Den Müll aus dem Genom holen

Wien (OTS) - Der 8. internationale RNA-Kongress in Wien
präsentiert neue Erkenntnisse über kleine RNA Moleküle mit wichtiger Funktion. Sie liegen in bisher als "Müll" bezeichneten Regionen des Genoms. Die RNAs steuern entscheidende Körperprozesse und beeinflussen die Reaktionen von Zellen auf Einflüsse von außen.

Renée Schroeder, Mitorganisatorin des 8. internationalen Kongresses der RNA-Gesellschaft in Wien vom 1.-5. Juli 2003, freut sich auf die dort präsentierten neuen Forschungsergebnisse: "Die kleinen, nicht-kodierenden RNAs werden eines der Highlights des Kongresses sein. Sie zeigen uns, dass es zusätzlich zu den Genen sehr wertvolle Bereiche im Genom gibt. Das ist keineswegs wertloser Müll."

Regulierende RNAs

Beinahe täglich werden immer neue, so genannte nicht-kodierende RNAs entdeckt. Das sind kleine RNA Moleküle, die nicht in Protein übersetzt werden. Für die meisten dieser RNAs ist die genaue Funktion noch unbekannt. Immer deutlicher aber wird, dass diesen Molekülen wichtige regulierende Funktionen in der Zelle zukommen. In einer Art Kaskade steuern sie in der Zelle die Anpassung an Einflüsse von außen - etwa Hormone, Nährstoffe oder Stress. Außerdem sind einige von ihnen an der Entwicklung von Geweben beteiligt. Nicht-kodierende RNAs wirken aktivierend oder inhibierend auf die Produktion von Proteinen und bestimmen so den Stoffwechsel von Zellen. Sie werden auch als so genannte Riboregulatoren bezeichnet.

Zwtl,:Mikro-RNAs in Gehirn- und Krebszellen

Neu entdeckte nichtkodierende RNA Moleküle sind die so genannten mikro-RNAs (miRNA). Dabei handelt es sich um sehr kurze RNA Moleküle, die die Produktion von Proteinen inhibieren.

Auf dem RNA-Kongress stellt die Forschergruppe um Kenneth Kosik aus Harvard, Boston ihre Untersuchungen zur Entwicklung des Säugetiergehirns vor. Sie fanden dort eine genau regulierte Expression von unterschiedlichsten miRNAs. Krankhafte Veränderungen im Gehirn können auf Fehlern in dieser Regulation beruhen. Die Forscher entwickelten eine Methode, mit der sie die genaue Menge von bestimmten miRNAs in Zellen messen können. So erkannten sie, dass die Expression dieser RNAs ganz präzise gesteuert wird. Ihre Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der miRNAs in der Entwicklung von Zellen und sie zeigen, dass auch geringfügigste Störungen der Expression zu großen Veränderungen führen können.

Die Arbeitsgruppe von Jim Dahlberg in Madison, Wisconsin zeigt, dass es Unterschiede in der miRNA Expression in normalen Gewebezellen und Tumorzellen gibt. Das gibt Hoffnung, dass nichtkodierende RNA Moleküle in der Krebstherapie eingesetzt werden könnten.

Das bekannteste Beispiel für die Wirkung von nichtkodierenden RNAs ist die X-Chromosomen Inaktivierung, wie sie in weiblichen Säugetierzellen vorkommt. Dabei führt ein RNA Molekül dazu, dass eines der beiden X-Chromosomen sozusagen stillgelegt wird und dessen Gene nicht exprimiert werden können.

Über 90% des menschlichen Erbguts sind scheinbar sinnlose Abfolgen von Basen ohne Funktion. Das zeigte die Veröffentlichung der Sequenzdaten des humanen Genoms im Jahr 2001 und verursachte großes Erstaunen in der Fachwelt. Diese Ergebnisse schienen in gewissem Gegensatz zur Annahme zu stehen, dass die Evolution keinen "Müll" mit sich herumschleppt. In den letzten Jahren zeigte sich aber, dass in diesem Müll sehr große Bedeutung steckt. Nicht-kodiernde RNAs scheinen jedenfalls eine wesentliche Rolle im Stoffwechsel der Zelle einzunehmen. Der "Müll" in unserem Erbgut ist offensichtlich wichtiger als bisher angenommen und darf nicht unbeachtet auf die Müllhalde geworfen werden.

Auf der 8. internationalen Konferenz der RNA-Gesellschaft, die von 1.-5. Juli 2003 zum ersten Mal in Wien stattfindet, werden eine Reihe der neuesten Erkenntnisse über Riboregulatoren präsentiert. Zu der im Wiener Kongresszentrum "Reed Messe Wien" stattfindenden Konferenz werden mehr als 1000 Wissenschafter aus aller Welt erwartet.

Links:

RNA 2003 Kongress in Wien: http://www.rna2003.com/

Renée Schroeder Labor:
http://www.at.embnet.org/gem/research/Schroeder/index.htm

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