Bacterie-DNA (kop/staartverbonden) ‘zwemt’ vrij door een bacteriecel

Onderzoekers van de universiteit van Seoel schijnen een synthetisch systeem te hebben gemaakt dat in bacteriën de kwaliteit van de aangemaakte eiwitten stuurt/borgt. Ze denken dat zo’n systeem nuttig is voor het door bacteriën laten produceren van geneesmiddelen, industriële enzymen of andere biomoleculen (al of  niet synthetisch).
Dat soort technieken worden gebruikt om, onder veel meer, insuline aan te maken of wasenzymen. Net als in het echte leven doen die moleculen alleen goed hun werk als ze de juiste ruimtelijke vorm hebben en ‘volledig’ zijn (dus geen stukjes missen).
Om de opbrengst en de ‘juistheid’ van het beoogde eiwit te vergroten wordt het producerende organisme ‘verbeterd’, maar bij bacteriën vinden de transcriptie (kopiëren van stukje DNA) en de translatie (omzetting in eiwit aan de hand van RNA-kopie) op dezelfde plek plaats (bacteriën hebben geen kern zoals zoogdiercellen). Dat kan voor problemen zorgen. ‘Gekort’ boodschapper-RNA levert onvolledige eiwitten op.
De onderzoekers rond Sang Woo Seo ontwikkelden het systeem, aangeduid met het letterwoord ProQC, dat er voor zorgt dat alleen volledig intact bRNA wordt afgelezen (en, dus, het bedoelde eiwit oplevert). Ze noemen ProOC een ‘genexpressiecassette’. De translatie vindt plaats na de translatie door dit systeem. Voor alle zekerheid zorgt het borgingssysteem er ook voor dat het bRNA kop en staart verbonden zijn.

250%

Het kwaliteitborgingssysteem zou er voor gezorgd hebben dat de micro-organismen meer volledige eiwitten afleverden (zonder ‘missers’ dus). Dat kon in de diverse proeven die de onderzoekers namen wel oplopen tot 250%. Ook zorgde het systeem voor een grotere opbrengst (tot twee maal). Seo: “Het genexpressiesysteem uit dit onderzoek maakt het voor bacteriën mogelijk alleen intact bRNA de eiwitten te laten produceren. Deze aanpak heeft ook effect als die gebruikt wordt met bestaande strategieën voor eiwitproductie. Die verbetert de doelmatigheid aanzienlijk.”

Bron: EurekAlert