DFG-Förderung für JLU-Biochemikerin Prof. Dr. Katja Sträßer

Ribonukleinsäuren (RNA) sind essenzielle Bausteine des Lebens. Sie sind Teil des Informationsflusses vom genetischen Code zur Funktion in der Zelle. Prof. Dr. Katja Sträßer, Professorin für Biochemie an der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), forscht auf dem Gebiet der Genexpression – das ist der Prozess, bei dem die in den Genen enthaltene Information zum Leben erweckt wird. Ihre Expertise bringt sie nun auch in den neu bewilligten Transregio-Sonderforschungsbereich (SFB/Transregio) „smART: spezifisches mRNA-Targeting“ ein. Der Verbund, der von der Goethe-Universität Frankfurt am Main (Sprecherhochschule) gemeinsam mit der Philipps-Universität Marburg initiiert wurde, wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert und widmet sich der Erforschung komplexer RNA-Mechanismen und deren Beeinflussung. Im Rahmen dieser Verbundkooperation wird Prof. Sträßer nun gemeinsam mit einer Doktorandin bzw. einem Doktoranden die Auswirkungen von RNA-Modifikationen auf die Funktion der RNA untersuchen.

RNA als Botenmolekül

Jede Zelle in unserem Körper nutzt mRNA (messenger RNA) als Botenmolekül, um die Bauanleitungen für Proteine vom Zellkern zu den Produktionsstätten zu transportieren. Bisher galt dieser Prozess oft als starr. Doch die Forschung von Prof. Sträßer zeigt: Die Zelle besitzt ein ausgeklügeltes System, um diese Botenmoleküle nachträglich zu verändern und damit deren Wirkung zu steuern.

Dabei spielt die sogenannte Pseudouridylierung eine Schlüsselrolle. Man kann sich das wie ein chemisches Lesezeichen oder eine kleine Markierung vorstellen, die an bestimmten Stellen der mRNA angebracht wird. „Diese Markierung verändert nicht nur die Form der mRNA, sondern entscheidet auch darüber, wie effizient die Zelle die Bauanleitung liest und in ein Protein übersetzt“, erklärt Prof. Sträßer.

Ein Enzym als molekularer Marker

Sie untersucht sie mit ihrem Team, wie das Enzym Cbf5 diese Markierungen in die mRNA einführt. Das langfristige Ziel: Herauszufinden, wie diese Markierungen die Genexpression beeinflussen, damit man in Zukunft gezielt eingreifen kann. „Wir erforschen, wie wir die Funktion spezifischer mRNAs im Körper präzise steuern können – etwa um die Produktion lebenswichtiger Proteine gezielt anzukurbeln oder schädliche Prozesse zu drosseln“, so Prof. Sträßer. Damit eröffnet das Projekt Perspektiven für völlig neue Ansätze in der molekularen Medizin.

Im SFB/TRR 440 „smART“ soll ein universell einsetzbarer Werkzeugkasten entwickelt werden, der es erlaubt, beliebige RNA-Moleküle innerhalb der Zelle zu modulieren. Ziel ist es, durch die Erforschung der strukturellen Vielfalt von mRNA zielgerichtet auf individuelle RNA-Moleküle einzuwirken und damit den Zusammenhang von RNA-Struktur und Funktion in der Zelle besser zu verstehen. Das Teilprojekt von Prof. Sträßer ist das einzige an der JLU angesiedelte Vorhaben innerhalb dieses Forschungsverbunds.

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