Das Forscherteam um Mariusz Nowacki von der Uni Bern hat entdeckt, dass das Pantoffeltierchen Paramecium tetraurelia "nutzlose" Abschnitte aus seinem Erbgut, auch "Junk-DNA" genannt, durchaus für Nützliches verwendet. Bisher ging man davon aus, dass diese Abschnitte aus dem Erbgut ausgeschnitten und einfach abgebaut werden.
Vor dem Abbauen dienen sie aber noch als Vorlage für kleine RNAs, DNA-ähnliche Moleküle, die wiederum beim Ausschneiden anderer DNA-Abschnitte helfen. Dieses molekulare Schneeballsystem hatte Nowacki mit seinem Team bereits früher entdeckt, wie die Uni Bern am Montag mitteilte. Es gab nur ein Problem: Die ausgeschnittene "Junk-DNA" ist eigentlich viel zu kurz, als dass die Zellmaschinerie sie ablesen und anhand dessen die kurzen RNAs produzieren könnte.
Zusammenfügen zum Ring
"Es war eine interessante Detektivarbeit", liess sich Nowacki in der Mitteilung zitieren. Im Fachblatt "Cell" lüften er und sein Team nun das Rätsel, wie das Pantoffeltierchen das Unlesbare lesbar macht: Es hängt die kurzen DNA-Schnipsel zusammen, und fügt die Kette ab einer bestimmten Länge zu einem Ring zusammen. So kann die Zellmaschinerie die DNA ablesen und die biologisch wichtigen kurzen RNA-Moleküle produzieren.
Die Forschungsarbeit entstand im Rahmen des Nationalen Forschungsschwerpunkts "RNA & Disease - Die Rolle von RNA in Krankheitsmechanismen". RNA dient nicht nur als Blaupause zur Herstellung von Proteinen, sondern kann auch als Gerüst für Zellmaschinen dienen oder die Aktivität von Genen regeln.
Damit sind sie ein wichtiger Dreh- und Angelpunkt der Zelle. Defekte dieses Systems liegen diversen Krankheiten zugrunde, von Herzerkrankungen über Krebs bis hin zu Hirn- und Stoffwechselerkrankungen.
An Organismen wie dem Pantoffeltierchen lassen sich Grundlagen der Entstehung, Verwendung und Regulierung solcher RNA-Moleküle erforschen, um auch die Entstehung von Krankheiten beim Menschen besser zu verstehen.