Aus der Forschung
Die Doktoranden Marvin Jens, Francesca Torti, Dr. Antigoni (Anna) Elefsinioti und Sebastian Memczak untersuchen im MDC-Labor in Berlin-Buch die zirkuläre RNA mit interdisziplinären Ansätzen. Bild: MDC
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Interdisziplinäre Genomforschung
Um neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu erlangen, müssen Forscher sehr tief in ihre Fachgebiete eintauchen. Spannend ist aber auch das Betreten unerforschter Bereiche, die sich zwischen etablierten Wissenschaftsdisziplinen befinden. Mit einem solch interdisziplinären Ansatz gelang einer Arbeitsgruppe von Leibniz-Preisträger Prof. Nikolaus Rajewsky am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch gemeinsam mit anderen MDC-Forschern eine Entdeckung, die auch die Fachwelt verblüffte. In einer Nature-Veröffentlichung berichten vier Nachwuchsforscher nun über die sogenannte zirkuläre RNA.
Lange galt die RNA lediglich als Übermittler für in der DNA gespeicherte Informationen. Seit etwa zehn Jahren weiß man, dass RNA die Aktivität von Genen steuern kann. Praktisch alle bisher studierten RNAs haben eine lineare Struktur. Beispiele von zu einem Ring geschlossenen RNA-Molekülen waren zwar prinzipiell bekannt, aber ohne erkennbare biologische Funktion. Die MDC-Arbeitsgruppe und ihre Partner entdeckten nun Tausende solcher zirkulärer RNAs im Erbgut von Menschen, Mäusen und Fadenwürmern. Außerdem fanden sie heraus, dass zirkuläre RNAs andere RNA-Moleküle abschirmen und deaktivieren können.
Erstautoren der Veröffentlichung sind die Bioinformatikerin Dr. Antigoni Elefsinioti, der Doktorand und Physiker Marvin Jens sowie die Molekularbiologie-Doktoranden Sebastian Memczak und Francesca Torti. Die MDC-Forscher entdeckten zunächst ein ungewöhnliches Muster im Erbgut der Maus. Für eine Computeranalyse programmierten sie einen Algorithmus, der zirkuläre RNAs identifizieren konnte. Wie gut die theoretischen Vorhersagen für das Vorhandensein zirkulärer RNAs bei Mensch, Maus und Fadenwurm sind, prüften sie dann erfolgreich im Labor.
Die Endfassung ihres Artikels reichten die Wissenschaftler am 24. Dezember 2012 bei Nature ein – spät am Nachmittag, wie sie mit einem Augenzwinkern betonen. Die Veröffentlichung erfolgte Ende Februar 2013. Die vier Forscher sind stolz darauf, Erstautoren eines „paper“ in einem derart hochrangigen Journal zu sein. Das internationale Team hält außerdem den interdisziplinären Ansatz der Arbeitsgruppe von Nikolaus Rajewsky für sehr hilfreich.
Die vier Nachwuchs-Forscher und ihr Gruppenleiter vermuten, dass zirkuläre RNAs noch weitere Funktionen im Zusammenspiel der Erbsubstanz besitzen. Außerdem könnte die bislang vernachlässigte zirkuläre RNA interessante Anwendungen ermöglichen, zum Beispiel für Biomarker, die als Indikatoren für Krankheiten und Umweltbelastungen dienen.
