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Die Rolle von langen nicht-kodierenden RNA bei der Entwicklung des Nervensystems 

Nicht-kodierende RNA (ncRNA) zeichnen sich als einer der wichtigsten Regulatoren für die Entwicklung aus. Nachdem sie lange als Abfall-Transkripte angesehen wurden, erforschten EU-Forscher nun ihre Rolle bei der Entwicklung des zentralen Nervensystems (ZNS).  

Grundlagenforschung
Gesundheit

Trotz umfangreicher Hinweise darauf, dass ncRNA an der ZNS-Entwicklung beteiligt sind, gab es bislang noch keine systematische Analyse ihrer Rolle. Anhand der Drosophila melanogaster untersuchte das Projekt LNCRNADROCNS Expression und Lokalisierung von langer ncRNA (lncRNA) während der Entwicklung des ZNS von Fruchtfliegen eingehend. Die Forscher verwendeten den Pilzkörper (MB), eine für die Gedächtnisbildung verwendete Struktur, um das Modellsystem zu erstellen. Die Forscher entwickelten ein Protokoll, um eine Art von MB-Neuron zu purifizieren, auch als Kenyon-Zellen (KC) bezeichnet. Unter Verwendung von KC aus Larven und erwachsenen Fliegen führte das Team eine Tiefen-Sequenzierung von poly-adenylierten RNA durch, wobei die übrigen Neuronen im Gehirn als Kontrolle dienten. In Zusammenarbeit mit einem Harvard-Labor wurden die Ergebnisse mit Sequenzdaten zu einer anderen Fliegenlinie sowie zu oktopaminergischen Neuronen verglichen. Die Daten wurden von LNCRNADROCNS und von Labors in Oxford und Edinburgh analysiert. Gemeinsam entwickelten sie eine Pipeline, die de novo und genomunterstützte Baugruppen kombiniert, gefolgt von einer umfangreichen Filterung. Die Forschungsergebnisse zeigen eine signifikante Überschneidung zwischen den Daten des Projekts und denen von Harvard, was deren Gültigkeit unterstreicht. Um dies zu bestätigen, hatten die Daten zu den oktopaminergischen Neuronen keine signifikanten Überschneidungen mit den Ergebnissen des Projekts. Aus einem Pool von 200 neuen und fast 1.000 zuvor identifizierten intergenen lncRNA wählten die Forscher schließlich 44 lncRNA auf der Grundlage ihrer Anzahl in MB oder ihres hohen Transkriptionsniveaus aus. Die Ergebnisse des Projekts deuten darauf hin, dass lncRNA eine wichtige Rolle bei der ZNS-Entwicklung spielen und sich möglicherweise auf die Funktion erstrecken. Wegen der Gewebekomplexität und der technischen Schwierigkeiten müssen weitere Arbeiten durchgeführt werden, um die genaue Funktion der Transkripte zu identifizieren. Zukünftige Forschungen hierzu müssen sich auf den Nachweis von kleinen Mengen von RNA-Molekülen im Drosophila-Gehirn konzentrieren.

Schlüsselbegriffe

Lange nicht-kodierende RNA, ZNS, LNCRNADROCNS, Pilzkörper, Kenyon-Zelle 

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