Dit is een mannetje.

Bij zijdevlinders bepaalt een vorm van RNA-interferentie het geslacht. Daarmee is het de eerste diersoort die dit niet uitsluitend met eiwitten regelt, melden Susumu Katsuma en collega’s van de University of Tokyo in Nature.

Ze zijn nu op zoek naar manieren om in te grijpen in dit proces: mannelijke zijderupsen (Bombyx mori) spinnen een betere kwaliteit zijde dan de vrouwtjes, en de zijde-industrie is al jaren op zoek naar een manier om alleen die mannetjes te kweken.

Het verhaal komt er op neer dat vlinders net als mensen geslachtschromosomen hebben. Alleen zit het systeem iets anders in elkaar: een mannetje heeft twee Z-chromosomen en een vrouwtje een Z en een W.

Je verwacht dus dat de genen op dat W-chromosoom coderen voor eiwitten die het geslacht regelen. Het gekke is alleen dat dat W-chromosoom bij zijdevlinders nog veel kaler blijkt te zijn dan het Y-chromosoom van de mens: als er al eiwitcoderened genen op zitten, heeft men ze nog niet kunnen vinden. Het lijkt voornamelijk te bestaan uit zogeheten transposons, stukken DNA met een junkstatus die van chromosoom naar chromosoom kunnen springen en door sommigen worden vergeleken met parasieten.

Het enige RNA, dat voor zover bekend van dat W-chromosoom wordt afgelezen, is een kort piRNA (voluit PIWI-interacting RNA). Dit blijkt ook inderdaad het enige RNA te zijn dat je wel in alle vrouwtjes aantreft maar nooit in de mannetjes. Samen met zogeheten PIWI-eiwitten beschermt het de chromosomen in eicellen tegen een overmaat aan transposons, die het genoom zou kunnen destabiliseren.

Maar de Japanners hebben nu zeer sterke aanwijzingen dat dit Fem piRNA ook rechtstreeks het geslacht bepaalt. Het knipt namelijk een veel langer stuk messenger-RNA genaamd Masc doormidden, dat van het Z-chromosoom afkomt en wél hoort te coderen voor een eiwit. Dat Masc beïnvloedt weer de assemblage van een ander mRNA genaamd Bdmsx. Mét Masc krijg je de vorm die tot ontwikkeling van een mannetje leidt, zónder Masc wordt het een vrouwtje.

De meest overtuigende aaanwijzing dat het echt zo werkt is dat je in vrouwelijke embryo’s de expressie van Fem piRNA kunt blokkeren en dat je dan de mannelijke vorm van Bdmsx ziet ontstaan. Om er ook echt alsnog mannetjes van te maken lijkt het dan overigens al te laat te zijn.

Het zou de reden kunnen zijn dat het vrijwel lege W-chromosoom überhaupt nog bestaat. Of het bij andere vlindersoorten ook zo werkt is nog onduidelijk; het kan echter nooit voor álle vlinders gelden omdat ook relatief moderne soorten bekend zijn waarbij dat W-chromosoom er wel degelijk is uitgeëvolueerd.

bron: Nature

Onderwerpen