RNA-Interferenz Krebsgen?
Hallo:)
Ich hab in Bio jetzt das Thema RNA-Interferenz und dazu sollten wir uns die Abbildungen angucken und dann Aufgaben bearbeiten. Leider komme ich bei c) und d) nicht weiter kann mir vielleicht jemand dabei helfen?
1 Antwort
Hi,
ja, das kann man nachvollziehen, dass du nicht weiterkommst, das ist ja auch recht komplex.
Man muss sich erst mal einen Überblick verschaffen, sonst weißt du nicht, warum das ganze läuft. Was bedeutet RNAi (RNA-Interferenz) im Zusammenhang mit einer Krebsbehandlung? Die mRNA des Krebsgens wird zerstört (Abb. b). Das ist das Ziel. Es geht also um das gezielte Ausschalten von Transkripten von einem Krebsgen, um dieses Krebsgen stillzulegen. Es produziert zwar mRNA, jedoch werden diese gar nicht mehr zur Translation gelangen, da sie vorher zerstört werden (so das Ziel). Und jetzt schauen wir uns mal an, wie das gemacht wird.
Kennt man die mRNA eines Krebsgens (rot, Abb. a, oben links), kann man dazu komplementäre RNA künstlich herstellen und doppelsträngige dsRNA erzeugen. Auf doppelsträngige RNA sind Zellen nicht gut zu sprechen, sie schätzen dies als potentielle Bedrohung ein, da es Viren gibt, die mit dsRNA arbeiten. Daher wird die dsRNA durch ein RNA-spaltendes Enzym, eine RNase (Dicer), gespalten und es entstehen kurze doppelsträngige RNA-Fragmente. Das ist siRNA (small interfering RNA). Das ist sozusagen die "Munition" um gegen das Krebsgen vorzugehen.
Schleust man die siRNA-Fragmente in eine Krebszelle ein (Abb. b) werden sie in einen Proteinkomplex eingebaut, der sich RISC nennt (RNA induced silencing complex). An RISC disoziiert die RNA in einzelsträngige Hälften. Nun hat man einen RISC-Proteinkomplex mit einer einzelsträngigen siRNA (blau), die "antisense" zur mRNA des Krebsgens ist (rot). Wir erinnern uns die blaue RNA ist komplementär zur roten (Abb. a; oben links). Wo immer dieser Komplex aus siRNA und RISC bindet, wird die gebundene komplementäre mRNA enzymatisch zerstört (Abb. b, unten). D.h. die mRNA des Krebsgens kann nun, sobald sie den Zellkern verlässt, über siRNA-vermittelte Zielerkennung markiert und abgebaut werden, bevor ihr Genprodukt gebildet worden ist. Deswegen spricht man auch von einem "silencing" (zum Schweigen bringen).
Gut, nun kann man die Fragen beantworten:
c) Die Wirkungsweise des Krebshemmers beruht auf RNAi basiertes "silencing", die Stillegung eines (Krebs-)gens über einen gezielten siRNA-vermittelten Abbau seiner mRNA.
d) Wie der Name "Hemmer" schon sagt, wird die Genexpression nur durch das Ausschalten von Transkripten (mRNA) gehemmt. Das Gen selbst bleibt intakt und die Herstellung seiner Transkripte wird nicht gehemmt. Was bedeutet, dass die mRNA weiter hergestellt wird und sobald keine siRNA mehr vorhanden wäre, tauchen die Genprodukte des Krebsgens wieder auf. Eine ursächliche "Heilung", im Sinne einer dauerhaften Abschaltung des Gens, ist damit nicht erreicht. LG
