Veel genen staan toch ‘aan’

25 april 2014

In tegenstelling tot wat de wetenschap dacht, blijken veel genen standaard ‘aan’ te staan. Dat blijkt uit het Vici onderzoek dat prof. dr. Frank Holstege van het UMC Utrecht beschrijft in het tijdschrift Cell van 24 april.

Genetische verschillen tussen individuen beïnvloeden het ontstaan en behandelen van ziekten, vandaar dat steeds meer grootschalig genetisch onderzoek plaatsvindt. Maar ondertussen blijken we soms hele fundamentele zaken over genen niet te weten. Uit het onderzoek van Holstege blijkt dat in tegenstelling tot de heersende mening veel genen standaard 'aan' te staan. Omdat het DNA verpakt zit in eiwitten gingen de meeste wetenschappers ervanuit dat het niet toegankelijk is voor de aflees-machines van de cel. Eerst moet een zogenaamde transcriptie-factor binden aan het DNA, dan kan het aflezen beginnen. Holstege en collega’s laten zien dat bijna de helft van de transcriptiefactoren juist het aflezen voorkomt. Kennelijk is het nodig om deze genen actief 'uit' te zetten onder de meeste omstandigheden.

Holstege en zijn collega's voerden het onderzoek uit in modelorganisme gist. Dat lijkt ver weg van de mens te staan, maar de besturing van genen is er net zo geregeld als in menselijke cellen. Holstege en collega's analyseerden de bijdrage van 1500 genen, een kwart van alle bekende gist-genen. Ze bestudeerden het effect van mutaties in al die genen op de gen-expressie van alle andere genen. Het is het grootste systematisch onderzoek naar het effect van mutatie op gen-expressie tot nu toe.

Eerder liet Holstege al zien dat het niet per se nuttig is om naar het effect van veranderingen in één gen te kijken. Alle genen zijn in netwerken actief die vaak zo georganiseerd zijn dat ze uitvallende genen kunnen opvangen (Cell, 10 december 2010). Het nieuwe onderzoek is de eerste aanzet om het gehele genetische regelnetwerk in kaart te brengen.

'Vergelijkend genetisch onderzoek naar patiënten en gezonde mensen is heel belangrijk', stelt Holstege. 'Het levert informatie op over cellulaire pathways die betrokken zijn bij ziektes. Maar ons onderzoek laat zien dat het moeilijk is om cellen te begrijpen als je geen rekening houdt met de gelijktijdige activiteit van alle genen.'

Dit onderzoek is mede mogelijk gemaakt door financiering van NWO: Vici financiering van Frank Holstege en Vidi financiering van Patrick Kemmeren


Bron: Universitair Medisch Centrum Utrecht