Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kunst des Weglassens: Pflanzenprotein kann Ribozym ersetzen

17.05.2010
Vereinfachte Ausführung, volle Leistung: Ein einzelnes Pflanzen-Protein kann wichtige molekularbiologische Funktionen übernehmen, für die bei anderen Organismen mehrere Komponenten erforderlich sind, zu denen in der Regel auch eine Nukleinsäure gehört.

Das haben Wissenschaftler aus Marburg, Straßburg und Wien jetzt herausgefunden, die ihre Ergebnisse in der aktuellen Online-Ausgabe der Fachzeitschrift "Nature Structural & Molecular Biology" veröffentlichen.

Das Enzym RNase P trägt bei Bakterien, Pflanzen und Tieren dazu bei, einen Bestandteil für jene zelluläre Maschinerie bereit zu stellen, die für die Synthese von Eiweißverbindungen erforderlich ist. Das Enzym besteht aus einem Proteinanteil sowie einem Nukleinsäureanteil, der dafür verantwortlich ist, die eigentliche Reaktion an den Zielmolekülen anzustoßen. Solche katalytisch aktiven Nukleinsäuren werden als Ribozyme bezeichnet.

Da Nukleinsäuren in chemischer Hinsicht wesentlich einfacher gebaut sind als Proteine, galt RNase P lange Zeit als ein übrig gebliebener Zeuge der Entstehung des Lebens aus primitiven Vorformen. Seit einer bahnbrechenden Veröffentlichung der Wiener Arbeitsgruppe um Professor Dr. Walter Rossmanith kennt man ein RNase P-Enzym, das keinen Nukleinsäureanteil enthält; um die gleiche Funktion zu übernehmen, benötigt dieses Enzym aus menschlichen Mitochondrien drei Proteine.

Die Molekülstruktur pflanzlicher RNase P war hingegen bislang unbekannt. Um diese Lücke zu schließen, nahmen sich der Marburger Pharmazeut Professor Dr. Roland Hartmann und Kollegen aus Wien und Straßburg den Modellorganismus Arabidopsis vor. Wie sie zeigen, kommt das Kraut in seinen Mitochondrien und Chloroplasten sogar mit einem einzigen Protein aus, um die Enzymaktivität zu gewährleisten.

Was noch erstaunlicher ist: Wenn man das Molekül in Bakterien einschleust, so kann es deren RNase P-Enzym ersetzen, das zu 90 Prozent aus Nukleinsäure besteht und somit ganz anders aufgebaut ist. „Die funktionelle Ersetzbarkeit ist erstaunlich, wenn man bedenkt, dass Bakterien und die Vorläufer der Landpflanzen seit ihrer Trennung vor etwa 3 Milliarden Jahren in der Evolution ihre eigenen Wege gegangen sind“, gibt Koautor Hartmann von der Philipps-Universität zu bedenken.

Originalveröffentlichung: Anthony Gobert & al.: A single Arabidopsis organellar protein hat RNase P activity, Nature structral & molecular biology, 17. Mai 2010, doi: 10.1038/nsmb.1812

Weitere Informationen:
Ansprechpartner: Professor Dr. Roland K. Hartmann,
Institut für Pharmazeutische Chemie
Tel.: 06421 28-25827 oder -25553
E-Mail: roland.hartmann@staff.uni-marburg.de

Johannes Scholten | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-marburg.de/fb16/ipc/ag_hartmann/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bedeutung des „Ozeanwetters“ für Ökosysteme
21.08.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht In Form gebracht
21.08.2018 | 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: Die Mischung macht‘s: Jülicher Forscher entwickeln schnellladefähige Festkörperbatterie

Mit Festkörperbatterien sind aktuell große Hoffnungen verbunden. Sie enthalten keine flüssigen Teile, die auslaufen oder in Brand geraten könnten. Aus diesem Grund sind sie unempfindlich gegenüber Hitze und gelten als noch deutlich sicherer, zuverlässiger und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Jülicher Wissenschaftler haben nun ein neues Konzept vorgestellt, das zehnmal größere Ströme beim Laden und Entladen erlaubt als in der Fachliteratur bislang beschrieben. Die Verbesserung erzielten sie durch eine „clevere“ Materialwahl. Alle Komponenten wurden aus Phosphatverbindungen gefertigt, die chemisch und mechanisch sehr gut zusammenpassen.

Die geringe Stromstärke gilt als einer der Knackpunkte bei der Entwicklung von Festkörperbatterien. Sie führt dazu, dass die Batterien relativ viel Zeit zum...

Im Focus: It’s All in the Mix: Jülich Researchers are Developing Fast-Charging Solid-State Batteries

There are currently great hopes for solid-state batteries. They contain no liquid parts that could leak or catch fire. For this reason, they do not require cooling and are considered to be much safer, more reliable, and longer lasting than traditional lithium-ion batteries. Jülich scientists have now introduced a new concept that allows currents up to ten times greater during charging and discharging than previously described in the literature. The improvement was achieved by a “clever” choice of materials with a focus on consistently good compatibility. All components were made from phosphate compounds, which are well matched both chemically and mechanically.

The low current is considered one of the biggest hurdles in the development of solid-state batteries. It is the reason why the batteries take a relatively long...

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Dialog an Deck, Science Slam und Pong-Battle

21.08.2018 | Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

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

Zukünftige Informationstechnologien: Wärmetransport auf der Nanoskala unter die Lupe genommen

21.08.2018 | Physik Astronomie

Bedeutung des „Ozeanwetters“ für Ökosysteme

21.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Auf dem Weg zur personalisierten Medizin

21.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

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