Hoe beide te doen

Plant & zo

Plantenwetenschap en meer


Hoe beide te doen

Soms zijn er van die dingen waarbij je denkt; maar hoe dan? Zo zijn er bijvoorbeeld in planten gen-aanzetters die een gen aanzetten als er weinig van zijn maar het gen uitzetten zodra ze met ze vele zijn. Tegenstrijdig. De logische verwachting is eigenlijk dat hoe meer gen-aanzetter hoe meer, zeg maar feller, het gen aan gaat. Een van die tegenstrijdige gen-aanzetters is WUS, en onderzoekers hebben zich al lang afgevraagd hoe WUS dat dan doet.

WUS is werkzaam in de groeikern van de stengel. En is nodig om de groeikern cellen te behoeden tegen specialisatie. Alleen zo kunnen de groeikern cellen nieuwe cellen voor blad en stengel groei blijven afleveren. Om te voorkomen dat WUS te enthousiast te werk gaat remt CLV3 de hoeveelheid WUS af. WUS op zijn beurt zorgt ervoor dat de hoeveelheid CLV3 toe neemt. Zo houden ze elkaar en de groeikern in evenwicht.


De hoeveelheid CLV3 is afhankelijk van de hoeveelheid WUS maar ook van de CLV3-gen activatie-regio’s


Maar in hoge hoeveelheden zorgt WUS ervoor dat de cel juist minder CLV3 maakt. Amerikaanse onderzoekers hebben nu uitgezocht hoe WUS dat voor elkaar krijgt, zowel stimuleren als afremmen van CLV3 productie. De sleutel lag in het DNA, bij de zogenoemde activatie-regio’s voor het CLV3-gen. CLV3 heeft er vijf. Bindt WUS een van deze activatie-regio’s, dan zet het CLV3-gen aan. Bindt er een tweede WUS de eerste, dan gaat het CLV3-gen weer uit.

Maar, zo ontdekte de onderzoekers, WUS blijft niet lang zitten. Bij lage concentraties krijgt een tweede WUS geen kans om aan een eerste WUS te binden. Alleen bij grote hoeveelheden WUS bindt een tweede WUS aan een eerste WUS. Alleen dan zet WUS het CLV3-gen uit.

Dit was niet het hele verhaal, de onderzoekers ontdekte ook dat wanneer de activatie-regio’s van het CLV3-gen verder van elkaar vandaan lagen er meer WUS nodig was om het CLV3-gen uit te zetten. De activatie-regio’s werken samen. De hoeveelheid CLV3 is afhankelijk van de hoeveelheid WUS maar ook van de CLV3-gen activatie-regio’s. Hoeveel het er zijn, hoe dichtbij elkaar ze liggen, en hoe lang ze WUS vasthouden. Allemaal bepalen ze hoeveel CLV3 er is om WUS onder controle te houden, en dus hoe groot de groeikern mag zijn.

Literatuur

Kevin Rodriguez, Albert Do, Betul Senay-Aras, Mariano Perales, Mark Alber, Weitao Chen, G. Venugopala Reddy (2022) Concentration-dependent transcriptional switching through a collective action of cis-elements. Science Advances 8, eabo6157 DOI: 10.1126/sciadv.abo6157

Published by Femke de Jong

A plant scientist who wants to let people know more about the wonders of plant science. Follow me at @plantandzo

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: