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 Der Evolutionsvorteil der Strandschnecke
28.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Mobile Goldfinger
28.03.2017 | 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: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hannover Messe: Elektrische Maschinen in neuen Dimensionen

28.03.2017 | HANNOVER MESSE

Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome

28.03.2017 | Medizin Gesundheit

Antibiotikaresistenz zeigt sich durch Leuchten

28.03.2017 | Biowissenschaften Chemie