nichtcodierende

Nichtkodierende bezieht sich in der Genetik auf Bestandteile des Genoms und der transkribierten RNA, die kein Protein kodieren. Der Begriff umfasst sowohl nichtkodierende DNA-Elemente als auch nichtkodierende RNA-Moleküle, die nicht als Templates für Proteine dienen.

Nichtkodierende DNA-Abschnitte können regulatorische Funktionen besitzen, zum Beispiel als Promotoren, Enhancer, Silencer oder Insulatoren, oder strukturelle Rollen im Chromatin einnehmen. Ein großer Teil des Genoms besteht aus solchen Sequenzen. Historisch wurde ihnen oft der Begriff Junk-DNA zugesprochen, doch moderne Forschung zeigt, dass viele dieser Elemente wichtige regulatorische oder strukturelle Funktionen ausüben.

Nichtkodierende RNAs umfassen verschiedene Klassen. Ribosomale RNA (rRNA) und Transfer RNA (tRNA) sind essenziell für die Proteinsynthese. Small nuclear RNAs (snRNA) und Small nucleolar RNAs (snoRNA) sind an der Verarbeitung und Modifikation von RNA beteiligt. Mikro-RNAs (miRNA) und small interfering RNAs (siRNA) regulieren Gene durch Genexpression-Silencing und RNA-Interferenz. PIWI-interacting RNAs (piRNA) schützen das Genom vor transposonischen Elementen. Lange nichtkodierende RNAs (lncRNA) und circulare RNAs (circRNA) zeigen vielfältige Rollen in Transkriptionsregulation, Chromatin-Modulation und Zellprozessen.

Bedeutung und Forschung: Die funktionelle Annotation nichtkodierender Genome-Abschnitte ist ein zentrales Feld der Genomforschung. Mutationen in nichtkodierenden Regionen können Krankheiten beeinflussen, und ncRNAs gelten als potenzielle Ziele in Diagnostik und Therapie. Projekte wie ENCODE liefern Kontext über Transkriptionsaktivität und Funktion jenseits kodierender Gene.