Micro-organismen houden zich slecht aan de officiële genetische code. Wat voor ons een stopcodon is hoeft dat voor onze mondbacteriën lang niet altijd te zijn, meldt Science.

Tot nu toe werd aangenomen dat de DNA-code universeel was en dat een gegeven drielettercodon bij elk organisme dezelfde betekenis had. Er waren wel uitzonderingen op die regel bekend, maar die leken uiterst zeldzaam te zijn.

Maar bij het Joint Genome Institute in Californië hebben ze nu ontdekt dat die afwijkingen helemaal niet zo zeldzaam zijn, in elk geval niet bij bacteriën en bacterievirussen (fagen).

Edward Rubin en collega’s keken met name naar de zogeheten stopcodons, die aangeven dat de synthese van een aminozuurketen compleet is. De genetische code kent drie van die stopcodons. In de synthetische biologie mag men er graag mee spelen: vervang in een genoom systematisch één stopcodon door een van de andere twee, en verbind vervolgens een nieuwe betekenis aan die code - meestal een alternatief aminozuur.

In Californië hebben ze nu een bestaande database met microbieel DNA en RNA gescreend op code-afwijkingen. De collectie omvatte 1.776 monsters uit 145 studies, onder meer afkomstig uit 17 binnen het menselijk lichaam. Gekeken werd naar de afstand tussen de stopcodons: was die stelselmatig zo kort dat er nooit een code voor een compleet eiwit tussen kon zitten, dan gold dat stopcodon kennelijk niet als stopcodon maar als code voor het een of andere aminozuur.

Daar werden dus verrassend veel voorbeelden van aangetroffen. Op sommige locaties leek in 10 procent van het aangetroffen DNA de code af te wijken, waarbij vooral de monsters uit de menselijke mond er uit sprongen.

Opvallend was ook dat het bij bacteriën altijd hetzelfde stopcodon lijkt te zijn terwijl bij fagen minstens twee van de drie een andere betekenis kunnen krijgen. Dat betekent dus automatisch dat een faag niet precies dezelfde code hoeft te gebruiken als zijn gastheer, hoewel hij wél van het replicatiemechanisme van die gastheer afhankelijk is.

Dat laatste suggereert dan weer in dat je voorzichtig moet zijn met het idee dat een synthetisch virus niet buiten het lab kan overleven als je een afwijking inbouwt in de code - of dat echt zo’n waterdichte veiligheidsmaatregel is als men tot nu toe dacht, is nog maar de vraag.

bron: Science, news@nature

Onderwerpen