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Genetik: Kein Hai, aber ziemlich großer Fisch

Es soll ja Angler geben, die niemals einen Fisch fangen. Ihnen kommt es einfach auf die Ruhe an, die sie am See genießen. Wissenschaftler erleben ihre Durststrecken mitnichten derart gelassen. Da ist ihnen sogar der alte Schuh oder der Topf mit Loch lieber. Und irgendwann lohnt sich das lange Warten.
Spleißosom
Wer freut sich schon, wenn ein Mülleimer am Haken baumelt? – Molekularbiologen zum Beispiel. Die halten ihre Köder in den Eiweißteich der Zelle und hoffen darauf, dass doch ein möglichst großer Fisch anbeißen möge. So einer war etwa das Proteasom, der Proteinmülleimer, oder das Ribosom, die zelluläre Eiweißfabrik. Aber solche dicken Fische – bei denen es sich eigentlich um einen Schwarm vieler kleiner handelt – beißen selten als Ganzes an, und inzwischen sind sie leider sämtlich weggefischt.

Indes, was sich nicht an die Eiweißangel locken lässt, müssen die Forscher eben auf andere Weise aufstöbern. Mit dem groß angelegten Humangenomprojekt durchleuchteten sie gewissermaßen die Bruthöhlen der Proteine. Da konnten sich nur noch die allerkleinsten Fische verstecken.

Trotzdem wird weiter geangelt, denn offene Fragen gibt es zu DNA, RNA und Proteinen immer noch genug, und meist provozieren die Antworten nur aufs Neue weitere Fragen. So etwa bei der Entdeckung des Spleißens im Jahr 1977.

Richard Roberts und Phillip Sharp zeigten, dass unsere Gene nicht am Stück auf der DNA vorliegen, sondern eher einem Flickwerk gleichen. Es gibt Teile, die Exons, die auch in der fertigen Boten-RNA auftauchen, und es gibt andere, oft viel längere Teile, die Introns, die aus der entstehenden RNA heraus geschnitten werden. Schöner Befund – den Nobelpreis dafür gab's 1993. Nächste Frage: Wer schneidet da?

Antwort: Das Spleißosom, auch so ein dicker Fisch aus vielen Proteinen. Aber nicht nur. Das Rückgrat dieses Butts besteht aus besonderen Ribonukleinsäuren – den snRNAs. Die bilden zum einen den Operationstisch, auf dem die von den DNA-RNA-Umschreibegeräten ausgespuckte Boten-RNA seziert wird. Außerdem besteht auch das Skalpell, mit dem das Spleißosom die Introns herausschneidet, aus snRNA.

Warum werden nun die snRNAs nicht selbst auf dem klassischen Weg Gen – RNA – Protein verwurstet? Die Antwort liefert jetzt das Team um Ramin Shiekhattar vom Wistar-Institut in Philadelphia: Es ist – natürlich im übertragenen Sinn – schon wieder ein Fisch. Und kein kleiner.

"Der Integrator-Komplex", so nennt Shiekhattar seinen Fang, "war bislang völlig unbekannt, und zwar in jeder Hinsicht. Das ist in der Genomprojekt-Ära wirklich erstaunlich." Keines von den mindestens zwölf verschiedenen Proteinen, aus denen der Integrator besteht, war Forschern bisher in die Netze gegangen. Umso verblüffender nun der Befund, dass offenbar alle Tiere den Proteinapparat verwenden.

"Der Integrator-Komplex war bislang völlig unbekannt"
(Ramin Shiekhattar)
Seinen Namen bekam der Komplex, weil er gleich drei Aufgaben vereint: Er delegiert das Umschreibegerät, die RNA-Polymerase, ganz gezielt zu den snRNA-Genen. Dann springt er selbst auf die losrasende Schreibmaschine, ansonsten könnte sie gar nicht starten. Und drittens verarbeitet er die ausgeworfene RNA so weiter, dass sie später ins Spleißosom passt. Für die ganz normalen Proteingene gibt es übrigens ein ganz ähnliches Gerät, den Mediator.

Es scheint also keinen Grund zu geben, sich davon entmutigen zu lassen, wie voll es im Bottich der Wissenschaftler schon an prachtvollen Fängen zappelt. Und nebenbei bemerkt: Herausgezogen hatten Shiekhattars Leute ihren Fisch, weil er an einem für sie interessanten Eiweiß hing. Diese hielt man bislang lediglich für einen Teil des Zellmülleimers. Insofern: Petri Heil!

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