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 Kontinentalrand mit Leckage
27.03.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

nachricht Neuen molekularen Botenstoff bei Lebererkrankungen entdeckt
27.03.2017 | Universitätsmedizin Mannheim

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: 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...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

Zweites Symposium 4SMARTS zeigt Potenziale aktiver, intelligenter und adaptiver Systeme

27.03.2017 | Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fließender Übergang zwischen Design und Simulation

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Industrial Data Space macht neue Geschäftsmodelle möglich

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Neue Sicherheitstechnik ermöglicht Teamarbeit

27.03.2017 | HANNOVER MESSE