Dogma bleibt Dogma

29. Januar 2018 von Laborjournal

Arrgh, auch bei Forbes haben sie das Zentrale Dogma der Molekularbiologie von Francis Crick nicht verstanden — wie so viele andere zuvor. Im Artikel „The Cult Of DNA-centricity“ heißt es:

Francis Crick hat nie von „Machen“ geredet. Oder von „Kopieren“, „Produzieren“ und „Regulieren“ — wie im Schaubild. Dann wäre das Dogma von Anfang an unvollständig gewesen, da DNA sich schließlich auch selbst kopiert — wie auch die RNA einiger RNA-Viren. Und spätestens mit der Entdeckung der RNA-nach-DNA-kopierenden Reversen Transkriptase wäre es komplett in sich zusammengefallen.

Interessanterweise wird dennoch bis heute immer wieder versucht, Cricks Zentrales Dogma auf diese Weise zu Grabe zu tragen. Womit man ihm allerdings jedes Mal Unrecht tut. Denn bei der ersten schriftlichen Erwähnung 1958 sprach Crick lediglich von Informationsfluss:

… once (sequential) ‚information‘ has passed into protein it cannot get out again.

1970 präzisierte er die Grundaussage, nicht zuletzt angesichts der Entdeckung der Reversen Transkriptase, noch einmal folgendermaßen:

The central dogma of molecular biology deals with the detailed residue-by-residue transfer of sequential information. It states that such information cannot be transferred from protein to either protein or nucleic acid.

Und er garnierte dies mit folgender Abbildung:

 

Mal ehrlich: Als Zentrales Dogma kann das doch grundsätzlich auch heute — 60 Jahre später — noch stehen bleiben.

Warum aber verstehen es bis heute so viele falsch? Crick kam ausgerechnet sein alter Partner und Mit-Entdecker der DNA-Struktur in die Quere: James Watson. 1965 vereinfachte er in der Erstausgabe seines populären Lehrbuchs Molecular Biology of the Gene Cricks Dogma zu „DNA → RNA → Protein“. Dummerweise wurden die Pfeile von da ab mehrheitlich als „Makes“ interpretiert, statt im Sinne von „Informationsfluss“. Das Missverständnis war damit perfekt — und verbreitet sich bis zum heutigen Tage weiter unter Studenten, interessierten Laien und sogar einigen Forschern…

… Siehe etwa David Grainger, Autor des erwähnten Forbes-Artikels. Der war lange Gruppenleiter am Department of Medicine der Cambridge University, veröffentlichte über 80 Originalartikel und ist seit ein paar Jahren in der Life Science-Industrie aktiv…

(Mehr zur Geschichte des Zentralen Dogmas gibt’s übrigens in dem ziemlich frischen  Jubiläumsartikel „60 years ago, Francis Crick changed the logic of biology“, PLoS Biol 15(9): e2003243.)

3 Gedanken zu „Dogma bleibt Dogma“

  1. Kommentar via Twitter sagt:

    Das Missverständnis ist gut herausgearbeitet!! Gerade wenn es um Informationsfluss geht, müssen die Pfeile aber in beide Richtungen zeigen, oder? — Lorenz Adlung (@LorenzAdlung) January 30, 2018

  2. Laborjournal sagt:

    Aus der Sequenzinformation eines Gens (DNA) wird die Sequenz eines Proteins realisiert (mit transkribierter RNA als Zwischenschritt). Umgekehrt fließt die Sequenzinformation eines Proteins niemals in die Realisierung einer Nukleinsäure-Sequenz zurück. Daher kein Pfeil vom Protein zurück.

  3. Max R sagt:

    Das zentrale Dogma muss ja auch so stehen bleiben oder? Zumindest für einen sehr großen Bereich der molekularbiologischen Forschung. Wenn meine Gedanken dazu vollständig sind und ich nichts vergesse, dann ist mit der reversen Transkription auch nur dann ein Rückschluss auf die Expression gegeben, wenn der Informationsfluss auch nur in eine Richtung läuft. Wenn der Informationsfluss, bzw. Einfluss in beide Richtungen möglich wäre – wäre diese Verfolgung zurück zum „Ursprung“, der DNA, ja gewissermaßen verzerrt.

    Ich verfolge ja schließlich nur einen Pfad zurück.

    Was mich jedoch auch immer wieder stutzig macht ist überhaupt die Redewendung „DNA makes“. Macht die DNA jedoch selbst rein gar nichts, außer da zu sein und Träger von Information zu sein. Sie selbst macht aber nichts. Sie repliziert nicht und sie ist erst recht nicht enzymatisch aktiv. Diese Arbeit der Replikation und Transkription leisten ja schließlich Proteine. Sie lesen die Sequenz in Abhängigkeit von einigen Faktoren ab, schreiben sie um, damit sie im Anschluss in ein Produkt übersetzt werden kann. Ein vielleicht kleiner, aber großer Unterschied.

    Nun könnte man ja sagen, dass der Informationsfluss auch wieder zurück von der RNA aus geht. Aber dann könnte man den Satz auch nicht ohne das „zurück“ formulieren – im Ursprung steht da schließlich die DNA.

    Auch die epigenetischen Umstände sind ja auch nicht im Kern die nötige Sequenz die abgelesen wird. Sie werden auch nicht, zumindest bis dato, nicht wirklich bzw. nicht theoretisch ewig vererbt.

    Interpretiert man die Pfeile in den vielen „Dogma“ Dreiecken also nun als eine einfache enzymatische Reaktion – dann haut das schon hin. Das zentrale Dogma an sich bleibt aber bestehen und ich sehe auch keine sogenannten Ausnahmen oder Widerlegungen.

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