RNAEditierung

RNA-Editierung bezeichnet den posttranskriptionalen Prozess, bei dem einzelne Nukleotide in RNA-Sequenzen verändert werden, ohne dass die zugrunde liegende DNA verändert wird. Solche Änderungen erzeugen RNA-Varianten, die unterschiedliche Codons, Spleißmuster oder regulatorische Elemente tragen können.

Die meist diskutierten Formen in Tieren sind Adenosin-zu-Inosin-Editing (A-to-I), vermittelt durch Adenosin-Desaminasen, die als ADARs bekannt sind. Inosin wird von der Zelle als Guanin gelesen, was zu recodierenden Codon-Änderungen, veränderten Spleißmustern oder modifizierten miRNA-Bindungsstellen führen kann. In Pflanzen und in Mitochondrien bzw. Chloroplasten kommt häufig C-to-U-Editing vor, das oft durch PPR-Faktoren gesteuert wird, die Editing-Stellen erkennen und eine DYW-Cytidin-Deaminase an das Editing-Reaktionszentrum rekrutieren. Eine weitere, seltene Form ist C-to-U-Editing durch APOBEC1 in bestimmten mRNAs, etwa beim ApoB-Gen.

Funktionell führt RNA-Editing zu einer erhöhten Proteindiversität und dient der Regulation der Genexpression, wobei RNA-Strukturen und Interaktionen beeinflusst werden. A-to-I-Editing spielt eine wesentliche Rolle im Nervensystem und in der Immunantwort; Defekte von ADAR-Enzymen sind mit neurologischen Erkrankungen und Autoimmunreaktionen assoziiert. Pflanzen-Editing ist entscheidend für die Funktion von Mitochondrien und Chloroplasten, während Störungen zu Entwicklungs- oder Energieproblemen führen können.

Nachweise erfolgen überwiegend durch RNA-Sequenzierung und den Abgleich mit der DNA-Sequenz; Bioinformatik identifiziert veränderte Basen im Transkript. Forschungsfelder umfassen auch therapeutische Ansätze, etwa gezieltes RNA-Editing zur Korrektur krankheitsverursachender RNA-Sequenzen.