3. Visualisierung und Vorhersage von Strukturübergängen

3.2. Vorhersage molekularer Schalter

Mag es schon aufwendig sein, die korrekte Struktur eines RNA-Moleküls zu bestimmen - eine Stufe schwieriger wird dies noch im Falle molekularer Schalter. Als solche bezeichnet man Moleküle, die zwei verschiedene Strukturen ausbilden, die jeweils eine andere Funktion haben. Sogenannte Attenuatoren z.B. sind RNA-Abschnitte vor einem Gen, die seine Expression an - oder abschalten können. Schaltende Strukturen sind schwer zu bestimmen, unter anderem deshalb, weil die Methoden zur Strukturaufklärung widersprüchliche Ergebnisse liefern können.

Das Werkzeug paRNAss versucht dem Experimentator Hinweise auf das mögliche Vorliegen eines strukturellen Schalters zu geben. Es beruht auf der Überlegung, daß der Strukturraum eines schaltenden Moleküls besondere Merkmale haben muß: Zwei (aber nicht mehr) wesentlich verschiedene Strukturen, die nahe am Energieminimum liegen, aber durch eine gewisse Energiebarriere getrennt sind. Um diese Eigenschaft zu prüfen, wird eine große Anzahl alternativer Strukturen berechnet und nach unterschiedlichen Distanzmaßen verglichen. Spricht das Ergebnis für einen möglichen Schalter, so werden zwei Strukturen (als wahrscheinliche Schalterstellungen) vorgeschlagen. Diese müssen dann experimentell überprüft werden, denn ob ein schaltfähiges Molekül tatsächlich in der Zelle eine Schalterfunktion wahrnimmt - diese Frage bleibt weiterhin der Biologie allein überlassen.

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Last change: 2000-07-06