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By Götz F. Domagk

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DaB ein solcher Zusammenhang zwischen mRNA und der Proteinbiosynthese wirklich besteht, konnte 1961 durch Matthaei und Nirenberg gezeigt werden; sie inkubierten eine synthetisch gewonnene RNA (Poly-UMP oder "UUUU... UUU") mit einem aus Leber- und Bakterienelementen zusammengesetzten Proteinsynthesesystem und erhielten ein nur aus Phenylalanin aufgebautes Polypeptid. "U" allein konnte kaum das Signal sein fUr "Phe", selbst mit einer Zweierkombination wie "UU" hatte man nur Instruktionen fUr 16 (der 20 proteinogenen) Aminosauren verfUgbar.

Das fUr Bakterien so tiberzeugend demonstrierte Modell (Jacob und Monod 1961) ist fUr Eukaryonten noch komplizierter; augerdem gibt es bei ihnen eine Regulation tiber die Translation. Bei Eukaryonten findet man auf der DNA, ca. 20 Basenpaare vor dem Startpunkt der RNA-Synthese, eine A,T-reiche Region; diese "TATA-Box" bildet zusammen mit 8 bis 12 Nachbarschaftsbasen den Promotor, eine Erkennungsregion fUr die RNA-Polymerase. Die TATA-Box reicht fUr die Promotoraktivitat aber haufig nicht aus: zusatzliche Elemente liegen zwischen -40 und -110.

Unter Verwendung von 5-Phosphoribosyl-l-pyrophosphat (PRPP) wird Ribose-5-phosphat N-glykosidiseh an die Orotsaure angehangt. Das entstandene Nucleotid, die Orotidinsaure, kommt in den Nucleinsauren selbst nieht vor, dureh Deearboxylierung entsteht daraus aber der RNA-Bestandteil UMP. Cytosin entsteht als CTP dureh Einfiihrung einer Aminogruppe in das UTP. Etwas komplizierter ist die Biosynthese des Thymins: hier wird dUMP, Desoxyuridinmonophosphat, gebraueht, das in Tetrahydrofolat-abhangiger Reaktion zu dTMP methyliert wird.

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