Plant & zo
Plantenwetenschap en meer
Samen uniek
Transcriptie factoren reguleren voor een belangrijkdeel de transcriptie van genen. Maar welke genen een transcriptie factor afleest is sterk afhankelijk van waar het zich bevindt. Zo kan een transcriptie factor een verschillende genen reguleren in verschillende soorten weefsels. De grote vraag is dan ook: Hoe krijgt een transcriptie factor dat voor elkaar? Nu hebben onderzoekers uit Nederland en Duitsland laten zien dat de unieke samenstelling van een transcriptie factor complex bepalend is voor de DNA-sequentie die het bindt.
Bekend was al dat welke genen een transcriptie factor reguleert voor een deel afhankelijk is van het bereikbare deel van het DNA. Daarnaast was bekend dat transcriptie factoren vaak met ander transcriptie factoren interacteren om samen gen transcriptie te reguleren. Maar hoe die interactie nu precies voor de specifieke gen transcriptie zorgde was nog onbekend.
Om dit te onderzoeken bestudeerde de onderzoekers het transcriptie factor FRUITFULL. Gedurende de ontwikkeling is FRUITFULL aanwezig in specifieke weefsels van de plant. Onder andere de bloemgroeikern en de stamper van de bloem. In elk van deze weefsels keken de onderzoekers waar FRUITFULL aan het DNA bindt. Voor een deel kwam dit overeen, maar voor een groot gedeelte ook niet. In elk weefsel zette FRUITFULL een unieke groep genen aan.
Zoals op elk slot een unieke sleutel heeft
Vervolgens analyseerde de onderzoekers met welke transcriptie factors FRUITFULL voornamelijk een complex vormt voor zowel de bloemgroeikern als voor de stamper. Dit liet zien dat in de bloemgroeikern FRUITFULL samenwerkte met SOC1. Terwijl in de stamper FRUITFULL samenwerkt met AG, SEP1, SEP2 en SEP3. Daarnaast zagen de onderzoekers dat FRUITFULL nog met een aantal ander transcriptie factors samenwerkt in zowel de bloemgroeikern als in de stamper.
Gebruikmakend van de FRUITFULL-transcriptie factor koppels bekeken de onderzoekers welke DNA-sequentie deze binden. Dit liet zien dat alhoewel alle FRUITFULL-transcriptie factor koppels een CArG-box motief binden, de specifieke DNA-volgorde was voor elk FRUITFULL-transcriptie factor koppels uniek. De onderzoekers vertaalde de DNA-volgorde in de drie dimensionale vorm van het DNA. Dit liet zien dat elk FRUITFULL koppel z’n voorkeur had voor een bepaalde vorm.
Deze resultaten suggereren dat elk FRUITFULL-transcriptie factor koppel een unieke vorm heeft die precies past op de vorm van de voorkeurs DNA-volgorde. Zoals op elk slot een unieke sleutel heeft. Door samen te werken met andere transcriptie factoren lukt het FRUITFULL om in elk weefsel een unieke zet van genen aan te reguleren.
Literatuur
van Mourik, H., Chen, P., Smaczniak, C., Boeren, S., Kaufmann, K., Bemer, M., Angenent, G. C., and Muio, J. M. (2023) Dual specificity and target gene selection by the MADS-domain protein FRUITFULL. Nature. Plantshttps://doi.org/10.1038/s41477-023-01351-x
Plant en Zo 