. B. Benzo(a)pyren in Zigaretten-Rauch, durch UV-Strahlung und auch durch die Aktivierung von Onkogenen entstehen.

Die Forschungsgruppe Molekulare Onkologie hat unter Leitung von Heiko Hermeking am MPI für Biochemie jetzt untersucht, ob der Transkriptionsfaktor p53 die Bildung von Micro-RNAs, beeinflusst und dadurch die Zellteilung unterdrückt. Unterstützt wurden sie dabei von Gunter Meister, einem Spezialisten für die Biochemie der Micro-RNA-Prozessierung, der ebenfalls eine Arbeitsgruppe am MPI für Biochemie leitet. Um die Bildung von Micro-RNAs unter kontrollierten Bedingungen untersuchen zu können, setzten Valery Tarasov, Peter Jung, Berlinda Verdoodt, Dmitri Lodygin, Antje Menssen, Gunter Meister und Heiko Hermeking regulierbare, sogenannte episomale Vektoren ein, mit denen p53 in Lungenkrebs-Zellen ein- und ausgeschaltet werden konnte. In dem sie jeweils 100.000 kleine RNAs aus Zellen mit und ohne p53 Aktivierung sequenzierten, fanden sie signifikante Unterschiede in der Häufigkeit von bestimmten Micro-RNAs. So wurden 34 Micro-RNAs induziert und 16 wurden vermindert gebildet wenn p53 aktiv war. Hierzu wurden 20 Millionen Basenpaare sequenziert, was mittels der sog. 454-Sequenzierung, einer neuartigen Hochdurchsatz-Methode, möglich war.

"Ganz besonders auffallend war die Zunahme der Micro-RNA miR-34a, die mehr als 30-fach durch p53 induziert wurde", so Heiko Hermeking, der die Studie leitete. "Wir fanden dann heraus, daß miR-34a nur in Zellen mit intaktem p53 durch DNA-Schädigung induziert wird. Zusätzlich konnten wir nachweisen, dass das p53 Protein direkt am miR-34a Gen sitzt und dieses anschaltet. Die Wiedereinführung von miR-34a in Tumorzellen löste Zelltod aus und verhinderte zudem die Zellteilung. So war klar, wie miR-34a zur Unterdrückung von Tumorwachstum beiträgt." Die Arbeit der Molekularbiologen am Max-Planck-Institut für Biochemie wirft ganz neues Licht in die Aufklärung der komplexen Regulationsaktivität des Tumorwächters p53 und öffnet neue Wege zur Entwicklung von gezielter Tumortherapie mit Hilfe von Micro-RNAs.

Originalpublikation:
Valery Tarasov, Peter Jung, Berlinda Verdoodt, Dmitri Lodygin, Alexey Epanchintsev, Antje Menssen, Gunter Meister, Heiko Hermeking (2007). Differential Regulation of micro-RNAs by p53 revealed by massively parallel sequencing: miR-34a is a p53 target that induces apoptosis and G(1)-arrest. Cell Cycle 6:13, e1-e8, open access publication (2007):

http://www.landesbioscience.com/journals/cc/article/4436

Webpage. Max-Planck-Nachwuchsgruppe Molekulare Onkologie:
http://www.biochem.mpg.de/hermeking
Kontakt:
PD Dr. Heiko Hermeking
Max-Institut für Biochemie
Molekulare Onkologie
Am Klopferspitz 18
D-82152 Martinsried/München
Tel: +49 (0) 89 8578 2875
Fax: +49 (0) 89 8578 2540
herme@biochem.mpg.de

Eva-Maria Diehl | idw
Weitere Informationen:
http://www.biochem.mpg.de/hermeking
http://www.landesbioscience.com/journals/cc/article/4436

Weitere Berichte zu: MPI Micro-RNA Tumorsuppressor-Gen Tumorzelle Zellteilung Zelltod

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Nesseltiere steuern Bakterien fern
21.09.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Die Immunabwehr gegen Pilzinfektionen ausrichten
21.09.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

6. Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Zeichen von Smart Home

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

OLED auf hauchdünnem Edelstahl

21.09.2017 | Messenachrichten

Weniger (Flug-)Lärm dank Mathematik

21.09.2017 | Physik Astronomie

In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät

21.09.2017 | Geowissenschaften