Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Biochemiker Prof. Dr. Volker A. Erdmann entwickelt neue Form künstlicher Nukleinsäure

30.01.2014
Dem Biochemiker Professor Volker A. Erdmann von der Freien Universität Berlin ist es erstmalig gelungen, spiegelbildliche Enzyme - sogenannte Spiegelzyme - aus Nukleinsäuren herzustellen, die in lebenden Zellen eingesetzt gezielt natürliche Nukleinsäuren zerschneiden können.

In der in der renommierten Online-Fachzeitschrift der Public Library of Science ("PLOS ONE") veröffentlichten Arbeit zeigt Erdmann mit seinen Mitautoren, dass die künstlich hergestellten Spiegelzyme beste Voraussetzungen bieten, um einzelne, für menschliche Erkrankungen verantwortliche Nukleinsäuren zu zerschneiden und damit "auszuschalten".

"Spiegelzyme", die auch als molekulare Scheren bezeichnet werden, haben Erdmann zufolge die Vorteile, dass sie keine Nebenreaktionen des Immunsystems auslösen und äußerst stabil sind.

In den Experimenten konnte gezeigt werden, dass sich die Produktion eines grün leuchtenden Proteins mithilfe eines speziell konstruierten Spiegelzymes in den Zellen hemmen ließ. Die Spiegelzyme haben das für die Produktion des Proteins verantwortliche Molekül, die Boten-RNA, zerschnitten. Nach ähnlichen Verfahren könne die Synthese eines x-beliebigen Proteins von den rund 21.000 Proteinen, die im menschlichen Genom verankert sind, verhindert werden, sagt Erdmann.

Volker A. Erdmann erscheint es plausibel, künftig in die Prozesse einer Zelle eingreifen zu können und die RNA-Moleküle, die die Synthese von Proteinen und anderen Nukleinsäuren regulieren, gezielt zerschneiden zu können. Da RNA-Moleküle dafür verantwortlich sind, dass eine Stammzelle sich zu einer Haut- oder Muskelzelle, oder sogar zu einer Tumorzelle entwickelt, deuten sich für den gezielten Einsatz von Spiegelzymen völlig neue Anwendungsmöglichkeiten in der Grundlagenforschung, der Biotechnologie und der Molekularen Medizin an.

Literatur: Eliza Wyszko, Florian Mueller, Marta Gabryelska, Angelika Bondzio, Mariusz Popenda, Jan Barciszewski, Volker A. Erdmann: "Spiegelzymes®: Mirror-Image Hammerhead Ribozymes and Mirror-Image DNAzymes, an Alternative to siRNAs and microRNAs to cleave mRNAs in vivo?"

Der Artikel ist in der internationalen Online-Fachzeitschrift der Public Library of Science (www.plosone.org) erschienen.

Zur Person

Der mit dem Leibniz-Preis ausgezeichnete Biochemiker und Molekularbiologe Volker A. Erdmann forscht seit mehr als 45 Jahren an der Struktur und Funktion von Ribonukleinsäuren (RNA-Moleküle), die bei der Umwandlung genetischer Informationen in Proteine eine entscheidende Rolle spielen.

Im Jahr 1998 gründete er das Berliner Netzwerk für RNA-Technologien, das bis 2009 mit rund 60 Millionen Euro vom Berliner Senat, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung und Industriepartnern, zu jeweils gleichen Teilen gefördert wurde. "Ohne eine erfolgreiche Nierentransplantation im Jahr 2005 hätte ich seitdem nicht weiterforschen können", sagt Erdmann. Im Jahr 2013 gründete der Biochemiker zusammen mit privaten Investoren, einer Projekthilfe des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, sowie der Unterstützung der Gründungsförderung profund der Freien Universität Berlin die Firma "Erdmann Technologies GmbH".

Volker A. Erdmann ist unter anderem Mitglied der Berlin Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften (BBAW), der Polnischen Akademie der Wissenschaften (PAN) und der European Molecular Biology Organization (EMBO). Seine Arbeiten zum Thema Genexpression hat er in über 450 Publikationen veröffentlicht. Seit 2006 ist Volker A. Erdmann gemeinsam mit Jan Barciszewski (Polnische Akademie der Wissenschaften) Herausgeber der jährlich erscheinenden Serie "RNA Technologies", die im Springer Verlag erscheint.

Weitere Informationen
Prof. Volker A. Erdmann, Freie Universität Berlin, Institut für Chemie und Biochemie, Telefon: 030/ 838-56002 und 0172/ 9528304, E-Mail: vae@zedat.fu-berlin.de
Weitere Informationen:
http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0086673

Carsten Wette | idw
Weitere Informationen:
http://www.fu-berlin.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Designerviren stacheln Immunabwehr gegen Krebszellen an
26.05.2017 | Universität Basel

nachricht Wachstumsmechanismus der Pilze entschlüsselt
26.05.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften