Vor einigen Jahren haben Zellbiologen entdeckt, dass jede Zelle microRNAs enthält, die vermutlich zur Feinregulierung beispielsweise von Wachstumsprozessen dienen. "Die microRNA entscheidet, ob Boten-RNA tatsächlich in Proteine umgebaut wird", erklärt Prof. Dr. med. Ellen Closs vom Institut für Pharmakologie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.. Die kleinen micro-RNA-Moleküle mit einer Länge von etwa 22 Basenpaaren docken an einer bestimmten Stelle der Boten-RNA an und verhindern den Translationsprozess. Eine microRNA kann die Translation von zahlreichen Boten-RNAs unterdrücken und eine einzige Boten-RNA kann von mehreren micro-RNAs reguliert werden.

"Wir haben bisher geglaubt, dass die Boten-RNA praktisch komplett ausgeschaltet wird und sozusagen stirbt, wenn microRNAs an sie bindet", erläutert Closs. Die Mainzer Zellforscher haben nun zusammen mit Kollegen aus Basel herausgefunden, dass dieser Prozess wider Erwarten umkehrbar ist und die Boten-RNA unter Stress wieder freigesetzt wird.

Nach bisherigen Erkenntnissen erfolgt die Stilllegung von Boten-RNA in einem bestimmten Bereich des Zytoplasmas, dem P-Body. Dort wird nicht nur Boten-RNA abgebaut, sondern Boten-RNA wird hier für die spätere Proteinsynthese auch zwischengelagert. Wie die Forschergruppen um Closs und Witold Filipowicz vom Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research herausgefunden haben, sind die P-Bodies nicht Endstation für Boten-RNA, sondern im Gegenteil kann Boten-RNA aus einem P-Body wieder zur "aktiven Translationsgruppe" zurückkehren, wenn ein entsprechender Stimulus ergeht.

"Das ist eine völlig neue Erkenntnis: microRNA kann die Boten-RNA auch wieder loslassen", so Closs. "Es gibt also einen Mechanismus, der in der Zelle vorliegt und unter bestimmten Situationen wieder reaktiviert werden kann. Das macht die gesamte Regulation durch microRNAs noch interessanter." Sie schließt dabei nicht aus, dass der entdeckte Prozess nicht nur für die untersuchte CAT-1-Boten-RNA gilt und damit für die Steuerung des Transports der Aminosäure Arginin in die Leber- und andere Körperzellen verantwortlich ist. "Vermutlich gilt der von uns entdeckte Ablauf auch für andere Boten-RNAs", so Closs.

MEDICA.de; Quelle: Johannes Gutenberg-Universität Mainz