Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

RNA: Ein teuflischer Pfad zum Krebs?

01.08.2017

Krebs entsteht durch fehlerhafte DNA – so die aktuelle Lehrmeinung. Aber können auch fehlerhafte Abschriften der DNA in Form des Botenmoleküls RNA die Ursache sein? Für diese überraschende These gibt es inzwischen einige Anhaltspunkte. Um sie zu überprüfen, erhält Prof. Rolf Marschalek vom Institut für Pharmazeutische Biologie der Goethe-Universität ein mit 1,25 Millionen ausgestattetes Reinhart Koselleck-Projekt. Damit fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft besonders innovative und im positiven Sinne risikobehaftete Forschung.

Rolf Marschalek erforscht seit vielen Jahren Gen-Mutationen, die verschiedene Formen der Leukämie verursachen. Besonders häufig kommt eine als Gentranslokation bezeichnete Mutation vor. Sie entsteht, wenn gleichzeitig an zwei verschiedenen Chromosomen Teile abbrechen und vom zelleigenen Reparaturprogramm vertauscht wieder angesetzt werden.


Prof. Rolf Marschalek

Foto: Uwe Dettmar

Dadurch gelangen Gene nebeneinander, die normalerweise auf verschiedenen Chromosomen sitzen. Beim Abschreiben in die RNA werden sie irrtümlich so behandelt, als kodierten sie für ein einziges Protein. Diese sogenannten Fusionsproteine sind dann auch die kausale Krebsursache.

Auffällig ist aber, dass bestimmte Translokationen gehäuft vorkommen, obwohl rein statistisch eine viel größere Vielfalt an Doppelstrangbrüchen möglich wäre. Beispielsweise ist das Philadelphia-Chromosom, ein verkürztes Chromosom 22, und das dazu gehörige Protein BRC-ABL die häufigste Ursache der chronischen myeloischen Leukämie. Verwirrend ist zudem, dass BRC-ABL Transkripte auch bei völlig gesunden Menschen nachweisbar ist, die das Philadelphia-Chromosom gar nicht haben.

Eine mögliche Erklärung ist, dass die RNA nicht nur von der DNA abgeschrieben wird, sondern auch umgekehrt auf die DNA zurückwirken kann. Die meiste Zeit ist die DNA sicher und platzsparend in Chromatin verpackt und kann nicht abgeschrieben werden. Da könnte es für die Zelle ökonomischer sein, zur Reparatur von Doppelstrangbrüchen auf RNA Kopien zurückzugreifen, die sie vorsorglich in größerer Anzahl während der kurzen Phasen macht, in denen das Gen für die Abschrift zugänglich ist.

Tatsächlich kommen nicht für Proteine kodierende RNAs in der Zelle zuhauf vor. Und möglicherweise entstehen durch Fehler beim Abschreiben der DNA auch falsch zusammengestückelte RNAs, die dann in Fusionsproteine übersetzt werden. Marschalek hat auch eine Vermutung, wie die fehlerhaften RNAs entstehen:

„In der Regel liegen Chromatinschlaufen mit aktiv transkribierbaren Genen auf der Außenseite der Chromosomenstrukturen. Dabei werden Chromatinschlaufen von verschiedenen Chromosomen gemeinsam in Transkriptionsfabriken transkribiert. Interessanterweise werden dort Gene miteinander transkribiert, die man in Krebszellen als Partnergene in chromosomalen Translokationen identifiziert hat.“ Warum das so ist, weiß man bisher nicht.

Seine Hypothese, dass RNA in der Zelle auch die Funktion hat, als Blaupause für die Reparatur von DNA-Fehlern zu dienen und dass dies manchmal ein teuflischer Pfad zum Krebs ist, kann Marschalek nun in den kommenden fünf Jahren dank der Förderung seines Koselleck-Projekts prüfen. Eine wichtige Rolle spielt dabei auch die CRISPR/Cas Technologie, mit der es viel einfacher geworden ist, Gene experimentell zu verändern.

Bilder von Prof. Rolf Marschalek finden Sie zum Download unter www.uni-frankfurt.de/67654909
Fotos: Uwe Dettmar

Information: Prof. Dr. Rolf Marschalek, Institut für Pharmazeutische Biologie, Fachbereich 14, Campus Riedberg, Tel.: (069) 798-29647, rolf.marschalek@em.uni-frankfurt.de.

Aktuelle Nachrichten aus Wissenschaft, Lehre und Gesellschaft in GOETHE-UNI online (www.aktuelles.uni-frankfurt.de)

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 mit privaten Mitteln überwiegend jüdischer Stifter gegründet, hat sie seitdem Pionierleistungen erbracht auf den Feldern der Sozial-, Gesellschafts- und Wirtschaftswissenschaften, Medizin, Quantenphysik, Hirnforschung und Arbeitsrecht. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein hohes Maß an Selbstverantwortung. Heute ist sie eine der zehn drittmittelstärksten und drei größten Universitäten Deutschlands mit drei Exzellenzclustern in Medizin, Lebenswissenschaften sowie Geistes- und Sozialwissenschaften. Zusammen mit der Technischen Universität Darmstadt und der Universität Mainz ist sie Partner der länderübergreifenden strategischen Universitätsallianz Rhein-Main.

Internet: www.uni-frankfurt.de

Herausgeberin: Die Präsidentin der Goethe-Universität Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Abteilung PR & Kommunikation, Theodor-W.-Adorno-Platz 1, 60323 Frankfurt am Main, Tel: (069) 798-13035, Fax: (069) 798-763 12531, kaltenborn@pvw.uni-frankfurt.de

Dr. Anne Hardy |

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Auf der Suche nach Universal-Grippeimpfstoffen – Neuraminidase unterschätzt?
21.06.2018 | Paul-Ehrlich-Institut - Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel

nachricht Organische Kristalle mit Twist und Selbstreparatur
21.06.2018 | 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: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der “Stein von Rosetta” für aktive Galaxienkerne entschlüsselt

21.06.2018 | Physik Astronomie

Schneller und sicherer Fliegen

21.06.2018 | Informationstechnologie

Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

21.06.2018 | Innovative Produkte

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics