Biochemie 2016: Der Einfluss des Epitranskriptoms auf Krankheiten und dessen Analytik

Der Einfluss des Epitranskriptoms auf Krankheiten und dessen Analytik

Epigenetik ist die chemische Modifikation der DNA-Bausteine und bedeutet eine zweite Informationsschicht auf dem genetischen Code. So führt die Methylierung von Cytidinen in DNA-Promotorregionen in der Regel zur Abschaltung der Transkription. Die Demethylierung, also die Wiederherstellung des unmethylierten Cytidins schaltet hingegen das Gen wieder an (Abbildung 1a).

Während DNA-Epigenetik bereits intensiv erforscht wird, steht die Untersuchung der RNA-Epitranskriptomik noch am Anfang. Ähnlich wie die Transkription von methylierter DNA ist die Translation von mRNA durch dynamische Methylierung von Adenosin an Position 6 sowie Demethylierung steuerbar.^1,2)

Erst kürzlich wurde die Demethylierung von tRNA entdeckt, demethylierendes Enzym ist hierbei ALKBH1. Allerdings wird nicht 6-Methyladenosin demethyliert, sondern 1-Methyladenosin (Abbildung 1a). Glukosemangel beispielsweise löst den Verlust dieser einen Methylgruppe in diversen tRNAs aus und vermindert so die Proteinsynthese.³⁾

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