Het DNA van zich ontwikkelende witte bloedlichaampjes (B-cellen) wordt herschikt (gerecombineerd) om antilichamen aan yte maken)
Het herschikken van DNA is een riskante aangelegenheid en menselijke cellen bewaren die riskante actie voor speciale gelegenheden zoals het aanmaken van ei- en zaadcellen. Nu denken onderzoekers van de Amerikaanse John Hopkinsuniversiteit dat ze weten hoe dat proces bij het ontstaan van witte bloedlichaampjes, onderdeel van ons afweersysteem, in zijn werk gaat. Het enzym RAG (recombinatieactiveringsgen) is verantwoordelijk voor de goede afloop.
RAG is alleen actief in zich ontwikkelende witte bloedlichaampjes. Het knipt DNA op bepaalde plaatsen door, waardoor het levensmolecuul zich kan herschikken (recombineren). Die nieuwe sequenties zouden dienen als blauwdrukken voor nieuwe antilichamen, de eiwitten die (potentiële) ziekteverwekkers zoals virussen of bacteriën kunnen herkennen en het afweersysteem in werking zetten om die dreigingen het hoofd te bieden. Soms gaat dat mis en ontstaat een overeactie, een allergie. Als het systeem helemaal doordraait dan kan dat leiden tot een onbeheerste groei van het aantal witte bloedlichaampjes, met inbegrip van bloedkanker (leukemie).
Onderzoeker Stephen Desiderio van de John Hopkinsuniversiteit wilde bekijken bij diergenen hoe RAG ervoor zorgt dat het DNA op de juiste plaatsen wordt doorgeknipt. Dan moet je zoeken naar plaatsen op het DNA die bereikbaar zijn voor dat enzym.
Het was al bekend dat het enzym uit twee delen bestaat: RAG-1 en RAG-2. RAG-1 doet het knipwerk, maar kan dat niet zonder RAG-2. Hoe zit dat? DNA zit in de celkern en is stevig ingepakt in een verpakking van histonen (eiwitten). De activiteit van de histonen kan worden beïnvloed door van die eiwitten stukken af te halen of er aan toe te voegen. Desiderio wist al dat RAG-2 het ‘gemunt’ heeft op een van die histonstukken. Het bleek dat RAG-2 ‘ankert’ aan een deel van een histon, waardoor de vorm van het RAG-complex verandert en RAG-1 actief wordt.
Sleutel
“Als RAG-2 zich op een specifieke plaats op het histon bindt, dan is het net of je het contactsleuteltje omdraait in je auto”, zegt Desiderio. “Daardoor verandert niet alleen de vorm van RAG-2 maar ook van RAG-1 dat het DNA doorknipt.” RAG-1 werkt alleen bij bepaalde sequenties en de interactie met het histon zou een extra controle zijn dat het DNA op de juiste plaats wordt doorgeknipt.
De onderzoekers willen nu uitzoeken of andere enzymen die zich binden aan histonen soortgelijke reacties teweegbrengen. Desiderio: “Veel van die enzymen zijn betrokken bij celgroei, ook de onbeheerste groei bij kanker. We hopen meer van die enzymen aan de weet te komen en hoe ze te stoppen als er iets mis gaat.”
Bron: Science Daily