Eiwit gaat met pulsen de kern binnen

In bakkergist gaat het eiwit Crz1 met pulsen de kern in na calciumstimulatie. Deze vinding gaat tegen het gangbare idee in dat geactiveerde transcriptiefactoren de kern binnengaan op een ‘alles-of-niets’-manier, tonen wetenschappers in Nature aan.

De onderzoekers keken naar de transcriptiefactor Crz1. Dit eiwit reageert op een hoog extern calciumniveau door van het cytoplasma naar de kern te migreren, om daar genen aan te zetten die de cel helpen te beschermen. Het was tot op heden niet bekend hoe de expressie van de doelgenen gecoördineerd wordt.

Door de koppeling van een groen fluorescerend staartje aan het eiwit, kon de lokalisatie van Crz1 gevolgd worden nadat het calciumniveau was toegenomen.

Opmerkelijk was dat de meeste Crz1-moleculen, na calciumstimulatie, gezamenlijk de kern binnengaan in plaats van individueel. Dit resulteert in ‘pulsen’ van Crz1- translocatie. Verder bleek dat de calciumconcentratie bepaalt hoe vaak Crz1-eiwitten de kern binnentreden, maar niet hoe lang ze daar blijven. De verblijftijd van de transcriptiefactor in de kern is constant en onafhankelijk van de calciumconcentratie.

Wiskundige modellen wijzen uit dat de expressie van Crz1-doelgenen proportioneel is met de frequentie van de pulsen.

Onderzoeksleider Michael Elowitz denkt dat het gevonden mechanisme algemeen kan zijn, aangezien de transcriptiefactor Msn2 soortgelijk gedrag vertoont.

Bron: Nature