Als E-Mail versenden...
Auf facebook teilen...
Twittern...
Drucken...

Medizin

DNA kann nicht nur Erbinformation

Montag, 18. Januar 2016

dpa

Göttingen – Über ihre bekannte Rolle als Träger von Erbinformationen hinaus kann die DNA ebenso wie viele Proteine auch enzymatisch wirken und chemische Reaktionen katalysieren. Göttinger Forscher um Claudia Höbartner und Vlad Pena haben nun die räumliche Struktur eines DNA-Enzyms im atomaren Detail sichtbar gemacht und können damit zeigen, wie die DNA arbeitet, um als Enzym zu wirken. Die Arbeit ist in der Zeitschrift Nature erschienen (doi:10.1038/nature16471).

Anders als katalytische Proteine und RNAs hat man DNA-Enzyme, auch Desoxyribo­zyme genannt, bisher in lebenden Zellen nicht gefunden. Wissenschaftler stellen diese künstlich her, indem sie eine Vielzahl einzelner DNA-Stränge produzieren und anschließend jene herausfiltern, die enzymatisch aktiv sind, also chemische Reaktionen katalysieren.

Die Desoxyribozyme können dann als Werkzeuge in der Forschung dienen. Sie werden beispielsweise dafür eingesetzt, RNA-Moleküle an einer definierten Stelle zu schneiden oder zwei RNAs miteinander zu verknüpfen. Außerdem hofft man, sie auch in der Medizin nutzen zu können, um etwa an Krankheiten beteiligte Gene gezielt auszu­schalten.

„Um wirksame Desoxyribozyme für einen bestimmten Zweck zu optimieren, müssen wir zunächst mehr darüber lernen, wie sie im Detail funktionieren“, erläutert Höbartner, Leiterin der Gruppe Nukleinsäurechemie am Göttinger Max-Planck-Institut (MPI) für biophysikalische Chemie und Mitarbeiterin am Institut für organische und biomolekulare Chemie an der Universität Göttingen. Eine solche Desoxyribozym-Struktur zu ermitteln versuchen Forscher, seit DNA-Enzyme vor mehr als 20 Jahren entdeckt wurden. Die Arbeitsgruppe hat jetzt die räumliche Struktur eines Desoxyribozyms mit atomarer Genauigkeit analysiert und damit detaillierte Einblicke in dessen Funktionsweise gewonnen.

Das untersuchte DNA Enzym katalysiert das Ausbilden einer natürlichen chemischen Bindung zwischen zwei RNA-Molekülen, die dadurch zu einem einzigen RNA-Strang verschmelzen. Die Struktur der Göttinger Chemiker zeigt das Desoxyribozym am Ende dieser Reaktion. Damit belegen die Göttinger Wissenschaftler: DNA-Enzyme nehmen, ebenso wie enzymatische RNAs und Proteine, eine definierte dreidimensionale Struktur ein, um ihre katalytische Aufgabe zu erfüllen.

„Daraus ergibt sich die spannende Frage, ob komplexere DNA-Strukturen nicht auch in der Natur eine Rolle spielen könnten, ähnlich wie wir es bisher nur von RNAs und Proteinen kennen“, erläutert Pena, der am MPI für biophysikalische Chemie die Forschungsgruppe makromolekulare Kristallografie leitet. © hil/aerzteblatt.de

Anzeige

Leserkommentare

E-Mail
Passwort

Registrieren

Um Artikel, Nachrichten oder Blogs kommentieren zu können, müssen Sie registriert sein. Sind sie bereits für den Newsletter oder den Stellenmarkt registriert, können Sie sich hier direkt anmelden.

Nachrichten zum Thema

31.03.17
Hüppe gegen Verwendung menschlicher Embryonen für Forschung
Berlin – Der CDU-Bundestagsabgeordnete Hubert Hüppe, ehemaliger Behindertenbeauftragter der Bundesregierung, hat sich strikt gegen eine Verwendung menschlicher Embryonen für medizinische......
29.03.17
Wissenschaftler fordern breite Diskussion zu CRISPR/Cas9
Berlin – Eine gesamtgesellschaftliche Diskussion über ethische und rechtliche Fragen neuer molekularbiologischer Methoden, die gezielte Eingriffe in das menschliche Erbgut erlauben, fordern......
24.03.17
Göttingen – Die Max-Planck-Gesellschaft wird ihrem Netzwerk von Promotionsprogrammen eine weitere International Max Planck Research School (IMPRS) hinzufügen: Am Göttingen Campus startet im Herbst......
15.03.17
Bethesda – Die Ausschaltung eines Gens könnte bei der Retinitis pigmentosa durch eine Metamorphose der Stäbchen den Untergang der Zapfen verhindern und damit möglicherweise die Sehkraft erhalten. Dies......
09.03.17
Würzburg – Bei der Entwicklung von Angsterkrankungen spielen neben psychischen und sozialen Faktoren auch erbliche Dispositionen eine Rolle. Mindestens vier Varianten des Gens GLRB (Glycin-Rezeptor B)......
16.02.17
Edinburgh – Die genetischen Ursachen des Haarverlusts sind bei Männern ebenso vielfältig wie die Formen der Alopezie. Eine genom-weite Assoziationstudie in PLOS Genetics (2017; doi:......
13.01.17
Bethesda – US-Forscher haben in einem Laborexperiment eine Genmutation, die bei Kindern zu einer angeborenen Immunschwäche führt, mit der Genschere CRISPR/Cas9 korrigiert. Die Zellen haben laut dem......

Fachgebiet

Anzeige

Themen suchen

A
Ä
B
C
D
E
F
G
H
I
K
L
M
N
O
Ö
P
Q
R
S
T
U
Ü
V
W
Y
Z
Suchen

Weitere...

Login

Loggen Sie sich auf Mein DÄ ein

E-Mail

Passwort

newsletter.aerzteblatt.de

Newsletter

Informieren Sie sich täglich (montags bis freitags) per E-Mail über das aktuelle Geschehen aus der Gesundheitspolitik und der Medizin. Bestellen Sie den kostenfreien Newsletter des Deutschen Ärzteblattes

Immer auf dem Laufenden sein, ohne Informationen hinterher zu rennen: Der tagesaktuelle Newsletter

Aktuelle Kommentare

Archiv

RSS

RSS

Die aktuellsten Meldungen als RSS-Feed. Mit einer geeigneten Software können Sie den Feed abonnieren.

Anzeige