Als PAL met behulp van de aptameer het regel-RNA (= ‘vlag’ in mijn verhaal) ‘kaapt’ (r) wordt het b-RNA niet afgebroken. De vorm van PAL is gevoelig voor blauwe licht (afb: Nature)
Er is al vaker gewerkt met licht om de genactiviteit te sturen, maar nu zeggen onderzoekers in Duitsland dat ze een lichtmethode hebben ontwikkeld om dat heel precies te doen. Hier gaat het dan in feite om de afbraak van boodschapper-RNA, de mal voor het aanmaken van een eiwit. Die methode zou vooral van belang zijn voor onderzoek, want veel praktische waarde in het ziekenhuis lijkt me die niet te hebben (al kan ik het natuurlijk faliekant mis hebben).
Een cel is een buitengewoon listig systeem waarin stoffen (eiwitten) geproduceerd worden als ze nodig zijn. Daartoe wordt een stuk DNA gekopieerd om een RNA-molecuul te vormen die dient als mal voor een eiwit, dat in het ribosoom wordt gemaakt. Als dat eiwit niet meer nodig is moet dat boodschapper-RNA verwijderd worden.
Onderzoeker zijn al tientallen jaren geleden op het idee gekomen dat opruimsysteem te eigen nutte te gebruiken. Als je aan b-RNA een bepaalde ‘vlag’ (regel-RNA) te hangen wordt dat verwijderd. Als je dat doet wordt het bijbehorende eiwit niet aangemaakt. Op die manier kun je er achter komen wat die eiwitten allemaal uitspoken.
Dat is een beetje het idee achter de ontwikkeling van de onderzoekers van de universiteiten van Bayreuth en Bonn, alleen is hun methode een stuk verfijnder (stellen ze). Je zou ermee de volledige controle hebben over de ‘levensduur’ van het b-RNA. “We gebruiken een bacteriële verbinding om de afbraak van het b-RNA met behulp van licht te sturen”, zegt Günter Mayer van de universiteit van Bonn.
Het betreffende molecuul, afgekort PAL (?), fungeert in dat schakelproces als de schakelaar. Onder invloed van blauw licht verandert het eiwit van vorm. Daardoor wordt een deel (een ‘zak’) bereikbaar waarmee PAL zich aan bepaalde moleculen kan binden. Mayer: “We hebben een reusachtige bibliotheek van kleine synthetische RNA’s doorzocht, zogeheten aptameren. We vonden een aptameer die precies bij die plek op PAL past.”
Dat aptameer werd vervolgens gekoppeld, het spijt me maar het wordt wat ingewikkeld, aan de ‘vlag’, het molecuul dat zich aan het b-RNA bindt om aan te geven dat dat moet worden afgenbroken. “Als we de cel met blauw licht bestralen dat bindt PAL zich via het aptameer aan de markering (= ‘vlag’; as) en stelt die daarmee buiten gevecht”, zegt mede onderzoeker Sebastian Pilsl, een medewerker van Mayer. “Daardoor wordt b-RNA niet afgebroken en het bijbehorende eiwit aangemaakt.” Als het licht wordt uitgeschakeld dan scheiden PAL en de ‘vlag’ zich weer en wordt het b-RNA afgebroken (en geen eiwit meer aangemaakt.
Voor onderzoekdoeleinden
Met deze lichtmethode kunnen wetenschappers er achter komen wanneer en waar een bepaald eiwit in de cel nodig is. Ze hebben hun methode al uitgeprobeerd op een eiwit dat een belangrijke rol speelt in de sturing van de celcyclus en de celdeling. Het ‘gereedschap’ voor de methode wordt met behulp van gentechniek de cel binnen gebracht.
Het aptameer is te combineren met verschillende ‘vlaggen’, die specifiek zijn voor bepaalde b-RNA’s. Daarmee zou vrijwel elk b-RNA zijn te ‘sturen’ (afbreken of niet). De methode zou zowel eenvoudig uit te voeren als betrouwbaar zijn, beklemtonen de onderzoekers.
Bron: Alpha Galileo