BotenRNA

BotenRNA, auch messenger RNA (mRNA) genannt, ist ein einzelsträngiges Ribonukleinsäure-Molekül, das genetische Informationen von der DNA zu den Ribosomen transportiert und dort als Bauplan für Proteine dient. Bei Eukaryoten erfolgt Transkription im Zellkern, gefolgt von Vorbereitung, Export ins Zytoplasma und Translation an Ribosomen.

Strukturell besitzt BotenRNA typischerweise eine 5’-Kappe, einen 3’-Poly(A)-Schwanz und regulatorische UTRs, die Translation und Stabilität beeinflussen. Protein-codierende BotenRNA enthalten Exons, die durch Spleißen zu einer zusammenhängenden Kodierung verbunden werden; Introns werden entfernt.

Die Biogenese beginnt mit der Transkription durch RNA-Polymerase II, gefolgt von capping, Spleißen und Polyadenylierung. Die reife BotenRNA wird ins Zytoplasma exportiert und dient als Vorlage der Ribosomen für die Übersetzung, wobei jedes Codon eine bestimmte Aminosäure codiert.

Die Verfügbarkeit der BotenRNA und ihre Stabilität beeinflussen die Genexpression stark. mRNA-Moleküle zeigen unterschiedliche Halbwertszeiten; regulatorische Elemente in UTRs und RNA-bindende Proteine steuern Ort, Zeit und Menge der Proteinsynthese. In Prokaryoten erfolgt Transkription und Translation oft gleichzeitig, und UTR-typische Merkmale fehlen.

Historisch belegen Experimente der 1960er-Jahre die Rolle von BotenRNA als Zwischenstufe zwischen DNA und Protein. In der biomedizinischen Forschung und Medizin werden synthetische BotenRNA für Impfstoffe und Proteinersatztherapien verwendet. Die Lieferung erfolgt meist via lipidhaltige Nanopartikel, und chemische Modifikationen erhöhen Stabilität und mildern Immunreaktionen.