idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Medienpartner:
Wissenschaftsjahr


Teilen: 
25.01.2013 13:21

Das Enzym Eri1 baut modifizierte Histon-mRNAs ab

Abteilung Kommunikation Kommunikation
Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

    Neuherberg, 25.01.2013. Der schnelle Abbau von Histon-mRNA wird durch das Enzym Eri1 vermittelt. Die Voraussetzung dafür ist eine chemische Modifikation der RNA. Dies konnten Wissenschaftler des Instituts für Molekulare Immunologie (IMI) und der Abteilung Genvektoren (AGV) des Helmholtz Zentrums München zeigen und veröffentlichten ihre Ergebnisse kürzlich in dem Fachjournal ‚Nature Structural and Molecular Biology‘. Die Entdeckung trägt entscheidend zum Verständnis der RNA-Abbauprozesse bei, die bislang erst wenig erforscht sind.

    RNAs sind Kopien der DNA. In Form von Boten-RNAs (mRNA) dienen sie der Herstellung von Genprodukten (Proteinen). Man unterscheidet dabei kodierende und nicht-kodierende RNA-Moleküle, letztere können eine regulatorische Funktion haben. Die Abbauprozesse dieser verschiedenen RNA Klassen wurden in den letzten Jahren intensiv untersucht. Die Arbeitsgruppe um Vigo Heissmeyer vom IMI konnte nun zeigen, dass eine chemische Modifikation die Grundlage für den Abbau durch das Enzym Eri1 darstellt. Bei der sogenannten Uridylierung kommt es zu einer Verlängerung der RNA, indem ein sich wiederholender RNA-Baustein, das Uridin, angefügt wird. Als Arbeitsmodell diente den Wissenschaftlern die Histon-mRNA. Histone sind Proteine, die im Zellkern der platzsparenden Verpackung der DNA dienen. Histon-mRNAs weisen die Besonderheit auf, dass sich an ihrem Ende eine haarnadelförmige Struktur befindet, welche die RNA stabilisiert. An diesem Ende wird die Histon-mRNA uridinyliert und von Eri1 in der Phase des Zellzyklus, in der keine DNA mehr verpackt werden muss, abgebaut. So sorgt Eri1 dafür, dass der Histon-mRNA-Gehalt in der Zelle am Ende der DNA-Vervielfältigung vor der Zellteilung drastisch reduziert wird. „Wir gehen davon aus, dass Eri1 verhindert, dass überschüssiges und potentiell genomschädigendes Histon-Protein produziert wird. Eine Gefahr, die insbesondere bei Keimzellen oder Zellen des Immunsystems gegeben ist, da diese schnelle Zellteilungen durchlaufen“, sagt Kai Hoefig vom IMI und Erstautor der Studie.

    Die Modifikation der Uridylierung ist erst seit wenigen Jahren bekannt und konnte mittlerweile bei vielen wichtigen RNA-Klassen nachgewiesen werden. Darunter sind auch die regulatorischen, kleinen RNAs (miRNA) zu nennen. „Da noch keine Enzyme bekannt sind, die uridylierte miRNAs abbauen, wollen wir in Zukunft erforschen ob Eri1 diese in einer ähnlichen Weise kontrolliert. miRNAs sind als Regulatoren der Genexpression in vielen zellulären Prozessen von großer Bedeutung“, sagt Vigo Heissmeyer.

    Weitere Informationen

    Original-Publikation:
    Hoefig, K. et al. (2013), Eri1 degrades the stem-loop of oligouridylated histone mRNAs to induce replication-dependent decay, Nature Structural and Molecular Biology, doi: 10.1038/nsmb.2450

    Link zur Fachpublikation: http://www.nature.com/nsmb/journal/v20/n1/full/nsmb.2450.html


    Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.000 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 34.000 Beschäftigten angehören. http://www.helmholtz-muenchen.de

    Das Institut für Molekulare Immunologie (IMI) betreibt anwendungsorientierte Grundlagenforschung an der Schnittstelle von Hämatologie, Immunologie, Onkologie und Transplantationsbiologie. Mithilfe zell- und molekularbiologischer Methoden wird das Immunsystem moduliert. Eine Stimulation des Immunsystems soll als Option für Patienten nutzbar gemacht werden, etwa bei der Immun- und Gentherapie von Krebs und Autoimmunerkrankungen oder von Transplantat-Abstoßungsreaktionen.

    _______________________________________________________________________________

    Ansprechpartner für die Medien:
    Abteilung Kommunikation, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel.: 089-3187-2238 - Fax: 089-3187-3324 - E-Mail: presse@helmholtz-muenchen.de


    Fachlicher Ansprechpartner:
    Prof. Vigo Heissmeyer, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Institut für Molekulare Immunologie, Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel.: 089-3187-1214 - E-Mail: vigo.heissmeyer@helmholtz-muenchen.de


    Weitere Informationen:

    http://www.nature.com/nsmb/journal/v20/n1/full/nsmb.2450.html - Link zur Fachpublikation
    http://www.helmholtz-muenchen.de - Weitere Informationen über das Helmholtz Zentrum München


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten, Wissenschaftler, jedermann
    Medizin
    überregional
    Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
    Deutsch


    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).