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Understanding the mechanism behind ADAR1 (Adenosine DeAminase acting on RNA 1) modulation of the RNA interference pathway

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RNA-Editierung und RNA-Interferenz – beides ist möglich

Durch RNA-Editierung kann die Funktion von Proteinen verändert werden, die für eine spezifische Aktion kodieren. Auf dieser Basis lässt sich möglicherweise die Funktion von Rezeptoren in Gehirn und Zentralnervensystem besser verstehen.

Gesundheit

Die häufigste Art der RNA-Editierung bei Säugetieren ist die Veränderung der Nukleotidsequenz, d.h. die Konversion von Adenosin zu Inosin. Im Nervensystem findet dies durch Desaminierung an Stellen statt, wo Enzyme als Proteinkatalysatoren fungieren und für die chemische Abspaltung von Amingruppen aus Molekülen verantwortlich sind. ADAR1 und ADAR2 sind solche Desaminasen. Bei der RNA-Interferenz binden kleine RNA-Moleküle (miRNA und siRNA bzw. microRNA und small interfering RNA) an andere spezifische RNA (mRNA), um deren Aktivität entweder zu verstärken oder zu verringern. RNA-Interferenz (RNAi) ist ein wichtiger Mechanismus, der Zellen schützt und die Entwicklung und Expression von Genen steuert. Das Projekt "ADAR1 and RNAi" (Understanding the mechanism behind ADAR1 (Adenosine DeAminase acting on RNA 1) modulation of the RNA interference pathway) untersuchte eine mögliche Überlappung von RNA-Editierung und RNAi, und ob diese Prozesse einander entgegenwirken. Durch siRNA-Tiefensequenzierung sollte ermittelt werden, ob durch Erhöhung der Menge und Aktivität editierender Enzyme die miRNA-Editierung gesteigert werden kann. Wie sich herausstellte, hat eine verstärkte ADAR1-Expression keinen Effekt auf miRNA, was nahe legt, dass eine Zunahme der RNA-Editierung keine Veränderung der miRNA-Aktivität bewirkt. Die Forscher vermuteten allerdings, dass Effekte einer verstärkten ADAR1-Expression schwieriger nachzuweisen sind. In Modifikations- und Mutationsversuche untersuchten sie, welche Bedingungen für eine Interaktion zwischen miRNA-Präkursoren und ADAR erforderlich sind. Die Ergebnisse zeigten, dass die beiden Signalwege unter Umständen einander entgegenwirken, allerdings nur bei bestimmten miRNA, und dass die enzymatische Aktivität auf diese Interaktion möglicherweise keinen Einfluss hat.

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5 Oktober 2020