Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Das Enzym Eri1 baut modifizierte Histon-mRNAs ab

25.01.2013
Der schnelle Abbau von Histon-mRNA wird durch das Enzym Eri1 vermittelt. Die Voraussetzung dafür ist eine chemische Modifikation der RNA.

Dies konnten Wissenschaftler des Instituts für Molekulare Immunologie (IMI) und der Abteilung Genvektoren (AGV) des Helmholtz Zentrums München zeigen und veröffentlichten ihre Ergebnisse kürzlich in dem Fachjournal ‚Nature Structural and Molecular Biology‘. Die Entdeckung trägt entscheidend zum Verständnis der RNA-Abbauprozesse bei, die bislang erst wenig erforscht sind.

RNAs sind Kopien der DNA. In Form von Boten-RNAs (mRNA) dienen sie der Herstellung von Genprodukten (Proteinen). Man unterscheidet dabei kodierende und nicht-kodierende RNA-Moleküle, letztere können eine regulatorische Funktion haben. Die Abbauprozesse dieser verschiedenen RNA Klassen wurden in den letzten Jahren intensiv untersucht. Die Arbeitsgruppe um Vigo Heissmeyer vom IMI konnte nun zeigen, dass eine chemische Modifikation die Grundlage für den Abbau durch das Enzym Eri1 darstellt.

Bei der sogenannten Uridylierung kommt es zu einer Verlängerung der RNA, indem ein sich wiederholender RNA-Baustein, das Uridin, angefügt wird. Als Arbeitsmodell diente den Wissenschaftlern die Histon-mRNA. Histone sind Proteine, die im Zellkern der platzsparenden Verpackung der DNA dienen. Histon-mRNAs weisen die Besonderheit auf, dass sich an ihrem Ende eine haarnadelförmige Struktur befindet, welche die RNA stabilisiert.

An diesem Ende wird die Histon-mRNA uridinyliert und von Eri1 in der Phase des Zellzyklus, in der keine DNA mehr verpackt werden muss, abgebaut. So sorgt Eri1 dafür, dass der Histon-mRNA-Gehalt in der Zelle am Ende der DNA-Vervielfältigung vor der Zellteilung drastisch reduziert wird. „Wir gehen davon aus, dass Eri1 verhindert, dass überschüssiges und potentiell genomschädigendes Histon-Protein produziert wird. Eine Gefahr, die insbesondere bei Keimzellen oder Zellen des Immunsystems gegeben ist, da diese schnelle Zellteilungen durchlaufen“, sagt Kai Hoefig vom IMI und Erstautor der Studie.

Die Modifikation der Uridylierung ist erst seit wenigen Jahren bekannt und konnte mittlerweile bei vielen wichtigen RNA-Klassen nachgewiesen werden. Darunter sind auch die regulatorischen, kleinen RNAs (miRNA) zu nennen. „Da noch keine Enzyme bekannt sind, die uridylierte miRNAs abbauen, wollen wir in Zukunft erforschen ob Eri1 diese in einer ähnlichen Weise kontrolliert. miRNAs sind als Regulatoren der Genexpression in vielen zellulären Prozessen von großer Bedeutung“, sagt Vigo Heissmeyer.

Weitere Informationen

Original-Publikation:
Hoefig, K. et al. (2013), Eri1 degrades the stem-loop of oligouridylated histone mRNAs to induce replication-dependent decay, Nature Structural and Molecular Biology, doi: 10.1038/nsmb.2450

Link zur Fachpublikation: http://www.nature.com/nsmb/journal/v20/n1/full/nsmb.2450.html

Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.000 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 34.000 Beschäftigten angehören. http://www.helmholtz-muenchen.de

Das Institut für Molekulare Immunologie (IMI) betreibt anwendungsorientierte Grundlagenforschung an der Schnittstelle von Hämatologie, Immunologie, Onkologie und Transplantationsbiologie. Mithilfe zell- und molekularbiologischer Methoden wird das Immunsystem moduliert. Eine Stimulation des Immunsystems soll als Option für Patienten nutzbar gemacht werden, etwa bei der Immun- und Gentherapie von Krebs und Autoimmunerkrankungen oder von Transplantat-Abstoßungsreaktionen.

Ansprechpartner für die Medien:
Abteilung Kommunikation, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel.: 089-3187-2238 - Fax: 089-3187-3324 - E-Mail: presse@helmholtz-muenchen.de
Fachlicher Ansprechpartner:
Prof. Vigo Heissmeyer, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Institut für Molekulare Immunologie, Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel.: 089-3187-1214 - E-Mail: vigo.heissmeyer@helmholtz-muenchen.de

Abteilung Kommunikation | Helmholtz Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-muenchen.de/
http://www.nature.com/nsmb/journal/v20/n1/full/nsmb.2450.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kaltwasserkorallen: Versauerung schadet, Wärme hilft
27.04.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Auf dem Gipfel der Evolution – Flechten bei der Artbildung zugeschaut
27.04.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

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: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

VLC 200 GT von EMAG: Neue passgenaue Dreh-Schleif-Lösung für die Bearbeitung von Pkw-Getrieberädern

27.04.2017 | Maschinenbau

Induktive Lötprozesse von eldec: Schneller, präziser und sparsamer verlöten

27.04.2017 | Maschinenbau

Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

27.04.2017 | Informationstechnologie