RNAbindenden

RNAbindenden bezeichnet eine Gruppe von Molekülen, die RNA direkt binden und dadurch an der Regulation der Genexpression auf RNA-Ebene beteiligt sind. Dazu gehören vor allem RNA-bindende Proteine (RBPs), aber auch weitere Bindungskomponenten in Ribonukleoproteinkomplexen. RNAbindenden spielen zentrale Rollen in der Verarbeitung, dem Transport, der Stabilität und der Translation von RNA.

Die Erkennung von RNA erfolgt oft durch spezialisierte Domänen wie das RNA-Recognition-Motif (RRM), KH-Domänen, Zinkfinger-Domänen oder PUF-Repeats, kann aber auch über unstrukturiert bleibende Bereiche erfolgen. Bindung kann sequenzspezifisch oder strukturbasiert sein. RBPs interagieren mit verschiedenen RNA-Typen, darunter mRNA, rRNA, tRNA und lange nichtkodierende RNAs, und arbeiten in Ribonukleoproteinpartikeln zusammen. Sie treten häufig in Nucleus und Cytoplasma auf und bilden dynamische Netzwerke, die auf Signale oder Stress reagieren.

Zu den zentralen Funktionen gehören Spleißen, RNA-Stabilität, polyadenylation, Transport und Lokalisierung, Regulation der Translation sowie kontrollierter RNA-Abbau. RBPs können durch zelluläre Zustände oder Entwicklungsprozesse ihre Bindungsmuster ändern und so die Genexpression flexibel steuern. Stressbedingungen führen oft zur Rekonfiguration von RNPs, zum Beispiel durch Bildung von Stressgranula.

Forschung und Methoden: Die Identifikation und Ortung von RNAbindenden erfolgen über Verfahren wie Crosslinking-Immunoprecipitation (CLIP), eCLIP, PAR-CLIP oder RIP-Seq, gefolgt von Sequenzierungsanalysen. In vitro dienen SELEX- oder RNA-Compete-Ansätze der Bestimmung von Bindungspräferenzen. Massenspektrometrie ergänzt die Identifizierung von Bindungspartnern.

Relevanz: Die Funktion von RNAbindenden ist grundlegend für die Regulation der Genexpression. Fehlregulation oder Mutationen in RBPs sind mit neurodegenerativen Erkrankungen, bestimmten Krebsarten und anderen Störungen assoziiert.