14.04.2015 (jhn)
Ein neue Gen-Funktion haben Wissenschaftler um den Marburger Biochemiker Dr. Gerhard Schratt entdeckt. Das untersuchte Gen beeinflusst Entwicklungsstörungen wie Autismus.
Die Wissenschaftler untersuchten ein Produkt des im Gehirn aktiven Gens Ube3a. Ein solches Produkt entsteht bei der Umsetzung des Gens in ein Protein. Zellen bilden für diesen Vorgang zunächst eine Abschrift des Gens. Dieses sogenannte "RNA-Transkript" ist dann der Bauplan für das Protein. In jüngster Zeit waren RNA-Transkripte vermehrt Gegenstand der lebenswissenschaftlichen Forschung.
Die RNA-Transkripte von Ube3a liegen in verschiedenen Versionen vor. Sie entstehen durch das Zusammenfügen unterschiedlicher Abschnitte der RNA in der Zelle. Das Ergebnis kann die gesamte Bauanleitung des Ube3a-Proteins umfassen (Transkript Ube3a2/3), aber auch verkürzt sein (Ube3a1). Welche Aufgaben die verschiedenen Varianten erfüllen, war bislang unklar.
Das Ube3a1-Transkipt kommt in den Zellfortsätzen vor, den Dendriten. Sie dienen der Zelle zur Vernetzung. Ohne die RNA kommt es zum ungebremsten Wachstum von Dendriten. Außerdem verzögert sich die Reifung der dendritischen Dornen. Dabei handelt es sich um charakteristische Ausstülpungen, an denen die meisten Synapsen enden. Die Folge ist eine gestörte Kommunikation zwischen den Nervenzellen.
"Autistische Patienten weisen häufig Neuronen auf, deren Dendriten und Dornen abgewandelt sind", erklärte Schratt; "möglicherweise liegt dies daran, dass der Ube3a1-Gehalt in diesen Zellen bereits in der frühen Entwicklung hoch ist, zum Beispiel aufgrund überzähliger Genkopien."
Gerhard Schratt ist Leiter des Instituts für Physiologische Chemie am Fachbereich Medizin der Philipps-Universität. Er koordiniert das Schwerpunktprogramm 1738 der Deutschen Forschungsgemeinschaft zum Thema "Die Rolle von nicht-kodierenden RNAs in der Entwicklung, Plastizität und bei Erkrankungen des Nervensystems".
Die Forschungsergebnisse erschienen am Montag (13. April) in der Fachzeitschrift "Nature Neuroscience". Weitere Beteiligte an der Publikation sind Psychologen um Professor Dr. Rainer Schwarting der Universität, sowie Bioinformatiker des Max-Planck-Institus für Biologie des Alterns in Köln. Die zugrundeliegende Forschungsarbeit wurde durch die Europäische Union, die Deutsche Forschungsgemeinschaft, die Von Behring-Röntgen-Stiftung sowie das Universitätsklinikum Gießen-Marburg finanziell gefördert.
pm: Philipps-Universität Marburg
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