Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fortschritt in der RNA-Forschung

13.10.2016

Krankheitserregende Bakterien können sich mit Hilfe kleiner RNA-Moleküle gut an ihre Umwelt anpassen. Reguliert wird die Aktivität dieser Moleküle auch durch ein Protein, das Würzburger Infektionsforscher jetzt entdeckt haben.

Für Salmonellen und andere Bakterien, die dem Menschen gefährlich werden können, sind kleine regulatorische RNA-Moleküle lebenswichtig: Dieser RNA-Typus kontrolliert die Aktivität von Genen. Mit ihm können sich die Bakterien schnell an wechselnde Lebens- oder Stressbedingungen anpassen, wie sie typischerweise im Verlauf einer Infektion auftreten – zum Beispiel beim Eindringen in die Blutbahn oder in die Zellen des Menschen.


Das RNA-Universum der Bakterien: Links die Strukturen verschiedener regulatorischer RNA-Moleküle, rechts deren bevorzugte Protein-Bindungsparter.

Bild: Alexandre Smirnov

Bei der Erforschung der kleinen regulatorischen RNA-Moleküle gehört Professor Jörg Vogel, Leiter des Instituts für Molekulare Infektionsbiologie der Universität Würzburg, zu den Pionieren. Mit seinem Team will er Funktionsweise und Wirkungen dieser Moleküle genau verstehen lernen. Seine Arbeiten könnten auch neue Wege zeigen, um Krankheitserreger zu bekämpfen.

ProQ bindet fast 100 regulatorische RNAs

Neue Erkenntnisse aus Vogels Arbeitsgruppe sind jetzt im Magazin PNAS veröffentlicht: Bislang waren zwei Proteine (Hfq und CsrA) bekannt, die sich eng an die regulatorischen RNA-Moleküle der Bakterien binden und deren Aktivitäten beeinflussen. Nun hat das Würzburger Team mit einer von ihm neu entwickelten Methode ein lange vermutetes drittes Protein entdeckt (ProQ), dessen Funktion in der Zelle bisher unbekannt war.

Experimente zeigten, dass das ProQ-Protein an 98 regulatorische RNAs des Darmbakteriums Salmonella enterica bindet. Insgesamt sind aus diesem Bakterium rund 300 solche RNAs bekannt. ProQ scheint sich außerdem auf RNA-Moleküle mit einer eher komplexen Struktur spezialisiert zu haben.

Im „RNA-Universum“ von Bakterien stellen dieses Protein und die daran gebundenen RNA-Moleküle eine bisher weitgehend unerforschte Klasse von Regulatoren der Genaktivität dar. „Hier wird es besonders spannend herauszufinden, wie ProQ die hochstrukturierten RNAs spezifisch unter den Millionen anderer RNA-Moleküle einer Zelle erkennt“, sagt Jörg Vogel.

PNAS stuft Ergebnisse als bedeutsam ein

Das berichtet der Würzburger Professor gemeinsam mit Alexandre Smirnov, Konrad Förstner, Erik Holmqvist und Regina Günster sowie mit Teams aus Greifswald und Köln in PNAS. Das Magazin stuft die neuen Erkenntnisse als so bedeutsam für die Bakterienforschung ein, dass es in seiner Rubrik „Research Highlight“ gesondert darauf hinweist.

Die Aktivitäten des Proteins ProQ konnten mit einer neuen Technik aufgespürt werden, die von der Würzburger Gruppe entwickelt wurde. „Die bislang verfügbaren Methoden hatten beim Nachweis und der generellen Klassifizierung von RNA-Protein-Interaktionen gewisse Grenzen, die wir hier überwunden haben“, so Professor Vogel. Weil sich die neue Methode prinzipiell bei jedem anderen Organismus anwenden lässt, werden von ihr weitere Fortschritte bei der Erforschung der regulatorischen RNA erwartet.

Smirnov A, Förstner KU, Holmqvist E, Otto A, Günster R, Becher D, Reinhardt R, Vogel J: Grad-seq guides the discovery of ProQ as a major small RNA-binding protein. Proc. Natl Acad. Sci. USA (PNAS), 113 (41): 11591–11596, doi: 10.1073/pnas.1609981113

Kontakt

Prof. Dr. Jörg Vogel, Institut für Molekulare Infektionsbiologie der Universität Würzburg, T (0931) 31-82575, joerg.vogel@uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Booth and panel discussion – The Lindau Nobel Laureate Meetings at the AAAS 2017 Annual Meeting

13.02.2017 | Event News

Complex Loading versus Hidden Reserves

10.02.2017 | Event News

International Conference on Crystal Growth in Freiburg

09.02.2017 | Event News

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie