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Molekularbiologie: Die Macht der Riboschalter
Kontrollelemente der Boten-Ribonukleinsäure
verleihen dem Molekül die Macht, sein eigenes Gen ein- oder
auszuschalten. Dies macht sie auch für die Medizin interessant.
Im Herbst des Jahres 2000 weckte ein
rätselhafter Umstand bei Bakterien unser
Interesse, der mit ihrer Vitaminherstellung
zu tun hatte. Eigentlich beschäftigten
wir uns gerade mit der Entwicklung
künstlicher Bioschalter und zwar auf der
Basis einer Molekülart, die in der Frühzeit
des Lebens wohl das Sagen hatte. Doch dies
gab unserer Suche nach des Rätsels Lösung
die richtige Stoßrichtung. Was unsere Arbeitsgruppe
an der Yale-Universität in New
Haven (Connecticut) entdeckte, war weit bedeutsamer
als erwartet.
Wir stießen auf einen neuartigen Weg der zellulären Selbstregulation, der auf einem der evolutionär ältesten biologischen Moleküle beruhte, nämlich der Ribonukleinsäure, der RNA. In ihrer bekanntesten Funktion, als so genannte Boten- RNA, galt sie lange als bloße Ordonanz der Erbsubstanz DNA. Sie kann aber auch, wie wir nun wissen, selbst erhebliche Autorität über ihre DNA erlangen – dank der von uns entdeckten Sorte RNA-Elemente, die wir Riboschalter (englisch riboswitches) tauften.
Als mögliches molekulares Relikt aus einer ganz frühen Phase des Lebens ist schon die bloße Existenz dieser Schalter faszinierend. Noch interessanter ist ihre Funktionsweise, nicht zuletzt für Bioingenieure, wenn auch manches daran noch zu klären bleibt. Schon jetzt ist aber klar, dass Riboschalter auch mögliche Angriffspunkte zur Entwicklung neuer Medikamente bieten. Zahlreiche bakterielle Krankheitserreger beispielsweise regulieren über Riboschalter bestimmte grundlegende Aspekte ihres Stoffwechsels. Wirkstoffe, die den Hebel in die falsche Richtung kippen lassen, könnten neue Antibiotika abgeben – das ist besonders wichtig, weil...
Wir stießen auf einen neuartigen Weg der zellulären Selbstregulation, der auf einem der evolutionär ältesten biologischen Moleküle beruhte, nämlich der Ribonukleinsäure, der RNA. In ihrer bekanntesten Funktion, als so genannte Boten- RNA, galt sie lange als bloße Ordonanz der Erbsubstanz DNA. Sie kann aber auch, wie wir nun wissen, selbst erhebliche Autorität über ihre DNA erlangen – dank der von uns entdeckten Sorte RNA-Elemente, die wir Riboschalter (englisch riboswitches) tauften.
Als mögliches molekulares Relikt aus einer ganz frühen Phase des Lebens ist schon die bloße Existenz dieser Schalter faszinierend. Noch interessanter ist ihre Funktionsweise, nicht zuletzt für Bioingenieure, wenn auch manches daran noch zu klären bleibt. Schon jetzt ist aber klar, dass Riboschalter auch mögliche Angriffspunkte zur Entwicklung neuer Medikamente bieten. Zahlreiche bakterielle Krankheitserreger beispielsweise regulieren über Riboschalter bestimmte grundlegende Aspekte ihres Stoffwechsels. Wirkstoffe, die den Hebel in die falsche Richtung kippen lassen, könnten neue Antibiotika abgeben – das ist besonders wichtig, weil...
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