Wien – Die Nukleotidsequenz der sogenannten Mikro-RNAs ist spiegelbildlich zu Genen, an die sie dadurch binden können, um sie zu bestimmten Zeitpunkten stillzulegen. Bekannt ist, dass sie bei Pflanzen und Tieren für die Embryo-Entwicklung unverzichtbar sind. Nun haben Forscher des Instituts für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien festgestellt, dass es nur zwei von 150 Mikro-RNAs braucht, damit sich aus einem Zellklumpen ein wohlgeformter Fadenwurm (Caenorhabditis elegans) entwickelt. Diese beiden winzigen Stückchen aus der Erbinformation RNA (Ribonukleinsäure) sorgen offensichtlich für die zeitgerechte Steuerung der Aktivität der wichtigsten Entwicklungsgene, schreiben die Wissenschafter im Fachjournal "Current Biology".

Philipp Dexheimer, Jingkui Wang und Luisa Cochella vom IMP in Wien schalteten in Fadenwürmern eine Maschine namens "Mikroprozessor-Komplex" aus, die sämtliche Mikro-RNAs aus deren langen Vorlagen ausschneidet. Bei Fadenwürmern sind dies rund 150 Stück. Für die Embryo-Entwicklung war dies fatal, die befruchteten Eier endeten ohne Gensteuerung durch Mikro-RNAs "als bloße Zellklumpen ohne definierte Strukturen oder dem Ansatz eines Körperbaus", erklären die Forscher.

Uralte Mikro-RNAs

Doch als sie bloß zwei der hundertfünfzig Mikro-RNAs künstlich wieder in die Fadenwürmer brachten, entwickelten sich die Embryos zu ganz normal aussehenden Larven. "Die beiden Mikro-RNAs haben wir nicht ganz zufällig ausgewählt: Von beiden gibt es sehr viel in den sich entwickelten C. elegans Würmern, und sie sind evolutionär sehr alt", berichten die Forscher. Es handelt sich dabei um die jeweils 22 bis 23 RNA Buchstaben (Nukleotide) langen Mikro-RNAs miR-35 und miR-51.

"Wir wollen aber nicht den Eindruck hinterlassen, dass die anderen Mikro-RNAs komplett unnötig sind", erklärte Cochella in einem Video zur Fachpublikation: "Wir glauben, dass sie gegen Ende der Embryo-Entwicklung superwichtig sind". Manche davon wären etwa für die korrekte Ausbildung der unterschiedlichen Zelltypen nötig. (APA, red, 21.11.2020)