Plant & zo
Plantenwetenschap en meer
Grip op DNA
Voor planten die zich via bloemen voortplanten is goede vorming van deze bloemen essentieel. Master regelaar hierin is LEAFY, een gen aan/uitzetter. LEAFY reguleert genen die nodig zijn voor het vormen van een bloem. Sommige daarvan kan LEAFY zonder hulp aanzetten, maar voor anderen is een helpende hand nodig. Een van die hulpjes is UFO. Omdat UFO geen gen aan/uitzetter is, was voor lange tijd niet duidelijk hoe UFO LEAFY helpt. Maar nu hebben Franse onderzoekers dit uitgezocht.
UFO heeft een duidelijk herkenbaar domein: een F-box. Eiwitten met een F-box nemen in de regel deel aan een label-machine die eiwitten markeert voor afbraak. UFO behoort zelfs tot de groep F-box eiwitten waarbij deze functie was geobserveerd. Niet gek om dan te denken dat de hulp die LEAFY van UFO krijgt in de vorm van eiwitten gelabeld voor afbraak is. Niets bleek minder waar.
UFO helpt LEAFY letterlijk grip op het DNA te krijgen
De onderzoekers analyseerde of het F-box gedeelte van UFO nodig was voor de help die UFO aan LEAFY geeft. UFO en LEAFY samen zette de genen aan waarvoor UFO nodig was. Zonder UFO lukte dit niet. Maar UFO zonder F-box kon LEAFY ook helpen. De F-box was dus niet nodig, UFO hielp dus niet door eiwitten te labelen voor afbraak.
Wat deed UFO dan wel. De onderzoekers zoomde in op de regio waar gen aan/uitzetters aan het DNA binden. Hier, zo zagen de onderzoekers, bond UFO maar niet LEAFY aan het DNA van genen, al is LEAFY nodig om ze aan te zetten. De binding van UFO was afhankelijk van de nucleotiden volgorde. Veranderde de onderzoekers deze dan kon UFO er ook niet binden. Daarom was UFO nodig zodat LEAFY op UFO-specifieke plekken van het DNA kon binden.
UFO helpt LEAFY dus letterlijk grip te krijgen op het DNA van de genen die ze samen aanzetten. Op deze manier helpt UFO LEAFY onderscheid te maken tussen de genen die het aan kan zetten. Zo kan een master-regelaar zoals LEAFY verantwoordelijk zijn voor het vormen van zoiets complex zoals een bloem.
Literatuur
Philippe Rieu, Laura Turchi, Emmanuel Thévenon, Eleftherios Zarkadas, Max Nanao, Hicham Chahtane, Gabrielle Tichtinsky, Jérémy Lucas, Romain Blanc-Mathieu, Chloe Zubieta, Guy Schoehn & François Parcy (2023) The F-box protein UFO controls flower development by redirecting the master transcription factor LEAFY to new cis-elements. Nature Plants. https://doi.org/10.1038/s41477-022-01336-2
Plant en Zo 