Genom-Retrotransposons und menschliche Krankheiten
TE werden nach ihrem Mechanismus der Transposition klassifiziert und stellen eine von mehreren Arten von mobilen genetischen Elementen dar. Sie umfassen bis zu 50% des Genoms und machen einen Großteil der DNA-Masse in eukaryotischen Zellen aus. Klasse-I-TE oder Retrotransposone funktionieren in der Regel über reverse Transkription und Klasse-II-TE oder DNA-Transposone kodieren die Enzym-Transposase, die sie für Insertion und Exzision benötigen. Einige der TE, bezeichnet als LINE-1 (L1) und SINE, sind im menschlichen Genom aktiv. Diese Elemente bewegen sich im Genom unter Verwendung einer Zwischen-RNA und einer Reverse-Transkriptase-Aktivität durch einen Kopieren/Einfügen-Mechanismus. Ihre zufällige Mobilisierung kann das menschliche Genom beeinflussen, was zum Auftreten von Mutationen und einer Vielzahl von genetischen Störungen führt. So kann der Wirt die Aktivität von Retrotransposonen eng kontrollieren. Das EU-finanzierte Projekt L1-DIGEORGESYNDROME (Role of LINE-1 retrotransposons in the human disease DiGeorge Syndrome) untersuchte Mechanismen der Steuerung der Aktivität dieser TE, über die noch nicht sehr viel bekannt ist. Die Projektmitglieder bestätigten frühere Beobachtungen, dass der Mikroprozessor (Drosha-DGCR8) -Komplex die Aktivität von Säugetier-Retrotransposonen steuert. Die Forscher zeigten, dass der Mikroprozessor die 5'UTR von einigen TE verarbeiten kann, was zu einer starken und stabilen RNA-Sekundärstruktur in vitro und in vivo führt. Die Ergebnisse zeigen, dass der Mikroprozessor Säugetier-Retrotransposone durch Bindung und Verarbeitung sekundärer RNA-Strukturen in ihren intermediären RNA-Molekülen unterdrückt. Wichtig ist, dass die Synthese von microRNA (miRNA) die bekannteste Funktion des Mikroprozessors ist. Das Projekt beschrieb eine neue Rolle für let-7 bei der Steuerung der Aktivität von Säugetier-L1-Retrotransposonen und der Aufrechterhaltung der genomischen Integrität. Der durch Mikroverstopfung des Fragments auf dem Chromosom 22 verursachte Defekt des Mikroprozessor-Komplexes steht im Zusammenhang mit der als DiGeorge-Syndrom bekannten Störung. Die Entdeckungen des Projekts könnten Möglichkeiten für die Gentherapie eröffnen, um dieses tödliche Syndrom zu heilen.
Schlüsselbegriffe
Retrotransposone, transponierbare Elemente, LINE-1, L1-DIGEORGESYNDROME, Drosha-DG8-Komplex, DiGeorge-Syndrom
