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Lexikon der Biologie: mitochondriale RNA

mitochondriale RNA w, Abk. mtRNA oder mt-RNA, die in Mitochondrien enthaltenen oder an der DNA von Mitochondrien (mitochondriale DNA) gebildeten Ribonucleinsäuren. Mitochondriale rRNAs können in Abhängigkeit vom Organismus in Größe und Struktur sehr unterschiedlich sein, tRNAs können ebenfalls einige Abweichungen von der herkömmlichen Struktur und der üblichen Länge von tRNAs aufweisen. Die mRNAs der Mitochondrien unterscheiden sich von den eukaryotischen mRNAs durch das Fehlen einer „cap“-Struktur (Capping) am 5'-Ende und der 5'- und 3'-nichtcodierenden Sequenzen. Außerdem gibt es bei mitochondrialer mRNA für einige Aminosäuren Abweichungen vom universellen genetischen Code. Die Stopcodonen für die Translation entstehen bei vielen dieser mRNAs erst bei der Polyadenylierung am 3'-Ende (z.B. 5'....|ACG|U....3' wird zu 5'....|ACG|UAA|AA....3'). Weitere posttranskriptionelle Veränderungen erfahren einige mitochondriale mRNAs durch nachträgliche Umwandlung von Basen (vor allem von C zu U) oder durch Einfügen zusätzlicher Nucleotide (RNA-Editing). – Es gibt Hinweise darauf, daß mitochondriale mRNA bei der Embryonalentwicklung von Bedeutung ist. Bei der Keimzelldeterminierung von Drosophila melanogaster spielt offenbar die große mitochondriale ribosomale RNA (Abk. mtl- oder mt16S-rRNA) eine entscheidende Rolle. Dabei liegt die mtl-rRNA zunächst in den Polgrana des Polplasmas vor. Noch vor Beginn des Blastodermstadiums wandern die RNA-Moleküle in Richtung der Mitte des Embryos, bilden ein Konzentrationsgefälle und verlieren sich schließlich. Offenbar werden die RNA-Moleküle aus den Mitochondrien aktiv in das sie umgebende Cytoplasma transportiert. Dies ist ein Anhaltspunkt dafür, daß Molekülverschiebungen aus Organellen heraus nicht nur im Lauf der Evolution stattfanden, sondern ständig geschehen können.

J.S./J.B.

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