Neue genetische Bearbeitungsmöglichkeiten bei Tintenfischen entdeckt

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Neue genetische Editierfähigkeiten bei Tintenfischen entdeckt

Wissenschaftler haben eine weitere Supermacht in dem geschickten Tintenfisch entdeckt, indem sie entdeckten, dass der Tintenfisch seine eigenen genetischen Instruktionen nicht nur im Kern seiner Neuronen, sondern auch im Axon massiv bearbeitet – lange, schlanke neuronale Projektionen, die elektrische Impulse an andere Neuronen übertragen. Dies ist das erste Mal, dass Bearbeitungen der genetischen Information außerhalb des Zellkerns einer Tierzelle beobachtet wurden.

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Die Studie, die von Isabel C. Vallecillo-Viejo und Joshua Rosenthal am Marine Biological Laboratory (MBL), Woods Hole, geleitet wird, wird diese Woche in der Zeitschrift Nucleic Acids Research veröffentlicht.

Die Entdeckung gibt dem “zentralen Dogma” der Molekularbiologie, das besagt, dass die genetische Information getreulich von der DNA über die Boten-RNA zur Synthese von Proteinen weitergegeben wird, einen weiteren Schub. Im Jahr 2015 entdeckten Rosenthal und Kollegen, dass Tintenfische ihre Boten-RNA-Anweisungen auf eine außerordentliche Größenordnung “editieren”, die über die des Menschen hinausgeht und es ihnen erlaubt, die Art der Proteine, die im Nervensystem produziert werden, fein abzustimmen.

“Aber wir dachten, dass die gesamte RNA-Bearbeitung im Zellkern stattfindet, und dann werden die modifizierten Boten-RNAs in die Zelle exportiert”, sagt Rosenthal, Seniorautor der vorliegenden Studie. Jetzt zeigen wir, dass Tintenfische die RNAs in der Peripherie der Zelle modifizieren können. Das bedeutet, dass sie theoretisch die Funktion der Proteine so verändern können, dass sie den lokalen Anforderungen der Zelle entsprechen. Das gibt ihnen einen großen Spielraum, um die genetische Information nach Bedarf anzupassen”. Das Team zeigte auch, dass Boten-RNAs im Axon der Nervenzelle mit viel höheren Raten als im Zellkern bearbeitet werden.

Beim Menschen ist eine Axon-Dysfunktion mit vielen neurologischen Störungen verbunden. Die Erkenntnisse aus der vorliegenden Studie könnten die Bemühungen von Biotech-Unternehmen beschleunigen, die versuchen, diesen natürlichen RNA-Editierungsprozess beim Menschen für therapeutische Zwecke zu nutzen.

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