Neues Werkzeugset revolutioniert die Erforschung von IRES-Gensequenzen
Johanna Krüger
Neues Werkzeugset revolutioniert die Erforschung von IRES-Gensequenzen
Forscherinnen und Forscher des Universitätsklinikums Bonn (UKB), der Universität Bonn und der Stanford University haben ein neues Werkzeugset zur Erforschung interner ribosomaler Eintrittsstellen (IRES) entwickelt. Diese Gensequenzen steuern mit, wie Gene in Proteine übersetzt werden. Bisher fehlte in diesem Bereich ein zuverlässiger Standard, um sie effektiv zu charakterisieren.
Das Team unter der Leitung von Prof. Kathrin Leppeks Arbeitsgruppe „Immunobiochemie“ untersucht, wie Ribosomen mit mRNA interagieren, um die Proteinproduktion zu regulieren. Ribosomen – uralte molekulare Maschinen – spielen eine aktive Rolle bei der Genexpression, indem sie die Translation steuern. IRES-Elemente sind besonders wichtig, da sie die Proteinsynthese selbst dann ermöglichen, wenn die übliche 5'-Cap-Struktur der mRNA blockiert ist – etwa bei viralen Infektionen.
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Das neu entwickelte Werkzeugset soll zum Goldstandard für die Charakterisierung von IRES werden. Es umfasst Methoden wie zirkuläre RNA-Reporter und die quantitative Färbung einzelner mRNA-Moleküle in Gewebeproben von Mausembryonen. Mit diesen Techniken lassen sich besonders aktive IRES-Elemente identifizieren, was Fortschritte in der synthetischen Biologie und bei mRNA-basierten Therapien ermöglichen könnte.
Das Projekt wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Universität Bonn gefördert. Die gleichen Einrichtungen – zusammen mit der Stanford University – halten zudem ein Patent auf nicht-virale IRES-Sequenzen, die die Translation zirkulärer RNA verbessern.
Das Werkzeugset bietet Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern einen einheitlichen Ansatz zur Erforschung von IRES und schließt damit eine lang bestehende Lücke in diesem Feld. Die Ergebnisse könnten zu besser konzipierten mRNA-Therapien und Anwendungen in der synthetischen Biologie führen. Die Arbeit baut auf früheren Patenten und Fördermitteln auf und stärkt die Zusammenarbeit zwischen deutschen und US-amerikanischen Institutionen.
