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Das EURASNET-Organisationsteam (von links): Prof. Reinhard
Lührmann, Dr. Joachim Bormann (EU-Koordinator) und Dr. Reinhard
Rauhut (Projektmanager)
(Foto: Goldmann / MPIbpc)
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In den Zellen von Tieren und Pflanzen ("Eukaryonten")
ist die genetische Botschaft zur Herstellung von Proteinen auf mehrere
DNA-Abschnitte, sog. "Exons", verteilt, die von nicht-kodierenden
DNA-Strecken, den "Introns", unterbrochen werden. Beim Umschreiben der
DNA in messenger-RNA müssen die Introns herausgeschnitten und die
Exons zusammengefügt werden - ein Vorgang, den man als mRNA-Spleißen
bezeichnet. Erst die gespleißte mRNA kann als Matritze für die
Herstellung eines Proteins dienen.
Die mRNA-Spleißprozesse werden im Zellkern von hochkomplizierten
molekularen Maschinen bewerkstelligt, die Spleißosomen genannt werden.
Die enorme Bedeutung des mRNA-Spleißens wird nicht zuletzt durch die
Erkenntnisse aus den letzen Jahren unterstrichen, dass die Zahl der
proteinkodierenden Gene im menschlichen Genom viel kleiner ist (nur
ca. 25 000), als man angesichts der Komplexität des menschlichen
Proteoms erwartet hatte. Diese "fehlende" Komplexität auf der
DNA-Ebene wird im Wesentlichen durch alternatives mRNA-Spleißen
ausgeglichen, wobei durch reguliertes Verknüpfen verschiedener Exons
aus der gleichen pre-mRNA eine Vielzahl unterschiedlicher mRNAs (und
damit unterschiedlicher Proteine) hergestellt werden kann.
Alternatives Spleißen ist eine essentielle Ebene der Genregulation und
betrifft jeden Aspekt der Biologie von Eukaryonten. Dabei auftretende
Defekte sind häufig die Ursache oder Verstärker einer immer größer
werdenden Zahl von Krankheiten, einschließlich Krebs und
neurodegenerativer Krankheiten. Während man die Grundzüge des Aufbaus
und der Arbeitsweise der Spleißosomen bereits kennt, wird die
Regulation alternativer Spleißprozesse bisher nur bruchstückhaft
verstanden. Dieses liegt u. a. daran, dass die Selektion bestimmter
Exons für diese Spleißprozesse durch ein Zusammenspiel vieler Proteine
bestimmt wird (die sog. kombinatorische Kontrolle). Darüber hinaus
werden alternative Spleißprozesse auch durch die Kommunikation der
Spleißosomen mit der Transkriptionsmaschinerie beeinflusst.
Unter der Leitung von Prof. Reinhard Lührmann (Abteilung Zelluläre
Biochemie) am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie hat sich
ein internationales Konsortium zusammen gefunden und bei der EU
Forschungsgelder für ein so genanntes Exzellenznetz (Network of
Excellence) eingeworben. Dieses Exzellenznetz mit der Bezeichnung
EURASNET (European Alternative Splicing Network) hat sich vier
wichtige Ziele gesteckt:
- Durchführung eines gemeinsamen Forschungsprogramms zur Aufklärung
der Mechanismen des alternativen Spleißens sowie der Interaktion von
Spleißosomen mit anderen Steuerungsprozessen der Genexpression mit
biochemischen, molekulargenetischen und systembiologischen Methoden.
Die Untersuchungen sollen auch klinische Aspekte mit einbeziehen.
- Schaffung einer Kommunikationsplattform zum Austausch von
Informationen, Methoden und Material zwischen den Netzwerkpartnern.
- Unterstützung von zehn Nachwuchswissenschaftlern (Young
Investigators) beim Aufbau neuer Forschergruppen, als "Speerspitze"
einer Initiative zur Förderung europäischer Forschungskarrieren.
- Verbreitung der Erkenntnisse auf Konferenzen, Workshops und
Vorträgen sowie Aufbau von intensiven Kontakten zu anderen
RNA-Netzwerken, Kliniken und forschungsorientierten
Industrieunternehmen.
Starttermin des EURASNET-Projekts ist der 1. Januar 2006. In dem
Konsortium sind 30 Arbeitsgruppen aus 11 europäischen Ländern sowie
Israel und Argentinien vertreten. Auf deutscher Seite sind zwei
Max-Planck-Institute in Göttingen und Dresden, die Universitäten
Erlangen und Gießen sowie das EMBL, eine internationale Organisation
mit Sitz in Heidelberg, beteiligt. Die Förderung der Europäischen
Union beträgt 10 Millionen Euro und verteilt sich auf eine Laufzeit
von fünf Jahren.
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