2.6.2 Mechanismus der RNA-Interferenz

Wie funktioniert nun die RNA-Interferenz genau?

Erst noch einmal ganz kurz: Was versteht man unter RNA-Interferenz?

Fire und Mello wiesen nach, dass wenige doppelsträngige RNA-Moleküle in der Lage sind, mRNA-Moleküle in den Zellen des Fadenswurms aus dem Verkehr zu ziehen, dafür zu sorgen, dass sie von Enzymen der Zellen abgebaut werden.

Der Mechanismus beruht nicht etwa darauf, dass sich einsträngige komplementäre RNA an die fragliche mRNA anlagert und diese dadurch unschädlich macht. Dann müsste nämlich für jedes mRNA-Molekül genau ein komplementäres RNA-Molekül eingesetzt werden.

Nein, die RNA-Interferenz wird durch sehr wenige doppelsträngige RNA-Moleküle hervorgerufen.

Diese Moleküle werden in einem ersten Schritt in kleine doppelsträngige RNA-Stücke zerschnitten, die ungefähr 22 Nukleotide lang sind. Verantworltich für diesen Schritt ist ein Enzym namens dicer ("Zerhäcksler").

In einem zweiten Schritt werden die doppelsträngigen kurzen Stücke in zwei Einzelstränge zerlegt. Ein Enzymkomplex namens RISC (RNA-induced silencing complex) ist dafür verantwortlich.

Der RISC-Komplex übernimmt dann auch den dritten Schritt. Dieser besteht darin, dass sich die kurzen RNA-Einzelstränge an eine mRNA binden, die viel länger ist als die kurzen Stücke. Natürlich muss die mRNA dazu eine ca. 22 Nukleotide lange Sequenz enthalten, die komplementär zu dem jeweiligen Einzelstück ist.

In einem vierten und letzten Schritt werden die Komplexe aus mRNA mit daran gebundenen kurzen RNA-Stücken von Enzymen des Zellplasmas als "unerwünscht" erkannt und zerlegt.

(Zeichnung wird noch ergänzt)