Genetischer Code ist doppeldeutig |
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01.02.2009 10:34 Uhr |
Genetischer Code ist doppeldeutig
PTA-Forum / Wimperntierchen der Gattung Euplotes leben vor allem in stehenden Gewässern, auch in Faulschlamm und Moosrasen. Jetzt widerlegt der Einzeller, Euplotes crassus, ein zentrales Dogma der Biochemie: die Universalität des genetischen Codes.
Die genetische Information, die DNA im Zellkern, funktioniert wie eine Art Schnittmuster. Sie wird von der Boten-RNA abgelesen und bestimmt danach die Zusammensetzung eines neuen Eiweißmoleküls. Normalerweise enthalten drei Basen der DNA beziehungsweise später der Boten-RNA den Code für eine bestimmte Aminosäure, die dann in der Zelle in ein Protein eingebaut wird. Jede Dreiersequenz, auch Basentriplett genannt, lässt sich also eindeutig in eine Aminosäure übersetzen. Dieser genetische Code gilt universell für alle Organismen – bis auf die jetzt neu entdeckten wenigen Ausnahmen.
Bei der Beschäftigung mit Euplotes crassus hat die Arbeitsgruppe von Dr. Vadim Gladyshev an der University of Nebrasca in Lincoln festgestellt, dass diese Organismen mit derselben Genvorschrift, also quasi dem gleichen Schnittmuster, zwei unterschiedliche Aminosäuren in ein Protein einbauen können. Schon länger bekannt war die Tatsache, dass bei Euplotes crassus die Dreiersequenz aus den Basen Uracil-Guanin-Arginin (UGA) nicht, wie bei allen anderen Organismen, zum Abbruch der Proteinsynthese führt, sondern als Einbaubefehl für die Aminosäure Cystein fungiert.
Doch auch von dieser Ausnahme gibt es eine Ausnahme, wie die Arbeitsgruppe der Universität von Nebrasca feststellte. Mitunter baut der Einzeller trotz des gleichen Basentripletts UGA auch die Aminosäure Selenocystein ein, die Selen statt Schwefel enthält. Die Forscher fanden heraus, dass eine kurze Schleife in der vom Gen abgelesenen Boten-RNA für den Austausch sorgt: Steht dieses sogenannte Secis-Element (selenocysteine insertion sequence) am Ende des RNA-Strangs, dann baut die Zelle bei einem der letzten der vorkommenden UGA-Codons Selenocystein statt Cystein ein. Die Position der Schleife legt also fest, für welche Aminosäure ein und dasselbe Basentriplett in einem Gen kodiert. Diese Doppeldeutigkeit war bislang unbekannt. Die Forscher vermuten nun, dass auch andere Organismen den universellen genetischen Code unterlaufen. Quelle: Science
