Der seltsame und wenig erforschte RNA-Bearbeitungsprozess ist möglicherweise häufiger als Sie vielleicht denken.
Welches Schema sind wir gewohnt? DNA enthält klare Anweisungen für die Synthese von RNA, und RNA sorgt für die Proteinsynthese. Aber tatsächlich stört das „Zwischenglied“angesichts der RNA manchmal dieses Bild und verändert die ursprüngliche Botschaft. Dieser Prozess wird als RNA-Editierung bezeichnet, bei dem bestimmte Enzyme die in der RNA enth altenen Informationen verändern, indem sie ihre einzelnen Basen chemisch modifizieren. Bisher wurde angenommen, dass dieser Mechanismus nicht sehr verbreitet ist – eine neue Studie der Humangenetik hat jedoch gezeigt, dass bis zu 97 % der transkribierten RNA modifiziert werden. Dieses Ergebnis ist so unerwartet, dass einige Wissenschaftler es für einen Fehler h alten.
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Das RNA-Editing-Phänomen wurde in einer Reihe von höheren Organismen gezeigt. Wissenschaftler glauben, dass es Ihnen ermöglicht, die Menge verschiedener Protein-" Produkte" zu erweitern, die aus einem bestimmten Gen erh alten werden können. Es wurde gezeigt, dass die RNA-Bearbeitung eine wichtige Rolle im Pflanzenstoffwechsel und in der Gehirnfunktion von Mäusen spielt, und eine Störung dieses Prozesses beim Menschen wurde mit einer Reihe von Krankheiten in Verbindung gebracht, darunter neurologische Störungen und Epilepsie.
Andererseits bleiben viele Details des Prozesses selbst und der Rolle seiner Produkte unerforscht – vor allem aufgrund des enormen technischen Aufwands, die dafür erforderliche großangelegte DNA- und RNA-Sequenzierung von einem bestimmten Organismus durchzuführen.
Der amerikanische Forscher Minyao Li (Mingyao Li) und Kollegen beschlossen, die Arbeit wie folgt durchzuführen. Sie wählten 27 Individuen aus, deren Genom zuvor im Rahmen des 1000 Genomes-Projekts vollständig entschlüsselt worden war. Von diesen Personen wurden lebende Zellen entnommen und ihre RNA sequenziert. Und dann wurden die RNA-Sequenzen mit den DNA-Sequenzen verglichen - und der Unterschied war verblüffend.
Insgesamt wurden mehr als 102.000 Fälle beobachtet, die auf RNA-Editierung zurückzuführen sind. Etwa 97 % der von jedem spezifischen Gen synthetisierten RNA-Moleküle werden anschließend einer ähnlichen Verarbeitung unterzogen. Und wenn der Löwenanteil der bisher untersuchten Beispiele für RNA-Editierung mit zwei spezifischen Arten chemischer Modifikation (der Umwandlung von Adenosin zu Inosin und Cytidin zu Uridin) zusammenhängt, waren viele der diesmal gezeigten Fälle zuvor überhaupt nicht beschrieben.
Die Autoren der Arbeit betonen, dass das weitere Schicksal der so „behandelten“RNA-Moleküle noch unbekannt ist. Entweder werden sie noch zur Proteinsynthese verwendet, oder sie werden komplett abgebaut und zerfallen.
Um die Unerwartetheit dieser Ergebnisse zu verstehen, genügt es, anderen Experten zuzuhören, die ernsthafte Zweifel an ihrer Zuverlässigkeit äußern. So stellt Emmanouil Dermitzakis, der an der Arbeit des 1000 Genomes-Projekts beteiligt war, im Allgemeinen fest, dass seine Arbeit nicht mit der Genauigkeit durchgeführt wurde, die für die von Minyao Li und ihren Kollegen durchgeführten „Punkt“-Vergleiche erforderlich ist. Andere Wissenschaftler sagen, dass die Diskrepanz zwischen RNA- und DNA-Sequenzen möglicherweise überhaupt nicht auf biologische Ursachen zurückzuführen ist, sondern auf die Methode, mit der sie bestimmt wurden. In der Zwischenzeit arbeiten Li und ihr Team aktiv daran, die Ergebnisse zu erweitern und zu verfeinern – sie sind zu faszinierend.
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