Heidelberger Forscher erschaffen künstliches Zytoskelett für Zellen!

Heidelberg, Deutschland - Innovationen in der synthetischen Biologie nehmen stetig zu. Eine besonders bemerkenswerte Entwicklung stammt von der Heidelberger Molekularbiologin Prof. Kerstin Göpfrich und ihrem Team. Sie haben ein künstliches Zytoskelett für synthetische Zellen geschaffen, das auf RNA-Nanoröhrchen basiert. Diese Röhrchen sind nur wenige Mikrometer lang und erinnern an die Struktur natürlicher Zellgerüste. Laut Heidelberg University zeigt diese neuartige Konstruktion vielversprechende Ansätze für die Erstellung von synthetischen Lebensformen.

Das neu entwickelte Zytoskelett wurde erfolgreich in einem Lipidvesikel getestet, einem Modell, das in der biologischen Forschung häufig verwendet wird. Die Forscher nutzten RNA-Aptamere, um das künstliche Zytoskelett sicher an Zellmembranen zu verankern. Darüber hinaus ermöglichten gezielte Mutationen an der DNA-Sequenz, die Eigenschaften der RNA-Skelette zu beeinflussen. Ein wesentlicher Vorteil des RNA-Origami-Ansatzes ist, dass synthetische Zellen ihre Bausteine selbst herstellen können, was bei der Verwendung von DNA-Origami nicht der Fall ist.

Langfristige Ziele und Forschungsförderung

Das langfristige Ziel dieser Arbeit besteht darin, eine voll funktionsfähige molekulare Maschinerie für RNA-basierte synthetische Zellen zu entwickeln. Diese Forschung wird durch eine Vielzahl renommierter Förderungen unterstützt, darunter ein ERC Starting Grant und Unterstützung durch das Human Frontier Science Program sowie das Bundesministerium für Bildung und Forschung. Darüber hinaus hat das baden-württembergische Wissenschaftsministerium und der Alfried Krupp-Förderpreis zur Finanzierung beigetragen. Die Ergebnisse dieser richtungsweisenden Studien wurden kürzlich in der Fachzeitschrift „Nature Nanotechnology“ veröffentlicht.

Die Fortschritte in der synthetischen RNA-Biologie sind nicht nur für die Entwicklung synthetischer Zellen von Bedeutung, sondern werfen auch ein Schlaglicht auf die Vielzahl an Forschungsprojekten in diesem Bereich. Laut Helmholtz Zentrum für Infektionsforschung gibt es zahlreiche Publikationen, die sich mit verschiedenen Aspekten der synthetischen RNA-Biologie beschäftigen. Dazu gehören wichtige Studien zur Wechselwirkung von Nucleinsäuren, die Identifizierung von regulatorischen Elementen in RNA-Geweben und innovative Methoden zur Charakterisierung zellfreier System.

Insgesamt zeigt die Forschergemeinschaft ein wachsendes Interesse an der Erschaffung künstlicher Zellsysteme, die auf fortschrittlichen RNA-Technologien basieren. Solche Entwicklungen könnten bedeutende Auswirkungen auf die Biomedizin und auch die Bioproduktion haben. Die Arbeiten von Prof. Göpfrich und ihrem Team bilden einen wertvollen Baustein in diesem dynamischen Forschungsfeld.