DNA-code (b)lijkt niet nagelvast

DNA-codeSommige dingen in heel ingewikkelde systemen zijn of lijken erg eenvoudig. Het systeem dat leven heet is knap ingewikkeld en ook het eindeloze DNA-molecuul in elke menselijke cel kent vele geheimen en donkere krochten, maar het leek toch duidelijk hoe dat molecuul codeert. Elke drietal opeenvolgende ‘letters’ van het vier letters tellende DNA-alfabet (A, C, G, T) staat voor een aminozuur. Die code wordt via boodschapper-RNA overgebracht op de eiwitfabriek, het ribosoom, waar het eiwit wordt geassembleerd. Zogeheten start- en stopcodons vertellen het ribosoom waar te beginnen en waar op te houden. Dat beeld blijkt niet helemaal te kloppen. Soms blijken start- of stopcodons (een codon is een trits nucleotiden achter elkaar) genegeerd te worden, ontdekte Natalia Ivanova van het het genoominstituut van het Amerikaanse ministerie van defensie van Walnut Creek (Cal) bij bacteriën. Er staat niet wat er staat.
AUG (in RNA is de T van thymine vervangen door de U van uracil) is het meest voorkomende startcodon. Drie codons, aangeduid met een kleur, zeggen het ribosoom de aanhechting van aminozuren stop te zetten: UAG (amber), UAA (oker) en UGA (opaal).  In Walnut Creek doorploegden Ivanova en collega’s met hulp van de computer massa’s sequentiegegevens.
Ze ontdekten daarbij iets vreemds. Verschillende bacteriën hadden vrij korte genen, die, navenant, korte eiwitten op zouden leveren van 200 aminozuren, terwijl een ‘normaal’ eiwit al gauw uit zo’n 800 aminozuren bestaat. Uit die korte genen zouden nutteloze eiwitten ontstaan, dacht de onderzoekster, omdat die korte genen alleen korte, nutteloze eiwitten konden opleveren, tenzij het stopcodon geen stopcodon was, zo veronderstelde ze. Ze puzzelde wat en dacht dat de zaak ‘te redden’ was als opaal (stopcodon UGA) codeerde voor het aminozuur glycine. Hetzelfde woord zou in verschillende organismen een andere betekenis hebben!
Het lijkt vloeken in de genetische kerk, maar de onderzoekers waren na een speurtocht langs 5,6 biljoen nucleotiden (bouwstenen van het DNA) in een kleine 1800 monsters vrij zeker van hun zaak. Mede-onderzoekster Tanja Woyke van het genoominstituut, dat de onderrzoeksresultaten vorige week op een bijeenkomst van de Amerikaanse vereniging van microbiologie in Boston bekendmaakte, stelt dat ze allerlei soorten sequentiegegevens hadden bekeken en dat ze vaker dit soort abberaties waren tegengekomen. De DNA-code blijkt flexibel te kunnen worden gehanteerd. Niet alleen opaal kon van functie veranderen ook amber en oker, zij het iets minder frekwent. De meeste afwijkingen werden gevonden in monsters van zwavelrijk grondwater. Daar had ruim 10% van het genetische materiaal ‘stopcodons’ met een veranderde functieomschrijving.
De onderzoekers vonden ook ‘omgevormde’ stopcodons in bacteriofagen en bacterievirussen. De genetische code leek nagelvast of werd althans als zodanig beschouwd. Het systeem dat leven heet is en gewikkeld en blijft (dus) verbazen.

Bron: Wired

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.