Foutjes in junk-DNA blijken goed voor evolutie

Zogeheten tandemherhalingen in niet-coderend DNA hebben grote invloed op de expressie van genen die even verderop in het chromosoom zitten. Dergelijk ‘stotter-DNA’ met een lange reeks van telkens dezelfde twee of drie basenparen is extreem gevoelig voor replicatiefouten. Daardoor ontstaan binnen een soort ook heel vaak verschillen in expressie. En dat betekent weer dat de soort zich sneller evolutionair kan aanpassen aan een veranderend milieu, zo claimen onderzoekers van de K.U.Leuven, het Vlaamse biotechinstituut VIB en Harvard University in Science.

Het is de zoveelste aanwijzing dat het ooit verguisde ‘junk-DNA’ in feite uiterst belangrijk is.

Kevin Verstrepen en collega’s trokken hun conclusies na onderzoek van gistcellen (S. cerevisiae). Om te beginnen ontdekten ze dat ‘tandem repeats’ relatief vaak voorkomen in promotors, dat zijn DNA-fragmenten die vlak vóór een gen zitten. Vergelijking van verschillende giststammen bevestigde de hypothese dat de expressie van genen met een sterk variabele promotor relatief snel evolueert.

Tot slot namen ze de proef op de som door het aantal repeats kunstmatig te variëren. Inderdaad hadden celculturen met weinig repeats grote moeite om zich aan te passen aan een afwijkende voedingsbodem.

Het achterliggende mechanisme is nog niet helder. Maar Verstrepen vermoedt dat het te maken heeft met de manier waarop het DNA zich vouwt tot chromatinevezels. Extra tandem repeats zouden de vouwing beïnvloeden en zorgen dat een gen beter toegankelijk blijft.

bron: VIB