Wenn die lebenden Zellen unseres Körpers einen bestimmten Baustoff brauchen, liefert die Ribonukleinsäure (RNA) eine Abschrift der Erbgut-Bibliothek. Allerdings sind diese Informationen nur in einem kleinen Teil des RNA-Strangs festgehalten. Welche Funktionen der Rest des genetischen Codes übernimmt, untersucht Dr. Stephanie Kath-Schorr vom LIMES-Institut der Universität Bonn. Das Projekt wird mit fast 800.000 Euro von der Boehringer Ingelheim Stiftung gefördert.
Bis vor einigen Jahren galt Ribonukleinsäure (RNA) hauptsächlich als Überträgerin genetischer Information. Der Großteil unseres Erbguts wird in RNA übersetzt, allerdings liefern nur wenige Prozent des RNA-Strangs den Bauplan für die Produktion von Proteinen in der Zelle. Mittlerweile hat die Wissenschaft erkannt, dass es sich bei der nicht-kodierenden RNA um alles andere als ’sinnlosen Buchstabenmüll‘ handelt: Sie spielt bei zahlreichen Prozessen in lebenden Zellen eine wichtige Rolle. „Wir sind aber weit davon entfernt zu verstehen, wie die unterschiedlichen Mechanismen nicht-kodierender RNA funktionieren“, sagt Dr. Stephanie Kath-Schorr vom LIMES-Institut der Universität Bonn.
Die Wissenschaftlerin hat von der gemeinnützigen Boehringer Ingelheim Stiftung Fördergelder für ein Forschungsprojekt eingeworben, mit dem neue Methoden entwickelt werden, mit welchen Faltung, Struktur, Lokalisierung und Transport spezifischer zellulärer RNAs im Reagenzglas und im lebenden Organismus untersucht werden sollen. Die Stiftung hat nun für die nächsten drei Jahre fast 800.000 Euro über ihr PLUS 3-Programm für die Nachwuchsgruppe an der Universität Bonn bewilligt.
Kath-Schorr möchte Markierungen in Form von Signalmolekülen anbringen, um beobachten zu können, was die nicht-kodierende RNA bewirkt. „Solche ortsspezifischen Markierungen sind bislang auf kurze RNA-Sequenzen beschränkt“, berichtet die Wissenschaftlerin. Sie möchte nun mit dem neuen Projekt einen Weg finden, wie sich eine Markierung auch für mehrere hundert bis tausende Nukleotide bewerkstelligen lässt. Hierzu werden Ansätze aus der chemischen Biologie verwendet; zum Einbringen der Modifikationen wird ein erweitertes genetisches Alphabet eingesetzt.
Wie reguliert nicht-kodierende RNA Mechanismen in lebenden Zellen?
Anhand der Markierungen will Kath-Schorr mehr über die Struktur und die räumliche Veränderungen der scheinbar sinnlosen RNA erfahren. Die RNA-Stränge lassen sich nämlich durch die Anwesenheit zum Beispiel von Metallionen oder Proteinen „verbiegen“. Je nachdem eröffnen sich neue Reaktionsmöglichkeiten und Prozesse. Mit solchen Experimenten möchte die Wissenschaftlerin der Universität Bonn mehr darüber erfahren, wie die nicht-kodierende RNA die Mechanismen in lebenden Zellen reguliert.
Boehringer Ingelheim Stiftung
Die Boehringer Ingelheim Stiftung ist eine rechtlich selbstständige, gemeinnützige Stiftung und fördert die medizinische, biologische, chemische und pharmazeutische Wissenschaft. Errichtet wurde sie 1977 von Hubertus Liebrecht, einem Mitglied der Gesellschafterfamilie des Unternehmens Boehringer Ingelheim. Mit ihrem Perspektiven-Programm „Plus 3“ und den „Exploration Grants“ fördert sie bundesweit exzellente unabhängige Nachwuchsforschergruppen.
Weitere Informationen unter www.boehringer-ingelheim-stiftung.de.
Kontakt:
Dr. Stephanie Kath-Schorr
LIMES-Institut
Universität Bonn
Tel. ++49(0)228/732652
E-Mail: stephanie.kath-schorr@uni-bonn.de
Internet: www.sks-lab.uni-bonn.de