"Junk-DNA" spielt laut Wissenschaftlern eine Rolle bei der Ausbreitung von Krebs
DNA-Stücke, die früher als nutzlos galten, enthalten tatsächlich Anweisungen zur Herstellung von Molekülen, die die Ausbreitung von Krebs unterstützen, sagen Wissenschaftler.
Die fraglichen Moleküle werden als Enhancer-RNAs (eRNAs) bezeichnet, und eine neue Studie der University of California in San Diego (UCSD) ergab, dass sie krebsfördernde Gene eingeschaltet lassen.
In früheren Arbeiten hatten die Wissenschaftler Tausende von eRNAs entdeckt, die Darmkrebszellen kräftig produzieren, wenn sie persistente Signale vom Immunsystem empfangen.
Nun zu einem neuen Artikel, der in der Zeitschrift erscheint Naturstruktur- und Molekularbiologieerklären sie, wie eRNAs mit einem „Krebsverbreiter“ -Protein namens BRD4 interagieren.
Die Studie trägt zu den wachsenden Beweisen bei, dass die sogenannte Junk-DNA Elemente enthält, die für Gesundheit und Krankheit aktiv sind.
Junk-DNA und nichtkodierende RNA
DNA ist die biologische Blaupause für die Herstellung eines Organismus, der bei der Fortpflanzung von Erwachsenen auf ihre Nachkommen übergeht. Es enthält Codes, die Zellen anweisen, wie Proteine hergestellt werden. Dies sind die Arbeitsmoleküle, die Zellfunktionen ausführen.
Diese Blaupause wirkt jedoch nicht von alleine. Ein anderes Molekül namens RNA kopiert den DNA-Code und übersetzt ihn in Anweisungen zur Proteinherstellung für die Zelle.
Es wurde einmal angenommen, dass die Rolle von RNA-Molekülen nur darin besteht, DNA-Code in Proteine zu transkribieren.
Zunehmende Beweise zeigen jedoch, dass es zusätzlich zu diesen kodierenden RNAs nichtkodierende RNAs gibt, die viele andere Aufgaben erfüllen.
Darüber hinaus betreffen einige der Enthüllungen etwa 98 Prozent der DNA, die keine Codes für die Herstellung von Proteinen enthält, die aus diesem Grund früher als Junk-DNA bezeichnet wurden.
Nichtkodierende RNAs können Moleküle bilden und brechen und die Produktion von Proteinen fein abstimmen. Einige blockieren sogar schädliche Sequenzen des genetischen Codes, die durch Virusinfektionen bei unseren Vorfahren in unsere DNA gelangt sind.
„Schlüsselregulatoren für Krebs“
Die nichtkodierenden RNAs im Zentrum dieser Studie gehören zu einer Klasse, die Wissenschaftler erst kürzlich identifiziert haben. Bisher war nicht klar, ob diese eRNAs an irgendwelchen Zellfunktionen beteiligt waren.
"Unsere Ergebnisse", so die leitende Studienautorin Shannon M. Lauberth, Assistenzprofessorin in der Abteilung für Molekularbiologie an der UCSD, "zeigen, dass eRNAs Schlüsselregulatoren von Krebs sind, indem sie die BRD4-Bindung verstärken und auf der DNA verankern." Dadurch bleiben die tumorpromovierenden Gene auf hohem Niveau eingeschaltet. “
Sie stellt mit Interesse fest, dass bei Erschöpfung mehrerer Moleküle eine signifikante Verringerung der „Expression der tumorpromovierenden Gene, die die eRNAs und BRD4 gemeinsam regulieren“, zu verzeichnen war.
BRD4 hat als potenzielles Ziel für die Krebsbehandlung Beachtung gefunden, und „mehrere kleine Moleküle“, die es blockieren, werden bereits untersucht.
Das UCSD-Team beabsichtigt, die Produktion von eRNAs und deren Einfluss auf die Genexpression weiter zu untersuchen. Ziel ist es, Wege zu finden, um auf eRNAs abzuzielen und ihre Fähigkeit zur Förderung von Krebs zu stoppen.
"Zusammengenommen stimmen unsere Ergebnisse mit der aufkommenden Vorstellung überein, dass eRNAs funktionelle Moleküle sind und nicht nur Reflexionen der Enhancer-Aktivierung oder einfach des Transkriptionsrauschens."
Shannon M. Lauberth
"Dies wird die Art und Weise, wie wir über" Junk-RNA "und die Regulation der Genexpression im Kontext der menschlichen Zelle denken, verändern", schließt sie.
