molekulare schalter

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ADJUNCT INVESTIGATORS
REGULATORISCHE RNA-MOLEKÜLE
MOLEKUL ARE SCHALTER
BEATRIX SÜSS
Beatrix Süß, geboren 1971 in Sonneberg,
hat in Greifswald und Erlangen Biologie studiert und an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
im Jahre 1998 promoviert. Im Anschluss
begann sie, ihre eigene Arbeitsgruppe
aufzubauen und habilitierte im Jahre
2007 mit dem Thema »Aufbau und molekulare Charakterisierung RNA-basierter
konditionaler Genexpressionssysteme«.
Forschungsaufenthalte führten sie zu
Prof. Renée Schroeder an die Universität Wien und zu Prof. Ron Breaker
an die Yale University. 2007 wurde sie
auf die Stiftungsprofessur der Aventis
Foundation für Chemische Biologie an
die Goethe-Universität berufen. Seit
2009 ist Beatrix Süß Adjunct Investigator des CEF.
Kristallstruktur eines
tetracyclinbindenden
RNA-Aptamers, das als
synthetischer RNA-Schalter
eingesetzt werden kann. Inseriert in den untranslatierten
Bereich einer mRNA inhibiert
es die Translation, jedoch nur
in Anwesenheit des Liganden.
Quelle: Xiao et al., Chem Biol.
2008, 15:1125-37.
L
ange Zeit sah man in den Ribonukleinsäuren (RNA) nur die Überträger der
genetischen Information von der DNA, dem
Speicher der Erbsubstanz, zu den Ribosomen, dem Syntheseort der Proteine. In den
vergangenen Jahren hat sich dieses Bild
jedoch dramatisch geändert, als man eine
Vielzahl an RNA-Molekülen entdeckte, die
wichtige regulatorische Funktionen in biologischen Systemen wahrnehmen.
Das Spektrum dieser in den vergangenen Jahren neu entdeckten regulatorischen
RNA-Molekülen ist sehr groß. Es gibt kleine RNA-Moleküle, die nicht in ein Protein
übersetzt werden. Diese findet man in großer Zahl in allen Domänen des Lebens. Diese, als nichtkodierende RNAs bezeichneten
Moleküle können entweder an eine mRNA
binden und dadurch verhindern, dass diese
in ein Protein übersetzt wird, oder sie binden direkt an ein Protein und inhibieren damit seine Funktion.
Neben den kleinen, nichtkodierenden
RNA-Molekülen gibt es eine weitere Gruppe regulatorischer RNA-Moleküle, die RNASchalter. RNA-Schalter sind Strukturele-
mente, die in der mRNA vor dem Genstart
lokalisiert sind und eine hochselektive Bindedomäne für einen Liganden ausbilden.
Die Bindung des Liganden führt über Strukturänderungen in der RNA zu einer veränderten Genexpression. Diese Schalter sind
einfach aufgebaut und eignen sich deshalb
hervorragend als Vorbild für die Entwicklung synthetischer RNA-Schalter.
Ziel unserer Forschung ist es, regulatorische RNA-Moleküle zu finden, diese funktional und strukturell zu charakterisieren
und das Wissen daraus zu nutzen, um gezielt maßgeschneiderte RNA-basierte Schalterelemente aufzubauen und anzuwenden.
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