Het is niet waar dat DNA maar in één richting wordt afgelezen. Maar de genetische code smoort pogingen om de verkeerde kant op te gaan in de kiem, suggereert een publicatie in Nature.

Het onderzoek van MIT-bioloog Phillip Sharp en collega’s zou tevens het bestaan kunnen verklaren van de onduidelijke RNA-fragmenten, waarvan er de laatste tijd steeds meer worden ontdekt: die zijn nergens goed voor want mislukt.

Zoals bekend bestaat DNA uit twee complementaire strengen, waarvan er slechts één de eigenlijke genen bevat. De andere bestaat voor zover bekend geheel uit zogeheten junk-DNA. Maar tot nu toe was het een raadsel hoe de biochemie ‘weet’ welke van de twee de juiste is.

Volgens Sharp weet de biochemie dat ook niet. Vijf jaar geleden ontdekte zijn groep al dat de promotors, de ‘startpunten’ in het DNA, in veel gevallen divergent zijn. Met andere woorden: de aflezing gaat daar op beide strengen en dus ook in beide richtingen van start. Dat levert dus twee mRNA-ketens op, waarvan er een codeert voor een serieus eiwit en de andere niet.

De grap is nu dat de zo’n groeiende RNA-keten op een gegeven moment moet worden afgekapt. Als nabewerking wordt er dan nog een extra ‘staart’ van adeninebouwstenen aangehangen, die het transport van celkern naar ribosoom vergemakkelijkt. Dat proces wordt op gang gebracht zodra er een zogeheten polyadeninesite (PAS) wordt ingebouwd in het RNA, te herkennen aan de sequentie AAUAAA.

En de genetische code blijkt zo in elkaar te zitten dat de correcte RNA-keten pas van zo’n PAS wordt voorzien als de code voor de eiwitsequentie compleet is. De foute DNA-keten zit juist vol met van die PAS-codes en levert dus nooit meer dan korte RNA-fragmenten op, wat voorkomt dat er kostbare nucleotiden en aminozuren aan de junk-code worden verspild.

Als extra verfijning bevat het correcte RNA relatief veel bindingsplaatsen voor een ribonucleoproteïne genaamd U1 snRNP, dat de vorming van zo’n polyadeninestaart onderdrukt. In het foute DNA zitten veel minder van die bindingsplaatsen.

Sharp baseert zijn conclusies op een onderzoek naar embryonale stamcellen uit muizen, waarvan hij al het aanwezige RNA in kaart bracht.

Hij is de eerste om toe te geven dat het plaatje waarschijnlijk nog lang niet compleet is.En dat het best eens zou kunnen dat de ‘mislukte’ antisense-RNA’s in de praktijk geen afvalproduct zijn, maar wel degelijk een functie hebben. Al heeft nog niemand een idee welke functie dat dan zou moeten zijn.

bron: MIT