Neuer genetischer Untercode entdeckt

20. April 2010, 14:36
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Entdeckung könnte helfen, Insulin effizienter herzustellen

Zürich - Schweizer ForscherInnen haben auf der Suche nach möglichen Sub-Codes im Genom eine Art neuen genetischen Untercode entdeckt. Diese im Fachmagazin "Cell" publizierte Entdeckung könnte helfen, bestimmte Arzneimittel effizienter herzustellen.

Hintergrund

Jede Zelle eines Organismus enthält eine Kopie seines Erbguts, das als Desoxyribonukleinsäure (DNA) vorliegt. Die Zelle kann aus dieser Information Proteine oder Eiweiße machen, die für das Wachstum eines Organismus, die Reparatur von Gewebe und den Energiehaushalt notwendig sind. Im genetischen Code, der seit den frühen 1960ern bekannt ist, ist festgelegt, welches Eiweiß aus welchem Abschnitt des Erbguts entsteht.

Untercode

Yves Barral, Gina Cannarozzi und Gaston Gonnet von der ETH Zürich und dem Schweizer Institut für Bioinformatik haben nun einen neuen Untercode identifiziert, der bestimmt, mit welcher Geschwindigkeit Zellen ein bestimmtes Produkt herstellen sollen. Diese Information hat mehrere interessante Implikationen, geben die ForscherInnen bekannt: Erstens liefert sie neue Einblicke in die Funktionsweise des Dekodierungsmechanismus. Zweitens ermöglicht sie, die Rate der Genexpression (Proteinbiosynthese) direkt aus den Genomsequenzen abzulesen - dies sei bislang nur durch mühsame und teure Versuchsanordnungen möglich gewesen.

Zudem gibt der neue Untercode Einblicke in zelluläre Prozesse auf molekularer Ebene. Die Entdeckung werde Informationen über die Funktionsweise der Ribosomen, der Orte der Proteinproduktion, und über die Strategien von Zellen im Katastrophenfall liefern. "Eine Zelle muss sehr schnell auf Verletzungen wie DNA-Schäden oder Gifte wie Arsen reagieren. Der neue Untercode ermöglicht uns zu wissen, welche Gene rasch aktiviert und welche besser langsam exprimiert werden. Ein Nutzen dieser Studie ist, dass wir diese Information nun nur durch die Analyse der Kodiersequenz erhalten können", so Gina Cannarozzi.

Das neue Wissen könnte auch genutzt werden, um Arzneimittel wie Insulin effizienter herzustellen. Das für DiabetikerInnen benötigte Insulin zum Beispiel wird zum Teil in - gentechnisch veränderten - Bakterien oder Hefen wie E. coli oder S. cerevisiae produziert. Der neue Untercode könnte nun verwendet werden, um Informationen umzuschreiben und so die Produktionsmengen zu steigern. (red)

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