Mini-RNA reguliert das Zellverhalten

News: Mini-RNA reguliert das Zellverhalten

Ungewöhnlich klein sind die neu entdeckten RNA-Moleküle. Viel kleiner als alle bislang bekannten RNA-Typen, und eine neue Aufgabe erfüllen sie auch. Gekrümmt wie kleine Haken heften sie sich an die Boten-RNA und verhindern dadurch, dass die genetische Blaupause in das entsprechende Protein übersetzt wird. Die neue Klasse der Regulatoren scheinen sich durch alle Spezies hindurchzuziehen.

Dagmar Knopf

1991 entdeckten die Genetiker Victor Ambros und Rosalind Lee von der Dartmouth Medical School den ersten Vertreter von RNA-Winzlingen im Genom des Fadenwurms Caenorhabditis elegans. Das Gen mit dem Namen lin-4 blieb allerdings nicht lange alleine, sondern bekam bald eine ganze Familie, die mittlerweile mehr als 100 Mitglieder umfassen soll. Doch zuerst lag nur der eine Vertreter vor und animierte die Forscher, auch in anderen Spezies auf die Suche nach entsprechenden Verwandten des hakenförmig gekrümmten RNA-Moleküls zu gehen.

Und sie wurden fündig. Nachdem sie in C. elegans auf die Spur einer zweiten Mini-RNA gestoßen waren, ließ sich die RNA quer durch den ganzen Evolutionsbaum nachweisen – von Seeigeln über Insekten und Mäusen bis hin zum Menschen. Im Genom des Fadenwurms fand das Team aus Dartmouth letztendlich 15 neue Gene, die alle in die Familie der Mikro-RNA-Moleküle passen. Mindestens zwei Vertreter der neuen Regulatorenklasse finden sich auch im menschlichen Erbgut, wobei einer der beiden in der Entwicklung von Herzgewebe eine Rolle spielen soll.

Wie die Winzlinge ihre besondere Aufgabe als Regulatoren wahrnehmen, scheint in allen Organismen gleich zu sein. Als vorübergehend aktive Schalter greifen sie zu bestimmten Zeitpunkten in die Zellentwicklung ein, auch wenn ihr Vorgehen sich hierbei ein wenig von den sonst üblichen Regulatoren unterscheidet. Statt Protein zu synthetisieren, hemmen die Moleküle genau diesen Vorgang, indem sich die hakenförmigen Moleküle an die transportablen RNA-Moleküle – die so genannte Boten-RNA – heften, und so das Umschreiben der genetischen Blaupause in das dazugehörige Protein unterbinden.

Der nächste Schritt wird sein, alle neuen RNAs zu identifizieren und hinter ihre Funktion zu kommen. Hierzu sind die Forscher auf dem besten Wege. "Wir haben einen Weg entwickelt, um viele neue Gene zu finden, und ich glaube, in einem Jahr könnten wir alle Mini RNAs in C. elegans entdeckt haben", meint Ambros. Neben der speziellen Aufgabe einzelner Gene interessiert die Forscher vor allem die übergreifende Aufgabe, die alle neuartigen RNA-Moleküle verbindet. Und je mehr Vertreter ihr Geheimnis verraten, desto eher können die Genetiker diese Frage beantworten.