Die humane Telomerase - die Entstehung von Krebs und Erbkrankheiten

DNA ist der Träger der Erbinformation und wird in unseren Zellen in Form von Chromosomen strukturiert. Dabei ist es wichtig, dass die Enden dieser Chromosomen durch Strukturen, die Telomere genannt werden, geschützt sind. Die Telomerase ist das Enzym, welches Telomere an die DNA anhängt. Dieser Enzymkomplex besteht aus einer RNA (TER) und einer Protein (TERT) Komponente. Das TERT Protein nutzt die RNA als Template, um Telomere zu synthetisieren bzw. zu verlängern. Bei der Teilung unserer Zellen kommt es zu einer natürlichen Verkürzung der Telomere, wobei eine Verkürzung unterhalb einer kritischen Länge zur Alterung der Zellen führt. Der Telomerase Komplex hat sehr viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen, da die Aktivität dieses Enzymkomplexes in über 90% aller Krebszellen extrem hochreguliert ist und auch wegen seiner Rolle im der Prävention von Chromosomen - Instabilität und Senszenz. Außerdem können Mutationen in der Telomerase RNA und TERT Protein zu vererbbaren genetischen Krankheiten führen.

Auf Grund der medizinischen und biologischen Wichtigkeit der Telomerase besteht großes Interesse, die Regulation und den Mechanismus der Telomerase aufzuklären. Die strukturelle Erforschung der RNA- und Protein-Komponenten hat hingegen weitgehend wenig Beachtung und Aufmerksamkeit erhalten. In dieser Hinsicht ist es unser Ziel, die humane Telomerase RNA biochemisch zu charakterisieren und ihre Interaktionen mit dem assoziierten Protein zu studieren. Dadurch können grundlegend neue Erkenntnisse in dem Wechselspiel von RNA-Faltung und RNA- Protein-Komplex-Assemblierung gewonnen werden und damit neue Ansatzpunkte zur Krebstherapie bzw. Behandlung der Erbkrankheit zu geschaffen werden.

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• Unterschiede zwischen DNA und RNA
• Aufgaben und Struktur von nicht- kodierende RNAs
• Die Rolle der RNA in der Entstehung von Krankheiten
• Biochemische Methoden zur Erforschung der RNA Struktur
• Aufbau der Nukleinsäuren
• Selbst-spleißende Introns
• Wichtige RNA - Proteinkomplexe (RNP) in Eukaryonten
• Ablauf der DNA Replikation und die damit verbundene Rolle der Telomerase
• Mechanismus der Telomerase und somit den Prozess der Reversen Transkription
• Begriff "Ribozym" und Vertreter der "kleinen und großen Ribozyme"
• Nobelpreisträger auf dem Gebiet der RNA Forschung

• G. Meister: RNA Biology: An Introduction (2011), Wiley - VCH Verlag, ISBN - 13: 978 - 3527322787
• J. Darnell: RNA: Lifes Indispensable Molecule (2011), Cold Spring Harbor Laboratory Press, ISBN - 13: 978 - 1936113194
• U. Schäfer et al.,: Molekularbiologie der Zelle ( 2011 ) , Wiley - VCH Verlag, ISBN - 13: 978 -3527323845
• T. Reinard: Molekularbiologische Methoden (2010) UTB, Stuttgart; ISBN - 13: 978 - 3825284497