THEMENANREGUNGEN FÜR VORWISSENSCHAFTLICHE ARBEITEN UND DIPLOMARBEITEN Themenvorschlag von Einrichtung: Universität Wien Abteilung / Institut: Department f. Biochemie und Zellbiologie Adresse: Dr. Bohrg. 9/5, 1030 Wien Forschungsfeld RNA: ihre Rolle in der Zelle und in der Entstehung von Krankheiten Beispielprojekt Die humane Telomerase - die Entstehung von Krebs und Erbkrankheiten Link zum Projekt: http://www.mfpl.ac.at/mfpl-group/group/waldsich.html Kurzbeschreibung: DNA ist der Träger der Erbinformation und wird in unseren Zellen in Form von Chromosomen strukturiert. Dabei ist es wichtig, dass die Enden dieser Chromosomen durch Strukturen, die Telomere genannt werden, geschützt sind. Die Telomerase ist das Enzym, welches Telomere an die DNA anhängt. Dieser Enzymkomplex besteht aus einer RNA (TER) und einer Protein (TERT) Komponente. Das TERT Protein nutzt die RNA als Template, um Telomere zu synthetisieren bzw. zu verlängern. Bei der Teilung unserer Zellen kommt es zu einer natürlichen Verkürzung der Telomere, wobei eine Verkürzung unterhalb einer kritischen Länge zur Alterung der Zellen führt. Der Telomerase Komplex hat sehr viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen, da die Aktivität dieses Enzymkomplexes in über 90% aller Krebszellen extrem hochreguliert ist und auch wegen seiner Rolle im der Prävention von Chromosomen-Instabilität und Senszenz. Außerdem können Mutationen in der Telomerase RNA und TERT Protein zu vererbbaren genetischen Krankheiten führen. Auf Grund der medizinischen und biologischen Wichtigkeit der Telomerase besteht großes Interesse die Regulation und den Mechanismus der Telomerase aufzuklären. Die strukturelle Erforschung der RNA und Protein Komponenten hat hingegen weitgehend wenig Beachtung und Aufmerksamkeit erhalten. In dieser Hinsicht ist es unser Ziel die humane Telomerase RNA biochemisch zu charakterisieren und ihre Interaktionen mit dem assoziierten Protein zu studieren. Dadurch können grundlegend neue Erkenntnisse in dem Wechselspiel von RNA Faltung und RNAProtein-Komplex Assemblierung gewonnen werden und damit neue Ansatzpunkte zur Krebstherapie bzw. Behandlung der Erbkrankheit zu geschaffen werden. Einstiegsliteratur G. Meister: RNA Biology: An Introduction (2011), Wiley-VCH Verlag, ISBN-13: 978-3527322787 J. Darnell: RNA: Life's Indispensable Molecule (2011), Cold Spring Harbor Laboratory Press, ISBN-13: 978-1936113194 U. Schäfer et al.,: Molekularbiologie der Zelle (2011), Wiley-VCH Verlag, ISBN-13: 978- THEMENANREGUNGEN FÜR VORWISSENSCHAFTLICHE ARBEITEN UND DIPLOMARBEITEN 3527323845 T. Reinard: Molekularbiologische Methoden (2010) UTB, Stuttgart; ISBN-13: 978-3825284497 Themenanregungen für vorwissenschaftliche Arbeiten und Diplomarbeiten Unterschiede zwischen DNA und RNA Aufgaben und Struktur von nicht-kodierende RNAs Die Rolle der RNA in der Entstehung von Krankheiten Biochemische Methoden zur Erforschung der RNA Struktur Aufbau der Nukleinsäuren Selbst-spleißende Introns Wichtige RNA-Proteinkomplexe (RNP) in Eukaryonten Ablauf der DNA Replikation und die damit verbundene Rolle der Telomerase Mechanismus der Telomerase und somit den Prozess der Reversen Transkription Begriff "Ribozym" und Vertreter der "kleinen und großen Ribozyme" Nobelpreisträger auf dem Gebiet der RNA Forschung Kontaktdaten Weitere Hilfestellungen für interessierte Schüler/innen sind möglich: Titel, Vor- und Zuname: Dr. Christina Waldsich Adresse (Straße, Nr., PLZ, Ort): Dr. Bohrgasse 9/5, 1030 Wien Telefonnummer: 01/427752818 Email-Adresse: [email protected] ja nein THEMENANREGUNGEN FÜR VORWISSENSCHAFTLICHE ARBEITEN UND DIPLOMARBEITEN Hinweise für Schülerinnen und Schüler Wir freuen uns, wenn du eine Anregung dieses Themenblatts für deine Arbeit auswählst. Bitte informiere uns doch, welches Thema du bearbeitest ([email protected]). Wie du weißt, wird es für dich ab Herbst 2014 die Möglichkeit geben, deine Arbeit auf diese Plattform hochzuladen. Diese wird dann automatisch via E-Mail an jene Wissenschaftler/innen weitergeleitet, die dein Thema vorgeschlagen haben. Du erhältst im Gegenzug ein Zertifikat, das dir bestätigt, dass du dich im Rahmen deiner Arbeit mit einem aktuellen Forschungsthema beschäftigt hast. Achtung | Warnung | Wichtiger Hinweis Bitte schreibe oben stehende Kurzbeschreibung nicht für die Formulierung des Erwartungshorizonts ab. Die Textpassage geht, genau wie die endgültige Arbeit, durch eine Plagiatssoftware. Kontakt und weitere Informationen Young Science - Zentrum für die Zusammenarbeit von Wissenschaft und Schule bei der OeAD-GmbH | 1010 Wien | Ebendorferstraße 7 T +43 1 53408-436 | [email protected] | www.youngscience.at