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Zellbiologie: Nicht codierende Genabschnitte regulieren das Zellgeschehen

Gene von komplexen Lebewesen enthalten mit den »Introns« vermeintlich überflüssige Bereiche, welche die Zelle ungenutzt verwirft. Nun gibt es neue Hinweise darauf, dass dieser genetische »Ballast« doch wichtige Funktionen erfüllt.
DNALaden...

Wenn der Zellapparat von Eukaryoten (Organismen mit Zellkern) ein Gen in ein Protein übersetzt, fertigt er zunächst eine Abschrift davon an, die Boten-RNA. Diese nutzt er dann als Bauanleitung für das Protein – aber oft erst, nachdem er mehrere Abschnitte daraus entfernt hat. Jene »nicht codierenden« Abschnitte, die so genannten Introns, scheinen somit auf den ersten Blick überflüssiger Ballast zu sein, den die Zelle ungenutzt über Bord wirft. Dauerhafte Verschwendung setzt sich in der biologischen Evolution allerdings eher selten durch, daher suchen Genetiker schon seit Langem nach Gründen dafür, warum die vermeintlich überflüssigen Introns bei Lebewesen mit Zellkernen stets zu finden sind.

Es gibt verschiedene Erklärungs­versuche hierzu. Manche sehen in den Introns funktionslos gewordenen, älteren genetischen Code, den die Zelle mitschleppt, ohne groß davon beeinträchtigt zu werden. Andere nehmen an, es handle sich um Überbleibsel von Viren, die sich vor langer Zeit ins Erbgut eingebaut haben. Einige Forscher vermuten, die Introns hätten eine wichtige Regulierungsfunktion für das »Spleißen«, also das Reifen der Boten-RNA in der Zelle, bei dem die Introns entfernt werden. Andere diskutieren, ob die nicht codierenden Abschnitte möglicherweise Einfluss darauf nehmen, wie viel Protein eine Zelle herstellt oder wie schnell und effektiv die Boten-RNA in der Zelle transportiert wird ...

April 2019

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft April 2019

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  • Quellen

Morgan, J. T. et al.: Excised linear introns regulate growth in yeast. Nature 565, 2019

Parenteau, J. et al.: Introns are ­mediators of cell response to starvation. Nature 565, 2019