Neues über den TREX-Komplex

Die verschiedenen Schritte bei der Umsetzung der genetischen Information in Eiweiße sind eng miteinander gekoppelt – Heidelberger Forscher Prof. Ed Hurt und Kollegen aus Boston und Sevilla veröffentlichen neue Ergebnisse in „Nature“

Die verschiedenen Schritte bei der Umsetzung der genetischen Information in Eiweiße sind eng miteinander gekoppelt. Professor Dr. Ed Hurt aus der Universität Heidelberg und Kollegen aus Boston und Sevilla veröffentlichen jetzt neue Erkenntnisse über den TREX-Komplex in „Nature“ („TREX is a conserved complex coupling transcription with messenger RNA export“ by Ed Hurt et al, BZH, University of Heidelberg, Seiji Masuda, Harvard Medical School, Boston, Ana G. Rondón and Andres Aguilera, Univ of Sevilla).

Höhere Zellen (Eukaryonten) zeichnen sich dadurch aus, dass verschiedene zelluläre Prozesse in spezialisierten, abgetrennten Bezirken (Kompartimenten) stattfinden. Unter anderem wird im Zellkern das Erbgut (DNA, Chromatin) gelagert, während in einem anderen Kompartiment, dem Zytoplasma, die Eiweiße (Proteine) nach der Anleitung, die im Erbgut verschlüsselt ist, zusammengebaut werden. Um die genetische Information aus dem Zellkern in das Zytoplasma zu schicken, wird vom Erbgut eine Abschrift, die so genannte Boten-RNA (im Englischen „messenger RNA“ oder mRNA), erstellt. Diesen Prozess bezeichnet man als Transkription. Die mRNA wird nach der Synthese am Genort mehrfach verändert, bevor sie schließlich gereift ins Zytoplasma abtransportiert wird.

Jetzt wurde gezeigt, dass die Prozesse der Transkription und des Ausschleusens der mRNA aus dem Zellkern in das Zytoplasma eng miteinander verknüpft sind. Noch während die Information vom Gen abgeschrieben wird, lagern sich Protein-Faktoren an die entstehende Vorstufen-mRNA an, um diese zu verpacken und für den Export ins Zytoplasma transportfähig zu machen. Daran beteiligt ist der TREX-Komplex, der kürzlich entdeckt wurde. Der TREX-Komplex enthält sowohl Faktoren, die das Andocken an die Transkriptionsmaschinerie ermöglichen, als auch Faktoren, die die Export-Vehikel anlocken, welche schließlich die reife mRNA aus dem Zellkern ausschleusen.

Durch diesen Kopplungsmechanismus wird gewährleistet, dass jeder der zigtausend abgeschriebenen Baupläne ohne Verzögerung und mit hoher Zielgenauigkeit vom Genort im Zellkern in das Zytoplasma geleitet wird. Weiterhin ist bemerkenswert, dass der TREX-Komplex in allen Organismen vorkommt, von recht simplen Einzellern wie Hefen bis hin zum Menschen. Dies zeigt, dass diese neuentdeckte Kopplungsmaschinerie sich über einen Zeitraum von mehr als einer Milliarde Jahre kaum verändert hat und unterstreicht die Wichtigkeit ihrer Funktion.

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Prof. Dr. Ed Hurt
Universität Heidelberg
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