Protein-RNA-Interaktion

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Eine Protein-RNA-Interaktion bezeichnet eine Bindung von einem Protein an RNA. Dadurch werden verschiedene Prozesse der Genexpression in Zellen gesteuert.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Proteine, die eine Wechselwirkung mit RNA eingehen, werden als RNA-bindende Proteine bezeichnet, z. B. Ribonukleoproteine, Proteine der Transkription und der Translation,[1] der RNA-Interferenz, miRNA-bindende Proteine, RNA-modifizierende Enzyme wie RNasen und die DNase Cas9.

Die Interaktionen können in sequenzspezifische und sequenzunabhängige Protein-RNA-Interaktionen eingeteilt werden. Bei den sequenzspezifisch bindenden Proteinen erfolgt die Bindung zumindest teilweise an den Ribonukleinbasen (Adenin, Cytidin, Guanin, Uracil), während für eine sequenzunabhängige Bindung eine Wechselwirkung mit den Ribose-Phosphat-Wiederholungseinheiten des RNA-Rückgrats ausreicht.

Analog definierte Interaktionen sind z. B. Protein-Lipid-Interaktionen, Protein-Protein-Interaktionen und Protein-DNA-Interaktionen.

Nachweisverfahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Verschiedene Methoden können zur Charakterisierung (RNA-Sequenz, RNA-bindende Proteine) verwendet werden. Protein-RNA-Interaktionen können z. B. durch Immunpräzipitation,[2] EMSA, RNA-Seq, RIP-Chip, ICLIP, CLIP-Seq[3] oder per PAR-CLIP nachgewiesen werden. Daneben kann eine Strukturaufklärung per Röntgenstrukturanalyse oder per NMR-Spektroskopie erfolgen. Weiterhin kann die Affinität einer Bindung durch einen Ligandenbindungstest ermittelt werden, z. B. per Filterbindungstest.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. X. Pichon, L. A. Wilson, M. Stoneley, A. Bastide, H. A. King, J. Somers, A. E. Willis: RNA binding protein/RNA element interactions and the control of translation. In: Current protein & peptide science. Band 13, Nummer 4, Juni 2012, S. 294–304, PMID 22708490, PMC 3431537 (freier Volltext).
  2. T. Sahr, C. Buchrieser: Co-immunoprecipitation: protein-RNA and protein-DNA interaction. In: Methods in molecular biology (Clifton, N.J.). Band 954, 2013, S. 583–593, doi:10.1007/978-1-62703-161-5_36, PMID 23150422.
  3. M. Milek, E. Wyler, M. Landthaler: Transcriptome-wide analysis of protein-RNA interactions using high-throughput sequencing. In: Seminars in cell & developmental biology. Band 23, Nummer 2, April 2012, S. 206–212, doi:10.1016/j.semcdb.2011.12.001, PMID 22212136.