Zirkuläre RNA lässt Fruchtfliegen länger leben

idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Thema Corona

idw-Abo
Science Video Project



Teilen: 
26.06.2020 17:00

Zirkuläre RNA lässt Fruchtfliegen länger leben

Dr. Gabriella Lundkvist Communications
Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns

    Forschende des Max-Planck-Instituts für Biologie des Alterns in Köln sind der Antwort auf die Frage, was diese geheimnisvollen circRNAs tun, einen Schritt näher gekommen: Eine von ihnen trägt zum Alterungsprozess in der Fruchtfliege bei.

    Ribonukleinsäure, oder RNA, ist Teil unseres genetischen Codes und in jeder Zelle unseres Körpers vorhanden. Die bekannteste Form der RNA ist ein einzelner linearer Strang, dessen Funktion gut erforscht ist. Es gibt aber auch eine andere Art von RNA, die so genannte "zirkuläre RNA" oder circRNA, die eine Endlosschleife bildet, die sie stabiler und weniger anfällig macht. CircRNAs sammeln sich mit zunehmendem Alter im Gehirn an; dennoch sind die biologischen Funktionen der meisten circRNAs nicht bekannt und stellen für die wissenschaftliche Gemeinschaft ein Rätsel dar. Jetzt sind Forschende des Max-Planck-Instituts für Biologie des Alterns in Köln der Antwort auf die Frage, was diese geheimnisvollen circRNAs tun, einen Schritt näher gekommen: Eine von ihnen trägt zum Alterungsprozess in der Fruchtfliege bei.

    Carina Weigelt und andere Forschende der Gruppe um Linda Partridge, Direktorin am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns, untersuchten an Fruchtfliegen die Rolle der circRNAs im Alterungsprozess. Die Ergebnisse wurden in der wissenschaftlichen Zeitschrift Molecular Cell veröffentlicht. "Dies ist einzigartig, denn es ist nicht sehr gut verstanden, was circRNAs tun, insbesondere nicht im Zusammenhang mit dem Altern. Niemand hat sich bisher mit circRNAs im Kontext der Langlebigkeit befasst", sagt Carina Weigelt, die den Großteil der Studie durchgeführt hat. Sie fährt fort: "Jetzt haben wir eine circRNA identifiziert, die die Lebensdauer von Fruchtfliegen verlängern kann, wenn wir sie erhöhen, und sie wird durch Insulinsignale reguliert".

    Eine spezifische circRNA beeinflusst die Lebensspanne über den Insulinsignalweg

    Der Insulinweg reguliert Alterung, Stoffwechsel, Reproduktion und Wachstum bei Würmern, Fliegen und Menschen. Wird dieser Weg durch verschiedene Methoden blockiert, zum Beispiel durch den Einsatz genetisch veränderter Fliegen, denen das Insulin fehlt, leben die Fliegen länger. Aber es ist nicht bekannt, wie genau dies geschieht. Die Wissenschaftler glauben nun, dass ein Teil der Antwort bei den circRNAs liegen könnte. Sie fanden eine spezifische circRNA, circSulfatfrei (circSfl) genannt, die sich im Vergleich zu anderen circRNAs anders verhielt. CircSfl wurde in den langlebigen Fruchtfliegen, denen Insulin fehlte, im Vergleich zu normalen Fliegen in viel höheren Konzentrationen hergestellt. Wenn Fliegen genetisch so manipuliert wurden, dass sie einen höheren circSfl-Spiegel aufwiesen, lebten diese Fliegen auch länger. Diese Ergebnisse zeigen, dass circSfl nicht nur von Insulin abhängig ist - circSfl selbst kann auch die Lebensdauer von Fruchtfliegen direkt beeinflussen.

    In den Zellen werden die notwendigen Proteine, die der Körper für alle möglichen Funktionen benötigt, aus normalen linearen RNAs hergestellt, aber im Allgemeinen nicht aus zirkulären RNAs. Wieder fanden die Wissenschaftler einen weiteren Unterschied zwischen circSfl und anderen zirkulären RNAs: Ein Protein wird tatsächlich aus circSfl hergestellt. Die genaue Funktion dieses Proteins ist nicht bekannt, aber Carina Weigelt sagt: "Das circSfl-Protein ist ähnlich, aber nicht identisch mit dem klassischen Sfl-Protein, das von der linearen Sfl-RNA stammt. Wir wissen nicht genau, wie das circSfl-abgeleitete Protein die Alterung beeinflusst, aber vielleicht interagiert es mit ähnlichen Proteinen wie das reguläre Sfl-Protein“.

    Zirkuläre RNAs auch im Säugetiergehirn

    Was bedeutet das für die Alternsforschung? Carina Weigelt sagt: "Wir wollen verstehen, wie das Altern funktioniert und warum die Fliegen, denen Insulin fehlt, langlebig sind. Es scheint, dass einer der Mechanismen circSfl ist. Wir wollen nun den Alterungsprozess weiter untersuchen, indem wir andere zirkuläre RNAs auch in anderen Tieren untersuchen. Da sich zirkuläre RNAs auch im Säugetiergehirn ansammeln, haben diese Befunde höchstwahrscheinlich auch wichtige Auswirkungen auf den Menschen.


    Wissenschaftliche Ansprechpartner:

    Korrespondierende Autoren: Linda Partridge, Sebastian Grönke
    Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns, Köln
    Tel.: +49 (0)221 379 70 600, 610
    E-Mail: linda.partridge@age.mpg.de, sebastian.groenke@age.mpg.de

    MPI Presse- und Öffentlichkeitsarbeit: Gabriella Lundkvist
    Tel: +49 (0)221 379 70 302; E-Mail: gabriella.lundkvist@age.mpg.de


    Originalpublikation:

    An insulin-sensitive circular RNA that regulates lifespan in Drosophila.
    Weigelt CM, Sehgal R, Tain LS, Cheng J, Eßer J, Pahl A, Dieterich C, Grönke S and Partridge L. Mol Cell 2020.


    Weitere Informationen:

    https://www.age.mpg.de
    https://www.age.mpg.de/de/forschung/forschungsgruppen/partridge


    Anhang
    attachment icon Pressemitteilung als PDF

    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten
    Biologie, Medizin
    überregional
    Forschungsergebnisse
    Deutsch


    Die Fruchtfliege Drosophila melanogaster unter dem Mikroskop.


    Zum Download

    x

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).

    Cookies optimieren die Bereitstellung unserer Dienste. Durch das Weitersurfen auf idw-online.de erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Datenschutzerklärung
    Okay