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Neue Erkenntnisse zur ribosomalen Resilienz: Wie Hyperthermophile ihre molekularen Maschinen festigen

Internationale Forschungskooperation unter Beteiligung des Vogel-Labors am Helmholtz-Institut Würzburg (HIRI) | Studie jüngst in Cell erschienen

Ribosomale Ribonukleinsäure (rRNA, von engl. ribosomal ribonucleic acid) ist ein wichtiger Bestandteil von Ribosomen, den zellulären Maschinen, die Proteine herstellen. Zu verstehen, wie rRNA sich verändert, kann Einblicke in grundlegende zelluläre Prozesse und Krankheitsmechanismen liefern. Bisher war es jedoch nur schwer möglich, diese Modifikationen über mehrere Proben und Spezies hinweg zu untersuchen. Dieser Herausforderung hat sich ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israel, gestellt. Am Projekt beteiligt ist auch das Labor von Jörg Vogel, Direktor des Helmholtz-Instituts Würzburg (HIRI). Seine Ergebnisse hat das Team jüngst im Fachmagazin Cell veröffentlicht. 

In der Studie beschreiben die Forschenden eine neue Technik namens Pan-Mod-seq. Mit dieser ist es möglich, chemische Modifikationen in rRNA in vielen unterschiedlichen Arten und unter verschiedenen Wachstumsbedingungen systematisch zu kartieren und zu untersuchen. Das Team fand heraus, dass rRNA-Modifikationen bei Hyperthermophilen – Organismen, die unter extremer Hitze gedeihen – hochdynamisch und temperaturinduziert sind. Diese Veränderungen können somit dazu beitragen, Ribosomen bei erhöhten Temperaturen zu stabilisieren.

Die Forschung am HIRI konzentrierte sich speziell auf die Entwicklung einer Methode zur Probenvorbereitung und die Isolierung von rRNA aus Krankheitserregern, wodurch Modifikationen identifiziert werden konnten.

Das Forschungsprojekt ist eine internationale Zusammenarbeit zwischen acht Nationen. Neben dem HIRI, einem Standort des Braunschweiger Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung in Kooperation mit der Julius-Maximilians-Universität Würzburg, waren außerdem beteiligt: die Universität Regensburg, die Colorado State University in Fort Collins, das Lawrence Berkeley National Laboratory, das National Cancer Institute in Frederick, die Michigan Technological University in Houghton (jeweils in den USA), die École polytechnique in Palaiseau, die Université de Strasbourg und das Centre national de la recherche scientifique in Straßburg (jeweils in Frankreich), die Tokyo Metropolitan University in Japan, die University of Chinese Academy of Sciences in Wenzhou, China, die Jagiellonian University in Krakau, Polen und die Veterinärmedizinische Universität Wien, Österreich.
 

Studie ansehen

Symbolisches Bild der S16-rRNA (erstellt mit Biorender.com)

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