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 Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur
17.08.2017 | Deutsches Krebsforschungszentrum

nachricht Magenkrebs: Auch Bakterien können Auslöser sein
17.08.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

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: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten