Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der 3D-Film zur Transkription

24.06.2010
Forschern des Instituts für Genetik und Molekular- und Zellbiologie (CNRS/ Inserm/ Universität Straßburg) [1] ist es gelungen, "Bild für Bild" die Initiierung der DNA-Transkription [2] zu sequenzieren und dadurch unbekannte Mechanismen zu entschlüsseln.

Diese Ergebnisse einer Zusammenarbeit mit einer Forschergruppe der amerikanischen Universität Vanderbilt (Nashville, Tennessee) wurden am 17. Juni 2010 in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht [3].


Die Struktur des Transkriptionsfaktors TFIID ist gelb markiert, der Transkriptionsaktivator Rap1 rot, der Transkriptionsfaktor TFIIA blau und die DNA-Schleife grün. © G Papai/IGBMCN

Die Expression der Gene erfolgt in 2 Etappen: die Transkription der DNA in RNA und die Translation der RNA in Proteine. Die Transkription beruht auf der Interaktion von mehr als 50 regulierenden Molekülen, die das Lesen eines Gens "zur richtigen Zeit am richtigen Ort" ermöglicht. Der kleinste Fehler beeinträchtigt den gesamten Transkriptionsprozess. Die Straßburger Forscher um Patrick Schultz interessierten sich dabei besonders für die Struktur der an der Transkription beteiligten Moleküle und versuchten die Mechanismen ihrer Interaktionen zu entschlüsseln.

Bei der Analyse der Transkriptionskomplexe durch elektronische Kryomikroskopie kann ein Molekül in einem hydratisierten Zustand beobachtet werden, der seinem natürlichen Zustand sehr ähnlich ist. Auf jedem mit dem Mikroskop gemachten Bild sind Tausende Ansichten eines einzigen Moleküls unter verschiedenen Blickwinkeln und zu unterschiedlichen Zeitpunkten des Reaktionszyklus zu sehen. Eine statistische Analyse dieser Bilder ergab unterschiedliche 3D-Konformationen, die spezifisch für die verschiedenen Schritte der Transkriptionsinitiierung sind. So konnten die Forscher "Bild für Bild" sequenzieren und einen Film über die ersten Etappen der Transkription "drehen" [4].

Die Forscher um Patrick Schultz interessierten sich besonders für den Transkriptionsfaktor TFIID, ein komplexes Protein, das als "Zusammenbau-Plattform" bei der Transkriptionsinitiierung dient. Durch den Einfluss des Rap1 Aktivators, der oberhalb des zu transkribierenden Gens fixiert ist, wird der TFIID angezogen und bindet sich an die DNA. In Verbindung mit einem weiteren Transkriptionsfaktor – TFIIA - verändert der TFIID seine Form und ermöglicht die Initiierung der Transkription durch das Enzym RNAPolymerase. Die Besonderheit dieses Mechanismus beruht auf der Bildung einer DNA-Schleife, mit der es möglich ist, die RNA-Polymerase genau da zu platzieren, wo die zu transkribierende Gen-Sequenz beginnt.

[1] CNRS: Französisches Zentrum für wissenschaftliche Forschung, INSERM: Französisches Institut für Gesundheitswesen und medizinische Forschung

[2] Bei der Transkription wird eine DNA-Sequenz in eine RNA-Sequenz übertragen.

[3] "TFIIA and the transactivator Rap1 cooperate to commit TFIID for transcription initiation", Papai, Tripathi, Ruhlmann, Layer, Weil & Schultz – Nature – 17.06.2010 - http://www.nature.com/nature/journal/v465/n7300/full/nature09080.html

[4] Der Film ist auf folgender Seite zu sehen: http://www.youtube.com/watch?v=gPUvtneNxIk

Kontakt:

- Patrick Schultz, Abteilung für Strukturbiologie und Genomik - Institut für Genetik und Molekular- und Zellbiologie (IGBMC), 1 rue Laurent Fries, 67404 Illkirch - Tel: +49 3 88 65 57 50 - E-Mail: patrick.schultz@igbmc.fr

Quelle: "Le film de la transcription en 3 dimensions", Pressemitteilung des französischen Zentrums für wissenschaftliche Forschung CNRS - 17.06.2010 http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1921.htm

Redakteurin: Léna Prochnow, lena.prochnow@diplomatie.gouv.fr

Wissenschaft-Frankreich (Nummer 186 vom 23.06.2010) Französische Botschaften in Deutschland und Österreich

| Wissenschaft-Frankreich
Weitere Informationen:
http://www.wissenschaft-frankreich.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Biomarker besser nachweisen: Bremer Forscher entwickeln neue Methode mit Mikrokapseln
14.08.2018 | Jacobs University Bremen gGmbH

nachricht Grönland: Tiefe des Schmelzwassereintrags beeinflusst Planktonblüte
14.08.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

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: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Im Focus: Der Roboter als „Tankwart“: TU Graz entwickelt robotergesteuertes Schnellladesystem für E-Fahrzeuge

Eine Weltneuheit präsentieren Forschende der TU Graz gemeinsam mit Industriepartnern: Den Prototypen eines robotergesteuerten CCS-Schnellladesystems für Elektrofahrzeuge, das erstmals auch das serielle Laden von Fahrzeugen in unterschiedlichen Parkpositionen ermöglicht.

Für elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden weltweit hohe Wachstumsraten prognostiziert: 2025, so die Prognosen, wird es jährlich bereits 25 Millionen...

Im Focus: Robots as 'pump attendants': TU Graz develops robot-controlled rapid charging system for e-vehicles

Researchers from TU Graz and their industry partners have unveiled a world first: the prototype of a robot-controlled, high-speed combined charging system (CCS) for electric vehicles that enables series charging of cars in various parking positions.

Global demand for electric vehicles is forecast to rise sharply: by 2025, the number of new vehicle registrations is expected to reach 25 million per year....

Im Focus: Der „TRiC” bei der Aktinfaltung

Damit Proteine ihre Aufgaben in Zellen wahrnehmen können, müssen sie richtig gefaltet sein. Molekulare Assistenten, sogenannte Chaperone, unterstützen Proteine dabei, sich in ihre funktionsfähige, dreidimensionale Struktur zu falten. Während die meisten Proteine sich bis zu einem bestimmten Grad ohne Hilfe falten können, haben Forscher am Max-Planck-Institut für Biochemie nun gezeigt, dass Aktin komplett von den Chaperonen abhängig ist. Aktin ist das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen. Das Chaperon TRiC wendet einen bislang noch nicht beschriebenen Mechanismus für die Proteinfaltung an. Die Studie wurde im Fachfachjournal Cell publiziert.

Bei Aktin handelt es sich um das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen, das bei Prozessen wie Zellstabilisation, Zellteilung und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

EEA-ESEM Konferenz findet an der Uni Köln statt

13.08.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung in der chemischen Industrie

09.08.2018 | Veranstaltungen

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

Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

14.08.2018 | Informationstechnologie

Der ängstliche Nao - Wenn Menschen emotional auf Roboter reagieren

14.08.2018 | Gesellschaftswissenschaften

Gebirge in Bewegung

14.08.2018 | Geowissenschaften

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