Plug and Play mit RNA

Abstract

Aptamere · GFP · Nanoarchitekturen · RNA · Supramolekulare ChemieGalt die RNA früher allein als Vermittler zwischen dem Genom und dem Proteom, so tritt heute immer mehr zutage, dass sie auch noch eine Vielzahl weiterer Aufgaben in zellulären Prozessen innehat und dabei eine ähnlich diverse funktionelle Bandbreite wie Proteine aufweist.[ Die daraus resultierende Mçglichkeit einer durch das RNA-Gerüst induzierten Protein-Protein-Wechselwirkung wurde an zwei eindrucksvollen Beispielen demonstriert. Im ersten Beispiel wurden die Fluoreszenz eines künstlich geteilten "grün Fluoreszierenden Proteins" (GFP) wieder hergestellt. In einem zweiten Beispiel wurden durch das RNAGerüst zwei an der Wasserstoffproduktion beteiligte Enzyme Abbildung 1. RNA-Architektur zur kontrollierten räumlichen Anordnung von Proteinen im Inneren von prokaryotischen Zellen. Oben: Aptamerdomänen enthaltene RNA-Strukturen (grüne und rote Kreise) werden durch die zelleigene Transkriptionsmaschinerie hergestellt und lagern sich spontan über Hybridisierungsdomänen (blaue Linien) zu "Kacheln" zusammen, die sich wiederum ebenfalls spontan zu übergeord-neten RNA-"Feldern" organisieren. Unten: Vergrçßerung des Ausschnittes im schwarzen Kreis des oberen Bildes. Zwei verschiedene Fusionsproteine A und B werden über die Aptamerdomänen auf der RNA-Matrix gebunden; dabei werden die Proteine in räumliche Nähe gebracht, was wiederum eine biologische Funktion induziert.

Stimuli Responsive, Programmable DNA Nanodevices for Biomedical Applications

“…An aptamer is formed of nucleic acid sequences (DNA or RNA) having a length of 15–40 nucleotides or even longer and can bind specifically to a given molecular target. Nucleic acid ( Mayer et al, 2011 ) forms a 3D structure when dispersed in solution. The shape attained by the aptamer decides its binding site to which the targeted molecule can easily bind.…”