{"id":2420,"date":"2015-12-13T13:20:07","date_gmt":"2015-12-13T12:20:07","guid":{"rendered":"http:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?p=2420"},"modified":"2016-02-03T08:46:45","modified_gmt":"2016-02-03T07:46:45","slug":"rna-ein-lange-unterschaetztes-molekuel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/forschung\/rna-ein-lange-unterschaetztes-molekuel\/","title":{"rendered":"RNA: ein lange untersch\u00e4tztes Molek\u00fcl"},"content":{"rendered":"<p>Die RNA ist ein Boten-Molek\u00fcl. So lernt man es im Biologie-Unterricht: Sie \u00fcberbringt die genetischen Baupl\u00e4ne vom Zellkern zu den Ribosomen, wo sie in Proteine \u00fcbersetzt werden. Doch die RNA kann noch viel mehr: Sie \u00fcbernimmt wichtige katalytische und regulatorische Funktionen in den Zellen von einfachen Lebewesen wie Bakterien bis zu komplexen S\u00e4ugern. Diese Funktionen untersuchen die Forscher der Goethe-Universit\u00e4t zusammen mit Partnern an der TU Darmstadt und den beiden Frankfurter Max Planck Instituten f\u00fcr Hirnforschung f\u00fcr Biophysik im SFB 902 \u201eMolekulare Prinzipien der RNA-basierten Regulation\u201c.<\/p>\n<p>Sie nehmen RNA-Molek\u00fclketten unterschiedlichster L\u00e4ngen in den Blick \u2013 vom mikro-RNA-Schnipsel bis zu gro\u00dfen Proteinkomplexen, die RNA enthalten (Ribonukleoproteine). \u201eIn der ersten F\u00f6rderperiode haben wir die Regeln der RNA-basierten molekularen Erkennungsmechanismen verstanden, so dass wir jetzt dazu \u00fcbergehen k\u00f6nnen, die regulatorischen Eigenschaften von RNA-Schaltern \u2013 sogenannter Riboswitches \u2013 gezielt zu optimieren\u201c, fasst Prof. Harald Schwalbe, Sprecher des SFBs, die Ziele f\u00fcr die zweite F\u00f6rderperiode von 2015 bis 2019 zusammen.<\/p>\n<p>Ben\u00f6tigt werden solche ma\u00dfgeschneiderten Molek\u00fcle in der Grundlagenforschung, der synthetischen Biologie und f\u00fcr therapeutische Anwendungen. \u201eRiboswitches\u201c \u2013 das sind raffinierte, k\u00fcnstlich hergestellte RNA-Molek\u00fcle, die Forscher als Werkzeuge nutzen, um gezielt in komplexe Abl\u00e4ufe der Zelle einzugreifen. Beispielsweise heften die Riboswitches sich an einen bestimmten Abschnitt der Boten-RNA aus dem Zellkern und blockieren damit die Synthese eines bestimmten Proteins; oder sie binden direkt an ein Protein und hindern es daran, seine Funktion auszu\u00fcben.<\/p>\n<p>So k\u00f6nnen Forscher Signalketten Schritt f\u00fcr Schritt untersuchen. Therapeutische Anwendungen verspricht insbesondere die Erforschung von mikro-RNAs (miRNAs), die an der Entstehung von Herz-Kreislauferkrankungen beteiligt sind. Sie sind spielen eine Rolle bei Gef\u00e4\u00dfsch\u00e4digungen wie Arteriosklerose und bei Aneurysmen, sorgen aber auch f\u00fcr das Gef\u00e4\u00dfwachstum und die Sauerstoffversorgung nach einer Unterbrechung der Blutzufuhr.<\/p>\n<p>Um beispielsweise nach einem Herzinfarkt das Gef\u00e4\u00dfwachstum anzuregen, haben die Forscher herausgefunden, wie sie \u201est\u00f6rende\u201c miRNAs, das Wachstum von Gef\u00e4\u00dfen hemmende miRNAs, gezielt ausschalten k\u00f6nnen: Sie kleben synthetische Anti-miRNAs wie einen passenden Klettverschluss daran. Dieser Eingriff l\u00e4sst sich inzwischen sogar der zeitlich und \u00f6rtlich exakt steuern: mit Licht.<\/p>\n<p>Dazu werden die Licht-aktivierbare Schutzgruppen an die Anti-miRNA geheftet. Erst wenn diese durch UV-Licht abgespalten sind, ist eine Bindung an die auszuschaltenden miRNA m\u00f6glich. Im behandelten Gewebe bilden sich dann vermehrt Blutgef\u00e4\u00dfe. Da die Strahlung etwa ein Zentimeter tief in Gewebe eindringen kann, ist eine Behandlung von Oberfl\u00e4chengewebe wie der Haut denkbar, etwa zur beschleunigten Wundheilung. Aber auch w\u00e4hrend Operationen k\u00f6nnte mit einem Katheter gezielt Gewebe beeinflusst werden.<\/p>\n<p>Die Forschergruppen des SFBs verf\u00fcgen nicht nur \u00fcber vielf\u00e4ltigste Methoden, ma\u00dfgeschneiderte RNAs herzustellen, sondern sie k\u00f6nnen deren Struktur und Funktion auch mit verschiedensten, sehr fortschrittlichen spektroskopischen Methoden untersuchen: Der magnetischen Kernspinresonanz (NMR), der Elektronenspin-Resonanz (EPR), der Infrarotspektroskopie und der hochaufl\u00f6senden Fluoreszenzmikroskopie.<\/p>\n<p>[dt_call_to_action content_size=&#8220;small&#8220; background=&#8220;fancy&#8220; line=&#8220;true&#8220; animation=&#8220;fadeIn&#8220;]<\/p>\n<p><strong>SFB 902: Molekulare Mechanismen der RNA-basierten Regulation<\/strong><\/p>\n<p><strong>Sprecherhochschule:<\/strong> Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt<\/p>\n<p><strong>Sprecher:<\/strong> Prof. Harald Schwalbe, Institut f\u00fcr Organische Chemie und Chemische Biologie, Tel.: (069) 798-29738, <a href=\"mailto:schwalbe@nmr.uni-frankfurt.de\">schwalbe@nmr.uni-frankfurt.de<\/a>.<\/p>\n<p><strong>Partner:<\/strong> Technische Universit\u00e4t Darmstadt, Max Planck Institut f\u00fcr Hirnforschung, Frankfurt, Max Planck Institut f\u00fcr Biophysik, Frankfurt.<\/p>\n<p><strong>Links:<\/strong> <a href=\"http:\/\/www.sfb902.de\/home\">www.sfb902.de\/home<\/a><\/p>\n<p>[\/dt_call_to_action]<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die RNA ist ein Boten-Molek\u00fcl. 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