RNA-Interferenz und posttranslationale Regulation
Die RNA-Interferenz ist ein faszinierender Regulationsmechanismus, bei dem microRNA miRNA mit messenger RNA mRNA wechselwirkt. Die einzelsträngige miRNA faltet sich zunächst zu einem Doppelstrang und wird dann vom RISC-Proteinkomplex gebunden und in Einzelstränge zerlegt.
Der miRNA-Einzelstrang ist komplementär zu einer Teilsequenz der mRNA und bindet daran, was die Translation blockiert. Dadurch wird die Entstehung eines Proteins verhindert. Letztendlich wird der mRNA-miRNA-Komplex abgebaut, was eine präzise Kontrolle der Genexpression ermöglicht.
Nach der Translation können Proteine durch posttranslationale Modifikationen reguliert werden. Obwohl die entstandenen Polypeptidketten bereits aktiv sind, können sie durch Anheften von Phosphatgruppen oder Zuckerketten reversibel inaktiviert werden. Diese Modifikationen steuern die Aktivität der Proteine.
🧪 Praxistipp: Die RNA-Interferenz findet inzwischen Anwendung in der Gentechnik und Medizin! Forscher nutzen diesen Mechanismus, um gezielt Gene auszuschalten und neue Therapien gegen Krankheiten zu entwickeln.
Die letzte Regulationsebene ist der Proteinabbau durch das Proteasom, den "molekularen Schredder" der Zelle. Es baut nicht mehr benötigte Proteine ab und reguliert so die Proteinkonzentration in der Zelle.