Neue Aus-Schalter für Proteine helfen bei der Aufklärung ihrer Funktion

Rund 30.000 Gene umfasst das Erbgut des Menschen; jedes von ihnen enthält die Bauanleitung für mindestens ein Protein. Erst von einem Bruchteil dieser Eiweißmoleküle weiß man bisher, welche Funktion sie im Körper erfüllen. Eine elegante und schnelle Methode könnte nun Licht ins Dunkel bringen: Wissenschaftler der Universität Bonn konnten beobachten, dass sich mit Hilfe so genannter Aptamere selbst sehr ähnliche Proteine ganz spezifisch "ausschalten" lassen. In ihrer Veröffentlichung im US-amerikanischen Wissenschaftsmagazin "Proceedings of the National Academy of Science" (Ausgabe 101 vom 27. Juli 2004) weisen sie so für ein Immunprotein nach, dass es bei der Aktivierung bestimmter Gene eine bedeutende Rolle spielt.

Um herauszufinden, wozu ein Eiweißstoff gut ist, schaut man am besten, was der Körper ohne ihn anfängt. Weltweit suchen die Forscher daher nach möglichst simplen Methoden, um einzelne Proteine einfach "auszuschalten". So gibt es inzwischen viel versprechende Werkzeuge, die verhindern, dass die Zelle bestimmte Proteine überhaupt produziert. "Wir gehen einen anderen Weg", erklärt der Bonner Biochemiker Professor Dr. Michael Famulok: "Wir suchen nach Molekülen, den Aptameren, die sich ganz spezifisch an die gewünschten Proteine heften und dadurch verhindern, dass sie funktionieren."

Aptamere sind Ketten aus Ribonukleinsäure (RNA) - das ist sozusagen die "kleine Schwester" der Erbsubstanz DNA. RNA besteht aus vier Bausteinen, den Basen, die beliebig hintereinander gehängt werden können. So lassen sich unendlich viele verschiedene Ketten erzeugen. Diese Ketten "verknäuelen" sich je nach Basenfolge auf eine ganz charakteristische Weise und nehmen so eine bestimmte dreidimensionale Struktur an. Manche RNA-Aptamere sind so geformt, dass sie an bestimmte Proteine binden können und dann ihre Funktion beeinflussen. Bleibt nur noch, diese RNA-Ketten zu finden.

Quelle: Universität Bonn