Klinische Pharmakologie / Psychopharmakologie

 
 

 
 
Israelische Wissenschaft:
Plan einer zellularen Maschine enthüllt

Israelische Wissenschaftler des Weizmann Instituts (http://www.weizmann.ac.il) und der Hebräischen Universität in Jerusalem (http://www.huji.ac.il) haben den Plan einer der wichtigsten zellularen Maschine enthüllt. Die neue Studie ermöglicht Wissenschaftlern den Einblick in die Umwandlung des DNA-Kodes in Befehle für die Proteinkonstruktion.

Bei der Enthüllung geht es um die Struktur eines "Zelleneditors", der den ersten Entwurf der RNA direkt nach seiner Schaffung mithilfe der DNA-Schablone "ausschneidet und zusammenklebt". Viele Krankheiten scheinen an Fehler in diesem Prozess geknüpft zu sein. Mit der Erforschung ihrer Entstehung könnte diese korrigiert oder sogar verhindert werden.

Seit Wissenschaftler vor etwa 25 Jahren entdeckt haben, dass die DNA-Teile in den Genen, die Proteinformation kodieren, "Füll"-Segmente ohne bekannte Funktion enthalten, wird daran gearbeitet, den Prozess zu verstehen, durch den die richtigen Sequenzen herausgehoben und miteinander verbunden werden, um so einen kohärenten Satz an Befehlen zu schaffen.

Das Wissenschaftler-Ehepaar, Prof. Ruth Sperling von der Genetikabteilung der Hebräischen Universität und Prof. Josef Sperling von der Abteilung für Organische Chemie am Weizmann Institut, sowie Ruths Doktorandinnen Maia Azubel und Sharon Wolf von der Abteilung für Chemische Forschung am Institut haben in ihrer Studie die bisher detaillierteste 3-D-Representation der Spliceosomstruktur geschaffen, die jetzt im Wissenschaftsmagazin Molecular Cell (http://www.molecule.org/) veröffentlicht ist. Das Forscherteam hat es geschafft, die Spliceosome direkt aus lebenden Zellen zu entnehmen und sie unter einem Elektronmikroskop zu untersuchen.

Das Team fand einen Weg, die RNA-Verbindungen zwischen den Bauelementen zu trennen und dabei die integralen kurzen RNA-Stränge, die für den Spleissprozess absolut notwendig sind, unversehrt zu belassen, um diese einzeln untersuchen zu können. Ein in Bruchteilen von Sekunden erfolgtes Einfrieren bei sehr niedrigen Temperaturen hat den Wissenschaftlern einen sehr nahen Einblick in die Spliceosomeinheiten in möglichst natürlichem Zustand ermöglicht. Aus Tausenden Abbildern (jedes von einem etwas anderen Winkel) wurde eine gegliederte 3-D-Struktur des Spliceosoms aufgebaut.

Unter anderem hat das Forschungsteam bei der Untersuchung von Spliceosomen lebender Zellen festgestellt, dass das Spleissen in vorgeformten Maschinen stattfindet. Dies passt zu unserem Wissen darüber, dass Zellen ihre Arbeitslast optimieren. "Es ist weitaus effektiver eine Maschine fertig bereit zu halten, als jedes Mal eine neue Maschine zu bauen," bemerkten sie.

Das Weizmann Institut in Rehovot, Israel, ist eine der weltweit führenden Forschungsinstitutionen. Es ist bekannt für seine breitgefächerte Erforschung der Naturwissenschaften und beschäftigt 2.500 Wissenschaftler, Studenten, Techniker und Mitarbeiter. Die Forschungsarbeiten des Instituts befassen sich mit der Suche nach neuen Wegen der Bekämpfung von Krankheiten und Hunger, mit der Prüfung wichtiger Fragen in Mathematik und Computerwissenschaften, der Physik und des Universums, der Entwicklung neuer Materialien und neuer Strategien zum Umweltschutz.

Prof. Sperlings Forschungsarbeit wird finanziert von dem Joseph and Ceil Mazer Center for Structural Biology, dem Helen and Milton A. Kimmelman Center for Biomolecular Structure and Assembly, der J. and R. Foundation und Lois Zeller, Chicago, IL. Prof. Sperling hält den Hilda-Pomeraniec-Gedenklehrstuhl für Organische Chemie inne.

http://www.eurekalert.org - israel.de
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hagalil.com 15-10-2004

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