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Mittwoch, 18.01.2017
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Qualitätskontrolle an der Kernpore

Wächterenzym zerstückelt fehlerhafte Boten-RNA beim Austritt aus dem Zellkern

Forscher haben einen bisher unbekannten Wächter identifiziert, der am Aussieben von schlecht gemachter Boten-RNA beteiligt ist. Das Korrekturenzym führt eine Qualitätskontrolle an der Kernpore durch und zerstückelt die fehlerhafte mRNA beim Austritt aus dem Zellkern ins Zytoplasma. Die Wissenschaftler berichten über ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift „PLoS Biology“.
DNA

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In den Zellen von Tieren, Pflanzen oder Pilzen ist die genetische Information im Zellkern eingeschlossen, die Abschriften der Gene - Boten-RNA oder mRNA - verlassen aber den Zellkern in Richtung Zytoplasma, wo sie von den Ribosomen als Informationsgeber verwendet werden, um die Proteine herzustellen.

Ein TÜV für Boten-RNA


Der aufwändige Prozess der mRNA-Herstellung im Zellkern, die so genannte Transkription, ist mit dem Export ins Zytoplasma gekoppelt, und daran beteiligt sind zahlreiche Faktoren. Um sicherzustellen, dass keine fehlerhafte Boten-RNA den Zellkern verlässt, gibt es mehrere Qualitätskontrollsysteme, die die Güte und die Vollständigkeit der mRNA prüfen, bevor sie endgültig die „Montagehalle“ Zellkern verlassen. Es ist aber noch weitgehend unbekannt, wie dieser TÜV für Boten-RNA auf molekularer Ebene arbeitet.

In einer neuen Studie konnte ein Team um Professor Ed Hurt am Biochemie-Zentrum der Universität Heidelberg nun in Zusammenarbeit mit Kollegen von der Universität Edinburgh eine neue wichtige Komponente (Swt1) identifizieren, die am Erkennen und an der Beseitigung von schlecht gemachter Boten-RNA beteiligt ist. Das in der Evolution konservierte Swt1-Protein hat eine Enzymaktivität, mit der es fehlerhafte mRNA – beispielsweise mRNA, die nicht korrekt gespleißt wurde - durch Spaltung zerstückeln kann.


Wächterenzym lauert an den Kernporen


Interessanterweise befindet sich dieses Wächterenzym unter anderem an den Kernporen, was nach Ansicht der Forscher gewährleisten könnte, dass nur korrekt gemachte Boten-RNA aus dem Zellkern heraus geschleust wird. Damit übernimmt Swt1 eine wichtige Rolle beim Überwachen der mRNA-Qualität und hilft mit, dass keine fehlerhafte genetische Information ins Zytoplasma gelangt und auch keine potenziell schädlichen Proteine, die auch Krankheiten auslösen könnten, hergestellt werden.
(idw - Universität Heidelberg, 09.01.2009 - DLO)
 
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