Neuer Überblick über RNA-bindende Moleküle und ihre Rolle bei Nierenerkrankungen

Die Erforschung von Wechselwirkungen zwischen Proteinen ist ein Schwerpunkt vieler Gruppen sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der Medizin. Über den Beitrag von RNA-Protein-Wechselwirkungen bei Krankheiten ist viel weniger bekannt. Und das obwohl RNA-bindende Proteine (RBPs) an jedem Schritt des Lebenszyklus einer RNA beteiligt sind. Darüber hinaus kann RNA auch die Funktion der Protein-Interaktionspartner beeinflussen. Zurzeit sind mehr als 1000 RBPs im menschlichen Genom bekannt und sie haben einen großen Einfluss auf die Zellbiologie. Das macht RBPs auch für das Verständnis von Krankheiten interessant.

"Wir haben in den letzten Jahren daran gearbeitet, neue RBPs in Nierenzellen zu identifizieren und ihre Rolle in wichtigen Signalwegen für die Gesundheit und Krankheit der Niere zu bestimmen. Unsere Ergebnisse und das Fehlen eines Überblicks waren die Motivation für unsere Arbeit", sagte Lisa Seufert, die Erstautorin der Studie.

"Unsere Übersichtsarbeit bietet den ersten umfassenden Überblick über die Rolle von RBPs bei Nierenerkrankungen. Wir zeigen auf, wie das wachsende Wissen über RNA-Protein-Interaktionen einen wichtigen Beitrag zu neuen therapeutischen Strategien leisten kann, an denen es bei Nierenerkrankungen oft mangelt", so Müller.

RBPs in der Niere

• spielen nachweislich eine Rolle bei tubulären und glomerulären Nierenerkrankungen, einschließlich akuter Nierenschädigung (AKI), chronischer Nierenerkrankungen, Nierenfibrose, polyzystischer Nierenerkrankung (PKD), diabetischer Nierenerkrankung und Glomerulonephritis.
• können bei Nierenerkrankungen sowohl eine schützende als auch eine krankmachende Rolle spielen; zwei der am besten untersuchten RBPs - HuR und YBX1 - vermindern beispielsweise Schäden bei AKI, fördern aber die Nierenfibrose.
• Ihre Rolle bei Nierenerkrankungen ist im Laufe der Evolution konserviert worden; so führen Mutationen in BICC1 zu einem zystischen Phänotyp der malpigianischen Tubuli in Drosophila melanogaster und werden mit PKD bei Wirbeltieren in Verbindung gebracht.
• Umweltveränderungen, die mit der Pathophysiologie der Nieren in Verbindung gebracht werden, wie z. B. Hyposmolalität oder Hypoxie, können RNA-Protein-Wechselwirkungen modulieren.
• RNA-Protein-Wechselwirkungen können gehemmt werden und sind potenzielle therapeutische Ziele für verschiedene Nierenkrankheiten.

Original Publikation:

RNA-binding proteins and their role in kidney disease. Seufert L, Benzing T, Ignarski M & Müller RU. Nat Rev Nephrol. 2021

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