De histondans rond de springende ERV-genen (afb: Simon Elsässer)

Springende genen (transposonen) zijn hier in dit blog nog wel eens langs gehuppeld. Dat zijn stukken DNA die de neiging hebben zich steeds elders in het genoom te vestigen en/of zichzelf te vermenigvuldigen. Dat is natuurlijk niet zo best voor de stabiliteit en integriteit van het genoom en er zijn wat manieren waarop het genoom al dat gespring aan banden legt. Een aantal daarvan schijnen in kankercellen maar ook in oudere cellen te ontbreken. Histonen, het ‘verpakkingsmateriaal’ rond het  DNA, schijnen in dat remproces een belangrijke rol te spelen, ook in de zogeheten pluripotente stamcellen.
Simon Elsässer van het Karolinska-instituut in Zweden en collega’s onderzochten een bepaalde groep springende genen in het genoom van muisjes die afkomstig zijn van virussen, de zogeheten endogene retrovirale elementen (ERV’s). Het bleek dat om die groep in bedwang te houden een bepaald histon, H3.3, op de voorgrond trad. Dat histon werd voorheen vooral geassocieerd met de actieve delen van het genoom.
Er bleek rond die groep ERV-genen een choreografie van gaande en komende (H3.3) histonen te zijn ontstaan.
Met behulp van genetische manipulatie konden de onderzoekers het daar achterliggende proces verklaren. Elsässer: “Dat proces van komen en gaan van histonen is zo soepel en efficiënt dat er nooit een ‘gat’ achterblijft waar het DNA toegankelijk is.”

Ratio

Eigenlijk spot dat proces met de ratio die stelt dat de chromatinestructuur (het DNA met de histonen eromheen) compact dient te zijn om transcriptie (kopiëren van DNA op boodschapper-RNA, dat een mal voor een eiwit vormt) te voorkomen. De onderzoekers denken dat dat dynamische heterochromatine, het compacte chromatine, een aanpassing is van het remmechanisme om transcriptie te voorkomen aan de specifieke eisen die de pluripotente chromatinestatus vragen. Dat wil zeggen om er voor te zorgen dat er geen onverwachte, voor het genoom vervelende dingen gebeuren.

Het ontbreken van die remmechanismes bij kankercellen zou er op kunnen wijzen dat die transposonen vrij baan krijgen om de zaken in de cel te ontregelen. Of dat inderdaad zo zal uiteraard nog moeten worden uitgezocht. Als je dit leest vraag je je (ik in ieder geval wel;as) af waarom we ons nooit ontdaan hebben van die springende ballast. Zit daar geen onderzoek(je) in? Gewoon al die transposonen wegknippen met de genschaar en kijken wat dat voor een effect heeft op het celgedrag… Het is maar een ideetje.
Overigens werd me niet recht duidelijk uit het persbericht hoe dat remproces in stamcellen (ook pluripotente) zich verhoudt tot dat in gerijpte cellen zoals huid- of spiercellen. Worden springende genen beter in toom gehouden in stamcellen? Misschien moet ik toch dat hele artikel maar eens lezen….

Bron: EurekAlert