Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

RNA: Ein teuflischer Pfad zum Krebs?

01.08.2017

Krebs entsteht durch fehlerhafte DNA – so die aktuelle Lehrmeinung. Aber können auch fehlerhafte Abschriften der DNA in Form des Botenmoleküls RNA die Ursache sein? Für diese überraschende These gibt es inzwischen einige Anhaltspunkte. Um sie zu überprüfen, erhält Prof. Rolf Marschalek vom Institut für Pharmazeutische Biologie der Goethe-Universität ein mit 1,25 Millionen ausgestattetes Reinhart Koselleck-Projekt. Damit fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft besonders innovative und im positiven Sinne risikobehaftete Forschung.

Rolf Marschalek erforscht seit vielen Jahren Gen-Mutationen, die verschiedene Formen der Leukämie verursachen. Besonders häufig kommt eine als Gentranslokation bezeichnete Mutation vor. Sie entsteht, wenn gleichzeitig an zwei verschiedenen Chromosomen Teile abbrechen und vom zelleigenen Reparaturprogramm vertauscht wieder angesetzt werden.


Prof. Rolf Marschalek

Foto: Uwe Dettmar

Dadurch gelangen Gene nebeneinander, die normalerweise auf verschiedenen Chromosomen sitzen. Beim Abschreiben in die RNA werden sie irrtümlich so behandelt, als kodierten sie für ein einziges Protein. Diese sogenannten Fusionsproteine sind dann auch die kausale Krebsursache.

Auffällig ist aber, dass bestimmte Translokationen gehäuft vorkommen, obwohl rein statistisch eine viel größere Vielfalt an Doppelstrangbrüchen möglich wäre. Beispielsweise ist das Philadelphia-Chromosom, ein verkürztes Chromosom 22, und das dazu gehörige Protein BRC-ABL die häufigste Ursache der chronischen myeloischen Leukämie. Verwirrend ist zudem, dass BRC-ABL Transkripte auch bei völlig gesunden Menschen nachweisbar ist, die das Philadelphia-Chromosom gar nicht haben.

Eine mögliche Erklärung ist, dass die RNA nicht nur von der DNA abgeschrieben wird, sondern auch umgekehrt auf die DNA zurückwirken kann. Die meiste Zeit ist die DNA sicher und platzsparend in Chromatin verpackt und kann nicht abgeschrieben werden. Da könnte es für die Zelle ökonomischer sein, zur Reparatur von Doppelstrangbrüchen auf RNA Kopien zurückzugreifen, die sie vorsorglich in größerer Anzahl während der kurzen Phasen macht, in denen das Gen für die Abschrift zugänglich ist.

Tatsächlich kommen nicht für Proteine kodierende RNAs in der Zelle zuhauf vor. Und möglicherweise entstehen durch Fehler beim Abschreiben der DNA auch falsch zusammengestückelte RNAs, die dann in Fusionsproteine übersetzt werden. Marschalek hat auch eine Vermutung, wie die fehlerhaften RNAs entstehen:

„In der Regel liegen Chromatinschlaufen mit aktiv transkribierbaren Genen auf der Außenseite der Chromosomenstrukturen. Dabei werden Chromatinschlaufen von verschiedenen Chromosomen gemeinsam in Transkriptionsfabriken transkribiert. Interessanterweise werden dort Gene miteinander transkribiert, die man in Krebszellen als Partnergene in chromosomalen Translokationen identifiziert hat.“ Warum das so ist, weiß man bisher nicht.

Seine Hypothese, dass RNA in der Zelle auch die Funktion hat, als Blaupause für die Reparatur von DNA-Fehlern zu dienen und dass dies manchmal ein teuflischer Pfad zum Krebs ist, kann Marschalek nun in den kommenden fünf Jahren dank der Förderung seines Koselleck-Projekts prüfen. Eine wichtige Rolle spielt dabei auch die CRISPR/Cas Technologie, mit der es viel einfacher geworden ist, Gene experimentell zu verändern.

Bilder von Prof. Rolf Marschalek finden Sie zum Download unter www.uni-frankfurt.de/67654909
Fotos: Uwe Dettmar

Information: Prof. Dr. Rolf Marschalek, Institut für Pharmazeutische Biologie, Fachbereich 14, Campus Riedberg, Tel.: (069) 798-29647, rolf.marschalek@em.uni-frankfurt.de.

Aktuelle Nachrichten aus Wissenschaft, Lehre und Gesellschaft in GOETHE-UNI online (www.aktuelles.uni-frankfurt.de)

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 mit privaten Mitteln überwiegend jüdischer Stifter gegründet, hat sie seitdem Pionierleistungen erbracht auf den Feldern der Sozial-, Gesellschafts- und Wirtschaftswissenschaften, Medizin, Quantenphysik, Hirnforschung und Arbeitsrecht. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein hohes Maß an Selbstverantwortung. Heute ist sie eine der zehn drittmittelstärksten und drei größten Universitäten Deutschlands mit drei Exzellenzclustern in Medizin, Lebenswissenschaften sowie Geistes- und Sozialwissenschaften. Zusammen mit der Technischen Universität Darmstadt und der Universität Mainz ist sie Partner der länderübergreifenden strategischen Universitätsallianz Rhein-Main.

Internet: www.uni-frankfurt.de

Herausgeberin: Die Präsidentin der Goethe-Universität Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Abteilung PR & Kommunikation, Theodor-W.-Adorno-Platz 1, 60323 Frankfurt am Main, Tel: (069) 798-13035, Fax: (069) 798-763 12531, kaltenborn@pvw.uni-frankfurt.de

Dr. Anne Hardy |

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Form bleiben
16.08.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik

nachricht Intelligente Fluoreszenzfarbstoffe
16.08.2018 | 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: 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...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

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

Schatzkammer Datenbank: Digitalisierte Schwingfestigkeitskennwerte sparen Entwicklungszeit

16.08.2018 | Informationstechnologie

Interaktive Software erleichtert Design komplexer Gussformen

16.08.2018 | Informationstechnologie

Fraunhofer HHI entwickelt Quantenkommunikation für jedermann im EU-Projekt UNIQORN

16.08.2018 | Informationstechnologie

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