RNA-polymerasen werken samen om transposons te onderdrukken

RNA polymerases die alleen in planten voorkomen gebruiken stukken ‘junk-DNA’ om schadelijke genen die in de buurt liggen te onderdrukken. Biologen van de Washington University in St. Louis melden dit in Cell.

Het onderzoek concentreerde zich op RNA polymerasen (Pols) IV en V in de zandraket. RNA polymerasen zijn enzymen die DNA omschrijven naar RNA (een proces genaamd transcriptie). Eukaryoten zoals de mens hebben er 3, maar planten tellen er 2 meer. Eerder werk toonde aan dat deze plant-polymerasen een rol spelen bij het onderdrukken van de expressie van sommige genen.

Uit het huidige onderzoek blijkt dat Pol V RNA maakt om ervoor te zorgen dat er geen ongewenst RNA gemaakt kan worden. Hiertoe grijpt Pol V aan op stukken DNA die tussen genen in liggen. Deze regio’s vallen vanwege hun onbekende functie onder het ‘junk-DNA’. Het RNA dat Pol V ervan maakt codeert niet voor eiwit. De onderzoekers vonden dat deze productie van niet-coderend RNA ervoor zorgt dat nabije genen stil worden gelegd.

Vaak zijn het transposons die worden stilgelegd. Dit zijn stukken DNA die oorspronkelijk afkomstig van virussen zijn. Wanneer deze sequenties niet onderdrukt zijn, kunnen ze zich vermenigvuldigen en rondspringen in het genoom. Dit kan allerlei nadelige gevolgen hebben.

Hoe dit precies gebeurt, weten de onderzoekers niet. Ze speculeren dat Pol V samen met Pol IV werkt, omdat het stilleggen van de genen niet gebeurt wanneer je een van beide enzymen mist. Van Pol IV was al bekend dat het short interfering RNAs (siRNAs) maakt. SiRNAs kunnen ervoor zorgen dat bepaalde stukken DNA door eiwitten ingepakt worden. De hypothese is nu dat de RNAs die Pol V maakt, de siRNAs de weg wijzen.

Bron: Washington University in St. Louis