Van vorm veranderende RNA

---

Van vorm veranderende RNA

Voor veel planten is het van groot belang om de te weten wanneer het winter is, en wanneer deze weer is afgelopen. Ze passen hun groei en ontwikkeling hierop aan. Zo bloeien veel planten vaak pas nadat ze een periode van kou hebben ondergaan. Veel is er al bekend over hoe planten dit regelen. Maar hoe planten temperatuur waarnemen blijft een vraag.

Nu hebben onderzoekers in Engeland laten zien dat een van de regulatoren van bloei veranderd van vorm wanneer de temperatuur veranderd. Het gaat over het RNA-molecuul COOLAIR. COOLAIR beïnvloed hoeveel van de bloei-onderdrukker aanwezig is. Is het warm dan laat COOLAIR toe dat er veel van de bloei-onderdrukker is, maar is het koud dan zet COOLAIR de bloei-onderdrukker uit. Na de winter is er zo geen bloei-onderdrukker, en kan de plant gaan bloeien. Maar hoe COOLAIR dit doet was tot nu toe onbekend.

Net als eiwitten vouwen RNA-moleculen zich op. Bij eiwitten is dit grotendeels onafhankelijk van de temperatuur. De vorm van RNA-moleculen daar en tegen veranderd afhankelijk van de temperatuur. Om te analyseren welke vormen COOLAIR heeft bij warme en koude temperatuur, ontwikkelde de onderzoekers een methode om van elk individueel RNA-molecuul de vorm te bepalen. Zo ontdekte de onderzoekers dat COOLAIR vier favoriete vormen heeft.

---

Door een specifieke koude vorm te hebben beïnvloed COOLAIR de bloei-onderdrukker alleen wanneer het koud is

---

De eerste twee vormen komen bij zowel warm als koud weer voor, al zijn de verhoudingen net iets anders. Van de andere twee vormen komt er een voornamelijk bij warm weer en de andere voornamelijk bij koud weer voor. De vorm die alleen bij koud weer voorkwam was op een plek anders gevouwen dan alle andere ontdekte vormen. Dit gaf de onderzoekers een aanwijzing hoe COOLAIR de bloei-onderdrukker kon uitschakelen.

Om te testen of de specifieke koude vorm verantwoordelijk was veranderede de onderzoekers met behulp van mutaties alleen de vorm van de koude specifieke COOLAIR. Vervolgens bestudeerde deze COOLAIR-mutanten planten. De COOLAIR-mutanten zette veel meer van de bloei-onderdrukker uit dan de niet gemuteerde planten. Ook bloeide deze planten sneller na een koude periode. De koude COOLAIR-variant is verantwoordelijk voor het uitschakelen van de bloei-onderdrukker.

Door een specifieke koude vorm te hebben beïnvloed COOLAIR de bloei-onderdrukker alleen wanneer het koud is. En veranderingen van deze vorm heeft invloed op wanneer de plant bloeit. RNA-moleculen blijken de plant te helpen met het waarnemen van temperatuurveranderingen. Door van vorm te veranderen bij verandering van temperatuur. RNA-moleculen kunnen zo van functie veranderen zonder tussenkomst van een receptoren.

Literatuur

Yang, M., Zhu, P., Cheema, J., Bloomer, R., Mikulski, P., Liu, Q., Zhang, Y., Dean, C., Ding, Y. (2022) In vivo single-molecule analysis reveals COOLAIR RNA structural diversity. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-022-05135-9