Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mini-Moleküle kontrollieren Proteinproduktion

30.04.2015

Charité-Wissenschaftler identifizieren neue Funktion kleinster RNAs

Die passgenaue Menge an Eiweiß, die eine Zelle produziert, wird durch kleine RNA-Moleküle kontrolliert und reguliert. Dies haben Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin herausgefunden. Die Regulationsmechanismen der Proteinproduktion sind unter anderem für das Verständnis von Krebs-Genen von Bedeutung. Die Ergebnisse der Studie sind in der Fachzeitschrift Science* veröffentlicht.

Die Ribonucleinsäure (RNA) übersetzt die Erbinformationen, die in der Desoxyribonucleinsäure (DNA) gespeichert sind, in Eiweiße. Dieser Prozess wird als Translation bezeichnet. Allerdings ist die RNA nicht nur – wie lange angenommen – bloßer Arbeitsspeicher der DNA, sondern sie übernimmt auch viele regulative Aufgaben in den Zellen.

So sind MicroRNAs eine Klasse kurzer RNA-Moleküle, die die Produktion wichtiger Proteine in der Zelle steuern. Dabei begrenzen sie zum einen die Translation und zum anderen sorgen sie für den beschleunigten Abbau von Messenger-RNAs.

Auf diese Weise verringern sie insgesamt die Menge des von der Zelle hergestellten Proteins. Viele Proteine, deren falsche Regulation Krankheiten auslöst, werden von unterschiedlichen microRNAs gesteuert. Bislang ging man davon aus, dass diese Moleküle die Produktion eines Proteins auf bestimmte Zelltypen oder Organe begrenzen.

Wissenschaftler aus der Arbeitsgruppe Computational Modelling in Medicine des Instituts für Pathologie und des Integrative Research Instiutes for the Life Sciences haben zusammen mit Kollegen der Harvard Medical School und des Massachusetts Institute of Technology nun zeigen können, dass microRNAs die Genauigkeit der hergestellten Proteinmenge kontrollieren. Zunächst haben die Forscher mithilfe eines mathematischen Modells die Prozesse der Proteinproduktion simuliert. Sie haben am Computer nachvollziehen können, dass microRNAs die Präzision der Proteinproduktion verbessern. Die Ergebnisse dieser Simulationen konnten sie mit Messungen der Proteinproduktion in einzelnen Zellen experimentell bestätigen.

„Wir haben Hinweise, dass die passgenaue Regulation der Menge, in der ein Protein hergestellt wird, insbesondere für das Verständnis von Onkogenen und Tumorsuppressoren interessant ist“, sagt Prof. Nils Blüthgen. Er fügt hinzu: „Wenn beispielsweise zu viel von einem Onkogen vorhanden ist, kann dieses Tumore initiieren. Mit der Studie haben wir die Grundlage gelegt, um nun spezifisch weiter erforschen zu können, wie wir die komplexe Regulation einzelner Proteine durch sehr viele microRNAs verstehen und vielleicht auch nutzen können.“

*Schmiedel JM, Klemm SL, Zheng Y, Sahay A, Blüthgen N, Marks DS, van Oudenaarden A. Gene expression. MicroRNA control of protein expression noise. Science. 2015 Apr 3; 348(6230):128-32. doi: 10.1126/science.aaa1738.

Kontakt:
Prof. Dr. Nils Blüthgen
Institut für Pathologie
Charité – Universitätsmedizin Berlin
t: +49 30 2093 8924
nils.bluethgen@charite.de

Weitere Informationen:

http://www.charite.de
http://www.sys-bio.net/start

Dr. Julia Biederlack | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kieselalge in der Antarktis liest je nach Umweltbedingungen verschiedene Varianten seiner Gene ab
17.01.2017 | Stiftung Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig, Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere

nachricht Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop
16.01.2017 | Ruhr-Universität Bochum

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: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Intelligente Haustechnik hört auf „LISTEN“

17.01.2017 | Architektur Bauwesen

Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel

17.01.2017 | Maschinenbau