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Lexikon der Biologie: ribosomale RNA

ribosomale RNAw, Abk. rRNA oder r-RNA, die in den Ribosomen bzw. ihren Untereinheiten jeweils enthaltenen Ribonucleinsäuren. Ribosomale RNA entsteht bei Eukaryoten durch Transkription der rDNA durch die RNA-Polymerase I (die für die Transkription der „großen“ rRNAs, 28S-rRNA, 18S-rRNA und 5,8S-rRNA, zuständig ist; RNA-Polymerase) und durch die RNA-Polymerase III (für die Transkription der „kleinen“ rRNA, 5S-rRNA, zuständig). Vor Einbau der einzelnen rRNAs in die jeweiligen ribosomalen Untereinheiten unterliegen die zunächst hergestellten Transkripte (rRNA-Primärtranskripte) einer intensiven Prozessierung zu ihrer endgültigen Länge. Den ribosomalen RNAs werden die Hauptfunktionen der Ribosomen bei der Translation zugeschrieben. So gibt es klare Hinweise für eine Rolle der rRNA bei der Assoziation der Ribosomenuntereinheiten, der Wahl der mRNA (messenger-RNA) und der Initiationsstelle der Translation (z.B. der Shine-Dalgarno-Sequenz), der Bindung der transfer-RNAs (bzw. der Aminoacyl-tRNAs) an den Entschlüsselungsstellen (A-Bindungsstelle, P-Bindungsstelle), der Bindung zusätzlicher Faktoren (Initiationsfaktoren oder Elongationsfaktoren), der Peptidyl-Transferase-Aktivität (eigentliche Bildung der Peptidbindung an der 50S-Untereinheit des Ribosoms, assoziiert mit der 23S-rRNA; Peptidyl-Transferase), der Termination der Translation sowie der Suppression von Nonsense-Mutationen (Unsinn-Mutationen) oder Rastermutationen (frameshift-Mutationen). Man weiß z.B., daß die 16S-rRNA bei Prokaryoten durch Basenpaarung mit der Ribosomenbindungssequenz (Shine-Dalgarno-Sequenz) strangaufwärts vom Start-Codon der mRNA am Start der Proteinsynthese beteiligt ist. Man vermutet, daß mRNA und rRNA auch während der Proteinverlängerung miteinander wechselwirken. Beladene tRNAs (transfer-RNA), die mit dem Ribosom interagieren, erkennen durch die Basenpaarung zwischen Codon und Anticodon ihr passendes Codon, werden aber auch physikalisch durch Wechselwirkungen der Anticodonschleife der tRNA mit spezifischen Positionen der 16S-rRNA an das Ribosom gebunden. Das Akzeptorende der tRNA steht in Wechselwirkung mit der 23S-rRNA. Diese 23S-rRNA scheint außerdem eine Rolle bei der Translokation zu spielen. Es ist bekannt, daß die Verlängerungsfaktoren mit der 23S-rRNA interagieren. Die 16S-rRNA ist an der Termination beteiligt – möglicherweise, indem sie mit der mRNA oder den Freisetzungsfaktoren (Releasing-Faktoren) wechselwirkt. Viele Antibiotika, wie z.B. Chloramphenicol, üben ihre Wirkung über Interaktionen mit den ribosomalen RNAs aus, ebenso wie verschiedene cytotoxische Proteine (Ribosomen-inaktivierende Proteine). Chromosomenkarte ( Chromosomenkarte I
Chromosomenkarte II
Chromosomenkarte III
Chromosomenkarte IV
), rRNA-Gene.

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