Kommunikationsregeln im Zellkern: Gene und Kernporen brauchen ,,Dolmetscher"

Kernporen in den Hüllen von Zellkernen kontrollieren nicht nur den Transport von Molekülen in und aus dem Zellkern, sondern spielen auch eine wichtige Rolle beim Ablesen der Erbinformation ' der Genexpression. ForscherInnen an den Max F. Perutz Laboratories (MFPL) der Universität Wien und der Medizinischen Universität Wien haben nun einen Mechanismus entschlüsselt, wie Kernporen mit Hilfe von “Dolmetschern' die Genexpression direkt beeinflussen. Die kürzlich in CELL publizierten Erkenntnisse wurden in Kooperation mit dem Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) und der Pennsylvania State University gewonnen. Schon seit langem stellen die Kernporen die Wissenschaft vor ein Rätsel. Bereits ausführlich beschrieben ist ihre Transportfunktion für Moleküle in und aus dem Zellkern. Darunter fallen auch Bausteine, die im Zellkern beim Ablesen der Erbinformation helfen, und jene, die den Zellkern mit einer bestimmten Botschaft wieder verlassen müssen, damit im Inneren der Zelle (Anm.: Zytoplasma) die richtigen Proteine hergestellt werden können. Doch die Kernporen nehmen bei der Genexpression, also dem Ablesen der genetischen Information, eine viel aktivere Rolle ein. “Gene sind dynamisch und verändern ihre Position im Zellkern, je nachdem ob sie aktiv sind oder nicht. Faszinierend ist, dass manche Gene sich an die Kernporen heften können ' jener Ort, wo die Kopie des Gens ins Zytoplasma exportiert wird. Das führt zu Veränderungen der Genexpression, also der Häufigkeit mit der die Erbinformation durch die Transkriptionsmaschine abgelesen wird. Aber wie kommunizieren Kernporen mit der Erbinformation? Wir haben schon lange vermutet, dass es Adapter geben muss, die Gene nicht nur an der Kernpore verankern, sondern Informationen an die Transkriptionsmaschine weitergeben', erklärt Alwin Köhler, der Gruppenleiter an den Max F. Perutz Laboratories ist. Übersetzungsprogramm bereitet Erbinformationen auf