Geheime code
Soms blijken oude bevindingen toch niet helemaal te kloppen. Dat ondervonden een groep van internationale onderzoekers onder leiding van Christian Hardtke toen ze de brassinosteroide receptoren nader bestudeerde.
Brassinosteroide is een van de plant hormonen die nog al een vinger in de pap tijdens de groei en ontwikkeling van de plant. Missen planten een van de receptoren om brassinosterioide waar te nemen, dan ontwikkelen ze zich minder goed. Ze zijn bij voorbeeld klein van stuk. Een van de recptoren, BRI1, is voornamelijk aanwezig in de wortels. Maar 18 jaar geleden toen de onderzoekers de eerste analyses deden, bleek dat bij afwezigheid van BRI1, het BRI1 gen maar in een celtype aangezet hoefde te worden om de wortelgroei te herstellen. Op zich best raar als je daar wat meer over na denkt.
Dus besloten de onderzoekers eens goed uit te pluizen waarom dit zo was. Als eerste herhaalde de onderzoekers de eerdere experimenten. Hierbij zagen ze dat als ze het BRI1 gen voorzien van een fluorescerend vlaggetje aanzette in de cortex deze inderdaad de afwezigheid van BRI1 in alle wortelcellen leek te compenseren. Ook als ze het BRI1 gen in andere celtypes aanzette was er compensatie.
De DNA code van het BRI1 gen bevat informatie over waar het gen aan moet staan
Maar toen bestudeerde de onderzoekers de expressie van het BRI1 gen dat een hele zwakke aanschakelaar had. Het fluorerende vlaggetje was nauwelijks zichtbaar. Niet alleen de verwachte celtypen, maar de hele wortel gaf een zwak fluorescerende gloed.
Vervolgens deden de onderzoekers iets onverwachts, ze her-codeerde het BRI1 gen, zodat het met een andere DNA volgorde er het zelfde eiwit maakt. Dit her-codeerde BRI1 gen gaven ze weer een cortex specifieke aanschakelaar mee. Alleen bleek dit keer dat de zwakke gloed in de rest van de wortel niet aanwezig was. Ook herstelde de wortel groei in BRI1 loze planten niet als de onderzoekers het her-codeerde BRI1 gen gebruikte om BRI1 expressie alleen in de cortex aan te zetten.
De DNA code van het BRI1 gen bevat dus ook informatie over waar het gen aan moet staan. In dit geval in de hele wortel. Met alleen deze informatie staat het gen op sluimerstand aan, net genoeg om de ontwikkeling van de plant in stand te houden. Is die informatie er niet, dan blijft het gen uit, tenzij het een sterkere aanschakelaar mee krijgt.
Literatuur
Noel Blanco-Touriñán et al., The brassinosteroid receptor gene BRI1 safeguards cell-autonomous brassinosteroid signaling across tissues. SciAdv. 10, eadq3352(2024). DOI:10.1126/sciadv.adq3352
Plant en Zo 