Jpx opent en sluit deuren (CTCF) op het DNA (afb: Lee et. al.)

Jaren geleden dacht de mens (ik tenminste) dat we het wel zo’n beetje wisten hoe het er toe ging in de cel. We hebben DNA met de codes voor eiwitten. Die worden bij tijd en wijlen gekopieerd op RNA, dat vervolgens als mal dient voor het eiwit in de eiwitfabriek (het ribosoom). Het zit natuurlijk veel ingewikkelder in elkaar niet al die genen zijn actief en ook de genactiviteit kan variëren. De genexpressie wordt mede bepaald door de compactering van de chromosomen (het DNA). Nu blijkt dat een nietcoderend RNA-molecuul (Jpx-RNA) een belangrijke rol in speelt in hoe het DNA zich vormt (krult) en daarmee in de genexpressie (-activiteit).
Het gen voor Jpx zit op het X-chromosoom. Jpx zou een rol spelen in het deactiveren van dat chromosoom en een belangrijk functie hebben in de gezonde ontwikkeling van vrouwelijke embryo’s, maar dat RNA zou, dus, ook nog heel wat anders doen. Het regelt het gedrag van ‘krullen’ in het immens langer DNA-molecuul en daarmee ook de genexpressie (-activiteit). Als een gen actief is moet het wel goed bereikbaar zijn om te kunnen worden gekopieerd op een RNA-molecuul.
“Genen en regelelementen moeten met elkaar communiceren om een cel goed te laten functioneren”, zegt Jeannie Lee van het algemene ziekenhuis in Massachusetts, onderdeel van Harvard. “Het krullen van chromosomen is zoiets als het bij elkaar brengen van mensen in een congreszaal zodat ze met elkaar kunnen praten.”
De vorm en de mogelijkheid tot ‘praten’ bepalen mede de genexpressie. De lussen en krullen in het DNA veranderen voortdurend in afhankelijkheid van externe stimuli en de behoeftes van het organisme. Als we de congresmetafoor er weer even bijhalen dat fungeert het eiwit CTCF als deur. Zo’n DNA-lus kan verschillende dubbele deuren hebben; sommige open andere gesloten. Lee “Wat niet bekend was hoe die bediend werden. Wie zijn de portiers?”
Het lijkt er op dat Lee en haar collega’s daar nu achter gekomen zijn. De ontdekking was een verrassing: het al genoemde Jpx-RNA. Dat was geen onbekende. Acht jaar geleden werd ontdekt dat Jpx betrokken is bij de deactivering van het X-chromosoom, dat cruciaal is voor de normale ontwikkeling van vrouwelijke embryo’s (mannen hebben maar een X-chromosoom, vrouwen twee).
Jpx blijkt echter ook te bepalen welke dubbele deuren open gaan door CTCF op het chromatine (DNA plus ‘verpakking’) ‘uit te schakelen’. “Jpx bepaalt of de dubbele deuren opengaan of slechts eentje links of rechts. Daarmee bepaalt Jpx de chromatinelus en welke genen in die lus actief zijn.”

Meer Jpx-en?

Jpx is het eerste RNA dat een belangrijke rol speelt in het aansturen van CTCF, maar volgens Lee zijn er meer ‘Jpx-en’. Dat is interessant aangezien er tien keer meer verschillende RNA’s dan eiwitten zijn. Het zou zo maar kunnen zijn dat er regel-RNA’s zijn die iets te maken hebben met het ontstaan van kanker, speculeert de onderzoekster, of met autoimmuunziektes of andere ziektes. Er is een nieuw tot nu toe onbekend terrein onthuld aan de wetenschap.

Bron: Science Daily