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RNA-Interferenz

Die Erbinformation ist sehr wertvoll und darf unter keinerlei Umständen beschädigt werden. Deswegen verbleibt die DNA immer im Zellkern. Da die Proteinsynthese aber im Zellplasma stattfindet, wird als Transportform die mRNA genutzt. Diese kann nach Bedarf auf- und abgebaut werden. Der Gehalt an mRNA korreliert mit der Menge an gebildetem Protein. Zerstört man eine bestimmte mRNA, kann auch das von ihr kodierende Protein nicht mehr gebildet werden.

Bei der Synthese von Proteinen aus DNA wird zunächst als Zwischenprodukt die Transportform mRNA gebildet und vom Zellkern ins Zellplasma transportiert. Im Gegensatz zu DNA ist mRNA nur einzelsträngig. Das ist wichtig, da sonst die Proteinfabriken, die Ribosomen, nicht andocken können.

Ribosomen erkennen bestimmte Bereiche der mRNA als Startpunkt für die Proteinsynthese. Sie setzen sich auf die mRNA und koordinieren die Synthese der Proteine. Kleine tRNA-Moleküle, die am Kopfende mit Aminosäuren beladen sind, erreichen das Ribosom und lagern sich mit ihren Füßen, also jeweils drei Basen, an die mRNA an. Wenn die Basenpaarung korrekt stattfindet, wird die Aminosäure von der tRNA gelöst und mit der nächsten Aminosäure von der nächsten tRNA verknüpft. Schritt für Schritt entstehen so Proteine. Der Vorgang wird "Translation" genannt, weil von der Basensprache in die Aminosäurensprache übersetzt wird.

 

Will man die Proteinsynthese verhindern, ist RNA-Interferenz ein beliebtes Mittel. Dazu gibt man RNA-Moleküle in die Zelle, die genau die entgegengesetzte Basenreihenfolge haben wie die mRNA für ein bestimmtes Protein. Aufgrund der Anziehungskräfte zwischen den komplementären Basenpaaren lagern sich diese siRNA (short interfering RNA) und die mRNA zusammen und bilden einen Doppelstrang aus. Infolgedessen können die Ribosomen nicht mehr an die mRNA andocken und das durch die mRNA verschlüsselte Protein nicht mehr herstellen. Teilweise wird die mRNA durch Paarung mit der siRNA sogar in der Zelle abgebaut.

 

 

Fritz Kragler vom Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie erklärt in diesem „pimp your brain"-Beitrag, was RNA-Interferenz ist, wie sich Pflanzen mit Hilfe dieses Mechanismus gegen Viren schützen können und warum RNA-Interferenz als Technik in der Forschung eingesetzt wird.

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