Zeldzaam fusiegen gevonden in dove mensen

Een studie naar doofheid heeft een gen dat voor 2 totaal verschillende eiwitten codeert aan het licht gebracht. Zo’n fusiegen komt niet vaak voor in hogere organismen zoals de mens. Onderzoekers van het UMC St. Radboud melden hun ontdekking in Nature Genetics.

De onderzoekers vonden dat een tot nu toe onbekend gen gemuteerd is bij een zeldzame vorm van doofheid. Ze noemden dit gen LRTOMT en stelden vast dat het uit 10 exonen bestaat. Exonen zijn gedeelten van een gen die voor eiwit kunnen coderen, ze worden afgewisseld door intronen (stukken DNA die niet voor eiwit coderen).

Nadat er van een gen RNA is gemaakt, worden de intronen eruit geknipt. Ook kunnen bepaalde exonen eruit worden gehaald, een proces dat alternatieve splicing heet. Zo kunnen er uit hetzelfde gen, eiwitten worden gemaakt die uit verschillende sets van exonen bestaan. Het bleek echter dat er uit het LRTOMT-gen 2 eiwitten ontstaan die totaal anders zijn: LRTOMT1 en LRTOMT2.

LRTOMT1 bestaat uit de exonen 3,4,5,7 en 8 en LRTOMT2 is opgebouwd uit de exonen 5,7,8,9 en 10. Je zou zeggen dat de eiwitten gedeeltelijk hetzelfde zijn, omdat ze allebei de exonen 5,7 en 8 hebben. Echter, van een stuk RNA kunnen theoretisch 3 soorten eiwit worden gemaakt, afhankelijk van waar je de translatie (eiwitproductie aan de hand van RNA) start. In LRTOMT1 wordt een ander stukje eiwit uit dezelfde exonen gemaakt dan in LRTOMT2.

De onderzoekers keken ook hoe het met deze eiwitten in de muis zit. Het bleek dat de muis inderdaad eiwitten bevat die homoloog zijn aan (= heel erg lijken op) LRTOMT1 en 2. De eiwitten komen in dit beestje vooral in haarcellen van het slakkenhuis in het binnenoor voor.

Het grote verschil is dat de eiwitten in de muis door 2 aparte genen gecodeerd worden, die naast elkaar op het DNA liggen. Tijdens de evolutie zijn de 2 genen hoogstwaarschijnlijk gefuseerd. De evolutionaire voordelen van zo’n fusiegen zijn (nog) niet bekend.

LRTOMT2 heeft een catechol-O-methyltransferase domein, dat de overdracht van een methylgroep van S-adenosyl-L-methionine naar de hydroxylgroep van catechols katalyseert. De mutaties in dove mensen kunnen ervoor zorgen dat de methylacceptor niet goed bindt. Het valt echter niet uit te sluiten dat ook de functie van LRTOMT1 door de mutaties is aangetast.

Bron: Radboud Universiteit Nijmegen