Neues Werkzeugset revolutioniert die Erforschung genetischer IRES-Elemente
Tim Weber
Neues Werkzeugset revolutioniert die Erforschung genetischer IRES-Elemente
Forscher des Universitätsklinikums Bonn, der Universität Bonn und der Stanford University haben ein neues Werkzeugset zur Erforschung von Internal Ribosome Entry Sites (IRES) entwickelt. Der Durchbruch schafft einen zuverlässigen Standard für die Charakterisierung dieser entscheidenden genetischen Elemente, die die Translation einleiten, ohne auf die 5'-Cap-Struktur der mRNA angewiesen zu sein. Die Ergebnisse wurden am 13. März 2025 im EMBO Journal veröffentlicht.
Das Team unter der Leitung von Prof. Kathrin Leppeks Arbeitsgruppe „Immunbiochemie“ spezialisiert sich auf die direkte Wechselwirkung von Ribosomen mit mRNA zur Steuerung der Proteinproduktion. Das neu entwickelte Werkzeugset ermöglicht eine präzise Analyse der IRES-Aktivität – sowohl in kultivierten Zellen als auch in embryonalem Gewebe. Ein zentrales Merkmal der Methode ist ein zirkulärer RNA-Reporter, der die IRES-abhängige Translation von RNA-Abschnitten nachweist.
Bisher fehlte in der Forschung ein einheitlicher Ansatz, um zelluläre IRES zuverlässig zu identifizieren und zu messen. Die Studie unterstreicht zudem die übergeordnete Rolle von IRES bei der Regulation der Genexpression. Die Finanzierung des Projekts erfolgte durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Universität Bonn.
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Darüber hinaus halten das Universitätsklinikum Bonn, die Universität Bonn und die Stanford University gemeinsam ein Patent auf nicht-virale IRES-Sequenzen, die speziell entwickelt wurden, um die Translation in zirkulären RNAs zu verbessern.
Das Werkzeugset setzt einen neuen Maßstab für die IRES-Forschung und bietet Wissenschaftlern eine standardisierte Methode zur Untersuchung dieser Elemente. Die patentierten Sequenzen könnten zudem künftige Entwicklungen in nicht-viralen Genexpressions-Technologien vorantreiben. Die vollständige Studie ist unter der DOI https://doi.org/10.1038/s44318-025-00404-5 abrufbar.
