De superbakkersgist

Ik wist dat het een vrij drukke bedoening in een cel is, maar kon over de mate van drukte slechts speculeren. Nu is het officieel. Onderzoekers van de universiteit van Toronto (Can) hebben eens geteld, ze hadden kennelijk niks anders te doen, hoeveel eiwitmoleculen een cel telt. Ze kwamen tot 42 miljoen moleculen. Of eigenlijk hebben ze dat helemaal niet zelf gedaan, maar enkele tientallen studies doorgeploegd over de ‘bevolkingsdichtheid’ in gistcellen, geen mensencellen.
Onderzoeker Grant Brown van de universiteit van Toronto deed dat uit gewone nieuwsgierigheid. Het is eigenaardig dat dat niet eerder was gedaan of dat zeg ik eigenlijk niet goed. Het is wel degelijk gedaan, maar kennelijk had niemand de juiste methode gevonden het aantal eiwitmoleculen in een cel te tellen. Sommige onderzoekers werkten met fluorescerende ‘vlaggetjes’, andere deden het weer anders. Wat Brown maar wil zeggen is dat het methodologisch een beetje een zooitje was. “Het was moeilijk te zeggen aangezien de gemelde resultaten nogal van schaal verschilden”, zegt medeonderzoeker Brandon Ho uit Browns lab, die het meeste werk heeft gedaan.

Om al die gegevens om te zetten in een aantal moleculen per cel, wendde Ho zich tot het aloude bakkersgist. Dat is een makkelijk te bestuderen eencellige die een beeld geeft hoe het in een cel werkt, ook omdat van gisten genoeg gegevens beschikbaar zijn om de aantallen van de rond 6000 verschillende eiwitten die een gistcel bevat te kunnen kwantificeren. Daartoe werden gegevens van 21 onderzoeken doorgespit. Zulke gegevens bestaan er niet voor menselijke cellen. Menselijk DNA bevat 20 000 genen, dat wil zeggen in de cel kunnen zo’n 20 000 verschillende eiwitten voorkomen.
Uit dat ‘zooitje’ destilleerde Ho aantallen. Elke (gist)cel zou zo’n 42 miljoen eiwitmoleculen bevatten. Van de meeste eiwitten zitten er zo’n duizend tot tienduizend exemplaren in een (gist)cel. Van sommige meer dan een halfmiljoen, van andere maar enkele moleculen.

Ziektes

Door de gegevens te analyseren kregen de onderzoekers enig inzicht in de mechanismes die ten grondslag liggen aan het voorkomen van eiwitten. Dat zou het pad effenen naar pogingen dat ook in menselijke cellen te doen. Het voorkomen van bepaalde eiwitten, al of niet in overmaat, wijst ook op ziektes, maar dan moet je natuurlijk wel weten wat normaal is.

Ho toonde ook aan dat flurescerende ‘vlaggetjes’ plakken aan eiwitten (om ze te kunnen ’tellen’) weinig effect heeft op hun voorkomen. Die ‘vlaggetjes’ verstoren dus de metingen niet.

Bron: EurekAlert