Prozessierung von RNA
Wie im Zellkern aus dem Primärtranskript eukaryontischer Gene eine reife, exportfähige mRNA wird, die im Cytoplasma translatiert werden kann.
Zwischen Transkription und Translation liegt bei Eukaryonten ein Arbeitsschritt, den Bakterien in dieser Form nicht kennen. In der Bakterienzelle wird die mRNA oft schon an Ribosomen abgelesen, während sie noch synthetisiert wird. In der eukaryontischen Zelle trennt die Kernhülle beide Vorgänge räumlich. Hier entsteht zunächst ein Primärtranskript, das so noch nicht als Bauanleitung taugt. Erst nach seinem Umbau zur reifen mRNA darf es den Kern verlassen.
Den Ausgangspunkt bildet die Frage, welche RNA überhaupt bearbeitet wird, wo das geschieht und zu welchem Zeitpunkt. Darauf folgt die Modifikation der beiden Enden, die das Molekül schützt und für Export und Translation kennzeichnet. Zuletzt geht es um Veränderungen im Inneren der Sequenz: das Entfernen nicht codierender Abschnitte und die Möglichkeiten, aus einem einzigen Gen unterschiedliche Proteine hervorgehen zu lassen.
Für die Pharmazie ist das unmittelbar praktisch. mRNA-Impfstoffe tragen künstlich nachgebildete Enden, damit sie in der Zelle stabil bleiben und abgelesen werden, und Antisense-Oligonukleotide wie Nusinersen greifen gezielt in das Spleißen ein. Im Anschluss führt der Weg weiter zur Translation und zur Regulation der Genexpression.
Wie eukaryotische Zellen aus dem Primärtranskript eine reife mRNA machen …
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Spleißen, alternatives Spleißen und RNA-Editing