Links een mannetje (XY) met vrouwelijke geslachtskenmerken, rechts een vrouwtje (XX) (afb: Francis Crickinstituut)

Mannetjesmuizen kregen vrouwelijke geslachtskenmerkenals ze een bepaald stukje van hun niet-coderende DNA misten. Dat is dus dat deel van het DNA (zo’n 98%) dat niet voor een eiwit codeert/genen bevat. We doen wel heel geleerd over onze kennis van de genetica, maar eigenlijk weten we er nog maar bar weinig van af (2%, zou ik bijna zeggen).
Zoogdierembryo’s ontwikkelen eierstokken en worden vrouwtjes tenzij ze de geslachtsorganen in ontwikkeling voldoende van een bepaald eiwit aanmaken (SOX9). Dan worden de embryo’s mannetjes. De hoeveelheid SOX9 wordt geregeld door het eiwit SRY dat wordt gecodeerd door het Sry-gen. Dat bevindt zich op het Y-chromosoom. Dat Y-chromosoom hebben alleen mannetjes waardoor die ballen krijgen en vrouwtjes (XX) niet.
De onderzoekers van, onder meer, het Francis Crickinstituut (Eng) ontdekten dat bij muisembryo’s een stukje DNA, aangeduid met verbeteraar-13 (enhancer-13), het Sox0-gen aanzet om op het juiste moment in de embryo-ontwikkeling SOX9 te gaan produceren, zodat zich testes vormen. Als dat stukje bij mannelijke muizen (embryo’s, neem ik aan;as) werd verwijderd, zo vertelt het persbericht, dan ontwikkelden zich vrouwelijke geslachtsorganen.

Ver verwijderd

Enh13 is zo’n halfmiljoen basen verwijderd van het Sox9-gen, gaat het persbericht verder, maar dat zegt niet zo veel. DNA zit stevig opgekruld in de kern en daardoor zouden die twee wel eens heel dicht bij elkaar kunnen huizen. Enh13 zit in een deel van het DNA dat kennelijk van invloed is op de geslachtsontwikkeling, niet alleen bij muizen, maar ook bij mensen. Mensen met XY-chromosomen die daar een deel van missen krijgen vrouwelijke geslachtsorganen.

De experimenten met ‘geslachtsverandering’ bij muizen zijn overigens niet nieuw. In 1991 bleek onderzoekers van het Francis Crickinstituut al dat een vrouwelijke embryo zich tot mannetje, Randy, ontwikkelde nadat dat een Sry-gen kreeg toegevoegd aan zijnhaar DNA. “We hebben een lange weg afgelegd sedert Randy en nu voor het eerst hebben we geslachtsverandering aangetoond na een deel van het niet-coderende DNA te veranderen in plaats van een gen toe te voegen”, zegt onderzoeker Robin-Lovell Badge. “We denken dat Enh13 van belang kan zijn bij problemen met geslachtsontwikkeling bij mensen en zou kunnen worden gebruikt bij de diagnose.”
“Veel verberaarsectoren op het DNA werken samen om de expressie van genen te verhogen. Die hangt niet van slechts een verbeteraar af”, zegt medeonderzoeker Nitzan Gonen. “We vonden vier verbeteraars in ons onderzoek, maar waren echt verbaasd dat die ene op zich in staat was zoiets belangrijks te sturen als het geslacht. Als dat zo is dan zouden andere niet-coderende delen van het DNA soortgelijke grote effecten teweeg kunnen brengen.”
“Al decennia zoeken wetenschappers naar genetische oorzaken van afwijkingen bij de geslachtsontwikkelingen, maar die verklaren die nog niet voor de helft. Het lijkt er op dat veel antwoorden in het niet-coderend deel kunnen liggen.”
“SRY moet actief zijn op precies het juiste moment en we denken dat Enh13 belangrijker is dan de andere omdat die de aanmaak van SOX9 moet opvoeren. Er zijn andere verbeteraars die de expressie van het Sox9-gen helpen verhogen, maar die zijn waarschijnlijk eerder bedoeld om voor hoge niveaus te zorgen dan om die genactiviteit te initiëren.”

Bron: Science Daily