• Veröffentlicht: 16.12.2011
  • Auf SciViews seit: 08.03.2015
  • Sprache: deutsch
  • Laufzeit:
    0:05:13
Genetik

Die Feinjustierung der Proteinsynthese

Aufwändige Animation: wie kleine RNA-Stücke die Genexpression regulieren

Von der SciViews-Autorin

In ihren Grundzügen ist die Theorie jedem bekannt: Die DNA im Zellkern wird abgelesen, in messenger RNA (mRNA) übersetzt und diese dient als Vorlage für Proteine. Aber: Wenn nur etwa zwei Prozent der menschlichen DNA für die Herstellung von Eiweißen gebraucht werden, warum wird dann auch der Rest fleißig abgelesen?

In nur fünf Minuten gibt das Nature-Video eine Erklärung für eine wichtige Funktion der als "Müll" (junk) verachteten Erbmasse: Sie dient unter anderem der Regulierung der Proteinsynthese. Kurze RNA-Stücke, die Small Interfering RNAs (siRNA) und die Micro-RNAs (miRNA), binden an die messenger RNA und sorgen dafür, dass sie inaktiviert oder zerstört wird, bevor daraus Proteine entstehen können. Die sehr detailreiche Animation zeigt ihre Herstellung, Reifung und die genauen Mechanismen der Hemmung.

Wer schon einmal eine Grundvorlesung Genetik gehört hat oder anderweitig mit Begriffen wie Spleißen, Argonauten-Proteine oder Ribosomen vertraut ist, kann in dem fünfminütigen Video die Regulation der Proteinsynthese mittels RNA-Interferenz anschaulich verfolgen. Es ist faszinierend, die Komplexität der lebenden Zellen zu sehen. Die vielen Prozesse und die einzelnen Moleküle sind allerdings so detailliert dargestellt, dass der Laie schnell den Überblick verliert.

Was offen bleibt, ist die Frage, warum die Zelle erst eine messenger RNA und dann eine zweite RNA herstellt, um erstere zu zerstören – das klingt nach Verschwendung. Hier fehlt der Hinweis, dass die siRNA bei der Abwehr von RNA-Viren hilft und deren Vervielfältigung hemmt. Die kurzlebigen miRNAs dienen dagegen dem Feintuning der Proteinsynthese – statt nur den Ein- und Ausschalter umzulegen, können sie die genaue Dosis einstellen.

Angesichts der Tatsache, dass bereits mehr als 1.800 miRNAs beim Menschen entdeckt wurden, die vermutlich 30 bis 50 Prozent aller Gene mitregulieren, ist es sicher kein Fehler, ihr Wirken hier einmal im Detail zu verfolgen. Und wer es noch genauer wissen will: In der sechzehnteiligen Slideshow Learn more about RNA interference werden die wichtigsten Vorgänge, die das Video beschreibt, von der Nature-Redaktion noch einmal im Detail erklärt.

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