Das Drehkreuz der Zelle

Das Protein Coilin organisiert nichtcodierende RNA

Der Zellkern enthält die gesamte genetische Information eines Organismus, verpackt in Chromosomen, die bestimmte Bereiche des Zellkernraumes einnehmen. Neben den Chromosomen gibt es noch weitere Strukturen, die Aufgaben des Zellkerns - wie etwa Genexpression - mit ausführen. Ein Beispiel sind Cajal bodies, kugelförmige Strukturen voller Proteine und RNA. Ihre Form erhalten sie durch das Protein Coilin, das auch die Bestandteile der Cajal bodies zu einem Ganzen zusammenhält. Wie das das Protein Coilin allerdings genau macht, liegt bisher noch im Dunkeln.

In der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Molecular Cell veröffentlicht die Arbeitsgruppe von Karla Neugebauer neueste Erkenntnisse dazu: Die Forscher haben RNA mit UV-Licht bestrahlt und so vernetzt, um genau die Moleküle zu identifizieren, die an das Protein Coilin binden. Zu ihrer Überraschung galt das für hunderte von nichtcodierenden RNA-Abschnitten - sie alle interagierten irgendwie mit Coilin. Diese Erkenntnis ist durchaus bahnbrechend, denn sie zeigt, wie Coilin die Zufuhr und Ausfuhr vieler Moleküle in die Cajal bodies organisiert. "So wie der Frankfurter Flughafen ein europaweites Drehkreuz für die zivile Luftfahrt ist, so macht Coilin die Cajal bodies zum Drehkreuz der Zelle für die Bildung und den Abbau von nichtcodierender RNA,” so Martin Machyna, der die Arbeiten maßgeblich durchführte: “Coilin ist so etwas wie der Fluglotse bei diesem Prozess.”

Gruppenleiterin Karla Neugebauer untermauert die Wichtigkeit der Erkenntnisse: “Wir haben einen neuen Ansatz gezeigt, der die Zusammensetzung von Bereichen in der Zelle bestimmen kann, welche sonst nicht untersuchbar wären, weil sie nicht von einer Membran umgeben sind.”

Karla Neugebauer war bis vor Kurzem Gruppenleiterin am MPI-CBG. Mittlerweile ist sie an die Yale University berufen worden und ist dort Professorin für molekulare Biophysik und Biochemie.

Originalveröffentlichung

Martin Machyna, Stephanie Kehr, Korinna Straube, Dennis Kappei, Frank Buchholz, Falk Butter, Jernej Ule, Jana Hertel, Peter F. Stadler, Karla M. Neugebauer:
The Coilin Interactome Identifies Hundreds of Small Noncoding RNAs that Traffic through Cajal Bodies
Molecular Cell, 6. November 2014
DOI: 10.1016/j.molcel.2014.10.004