Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rolle des Reparatur-Enzyms RNase H2 entschlüsselt

12.06.2012
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Biochemischen Instituts der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) ist es in Zusammenarbeit mit Forschungsgruppen aus Edinburgh und Cambridge gelungen, die Rolle eines Reparatur-Enzyms, das bei der Vermehrung der DNA eine entscheidende Rolle spielt, zu entschlüsseln. Die Ergebnisse der Studie sind in der aktuellen Printausgabe der renommierten Fachzeitschrift Cell veröffentlicht.

Das Reparatur-Enzym RNase H2 entfernt aus der DNA, der Erbinformation der Zelle, RNA-Bausteine, die fälschlicherweise bei der Vervielfältigung der Erbinformation eingebaut wurden.

„Wir haben einen ganz neuartigen DNA-Reparaturmechanismus entdeckt“, sagt Professor Björn Rabe, Biochemisches Institut der CAU und Mitglied im Exzellenzcluster „Entzündung an Grenzflächen“. Bisher war die Funktion der RNase H2 unbekannt. Die Forscherinnen und Forscher haben ihre Studien mithilfe einer Maus bestätigt, bei der sie das Enzym ausgeschaltet haben, eine sogenannte Knockout-Maus. „Die Maus stirbt relativ früh in der Embryonalentwicklung. Das deutet darauf hin, dass die RNase H2 für den Organismus essentiell ist“, so Rabe.

Ausgang der Studien waren Untersuchungen einer kooperierenden Forschergruppe in Edinburgh, bei der der Kieler Wissenschaftler Rabe bis vor seinem Wechsel nach Kiel vor einem Jahr tätig war. Die Gruppe hat herausgefunden, dass bei Patientinnen und Patienten, die an einer erblichen Autoimmunerkrankung leiden, bei der die Entwicklung des Gehirns gestört ist (Aicardi-Goutières-Syndrom), das Gen für die RNase H2 mutiert ist. „Eigentlich hatten wir darauf spekuliert, dass die Knockout-Mäuse die Symptome der Krankheit zeigen“, sagt Rabe. Da das nicht der Fall war, habe man begonnen, die genaue Funktion der RNase H2 in Zellen der Maus zu untersuchen. So wurde entdeckt, dass das Enzym falsch eingebaute Moleküle aus der DNA schneidet und dass die Mäuse noch während der Embryonalentwicklung versterben, wenn dieser Reparaturmechanismus nicht funktioniert.

„In künftigen Studien wollen wir uns auf die Rolle der RNase H2 bei der Entwicklung des Aicardi-Goutières-Syndroms konzentrieren“, ergänzt Cluster-Professor Rabe. Die Mutationen bei den Patienten seien hypomorph. Das bedeutet, dass das Enzym nicht ganz ausgeschaltet ist, sondern in geringem Maße noch aktiv ist. In den Zellen des Gehirns sammeln sich infolgedessen diejenigen Moleküle an, die von der RNase H2 nicht vollständig abgebaut werden können. Es kommt so zu einer unangemessenen Immunreaktion und letzten Endes zu einer chronischen Entzündung des Gehirns. Um die Therapieaussichten von Betroffenen langfristig zu verbessern, sei es deshalb wichtig, die molekularen Vorgänge in der Zelle und die beteiligten Moleküle besser zu verstehen, erklärt Rabe. Die Forschungsergebnisse seien dazu ein wichtiger Schritt.

Originalpublikation:
Reijns MAM, Rabe B, Rigby RE, Mill P, Astell KR, Lettice LA, Boyle S, Leitch A, Keighren M, Kilanowski F, Devenney PS, Sexton D, Grimes G, Holt IJ, Hill RE, Taylor MS, Lawson KA, Dorin JR, and Jackson AP: Enzymatic Removal of Ribonucleotides from DNA Is Essential for Mammalian Genome Integrity and Development; Cell, Volume 149, Issue 5, 25 May 2012, Pages 1008-1022

Kontakt:
Prof. Björn Rabe
Telefon: 0431/880-1676
E-Mail: brabe@biochem.uni-kiel.de

Exzellenzcluster Entzündungsforschung
Presse und Kommunikation, Dr. Ann-Kathrin Wenke
Postanschrift: Christian-Albrechts-Platz 4, D-24118 Kiel
Telefon: (0431) 880-4839, Telefax: (0431) 880-4894
e-mail: akwenke@uv.uni-kiel.de, Internet: www.inflammation-at-interfaces.de

Dr. Ann-Kathrin Wenke | idw
Weitere Informationen:
http://www.inflammation-at-interfaces.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pflanzen gegen Staunässe schützen
17.10.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Erweiterung des Lichtwegs macht winzige Strukturen in Körperzellen sichtbar
17.10.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

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: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Im Focus: Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt

Physiker des HZB haben an BESSY II Materialien untersucht, die zu den topologischen Isolatoren gehören. Dabei entdeckten sie einen neuen Phasenübergang zwischen zwei unterschiedlichen topologischen Phasen. Eine dieser Phasen ist ferroelektrisch: das bedeutet, dass sich im Material spontan eine elektrische Polarisation ausbildet, die sich durch ein äußeres elektrisches Feld umschalten lässt. Dieses Ergebnis könnte neue Anwendungen wie das Schalten zwischen unterschiedlichen Leitfähigkeiten ermöglichen.

Topologische Isolatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ihren Oberflächen Strom sehr gut leiten, während sie im Innern Isolatoren sind. Zu dieser neuen...

Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Intelligente Messmethoden für die Bauwerkssicherheit: Fachtagung „Messen im Bauwesen“ am 14.11.2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

17.10.2017 | Informationstechnologie

Pflanzen gegen Staunässe schützen

17.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Trends der Umweltbranche auf der Spur

17.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz