In de foto is in het groen te zien waar het doublesex-eiwit versterkt tot expressie komt om later het patroon van de vleugel van een volwassen Papilio polytes te vormen.

Een gen is verantwoordelijk voor de vleugelpatronen, kleuren en structuren die pages (vlinders) nodig hebben om mimicry (het lijken op een andere, vaak giftige soort) voor elkaar te krijgen. Het bijzondere is dat één gen een hele reeks aan eigenschappen voor zijn rekening neemt, dat daarnaast ook al verantwoordelijk is voor totaal andere eigenschap: de geslachtsdifferentiatie, zo meldt een onderzoeksgroep van het University of Chicago Medical Center vandaag in Nature.

De Amerikanen wilden erachter komen welke genen verantwoordelijk zijn voor mimicrie. De verwachting was dat het om een ‘supergen’ zou gaan, een regio in het genoom waar meerdere genen zitten die nauw bij elkaar betrokken zijn. Uit hun GWAS-studie en sequencingdata blijkt uiteindelijk dat slechts een gen verantwoordelijk is voor het fenomeen. Het doublesex-gen, waarvan het bekend is dat het voor de geslachtsdifferentiatie verantwoordelijk is en waarmee men veel onderzoek naar splicing uitvoert, blijkt meerdere functies te hebben.

Wanneer doublesex eenmaal is overgeschreven tot het mRNA, wordt het gesplitst en opnieuw ingedeeld in verschillende isovormen die cellen ‘vertellen’ of ze mannelijk of vrouwelijk moeten zijn. Het Amerikaanse team kwam er nu achter dat er een alternatieve splitsing plaatsvindt in verdere isovormen. Twee van deze isovormen zagen de onderzoekers bijzonder vaak terug in de vleugels van vlinders die mimecrie tonen, vergeleken met vlinders die geen mimecrie laten zien. Uiteindelijk bleek de expressie van doublesex in de vleugels ook overeen te komen met het patroon dat uiteindelijk op die vleugels te zien is.

Hoe nu echter een gen zo veel functies kan controleren blijft onduidelijk, alsmede hoe het gen deze extra functies kreeg. Het team vermoedt dat niet-coderend, regulator DNA een rol zou kunnen spelen waar en wanneer doublesex tot expressie moet komen.

Het zou wederom een verklaring kunnen zijn op de vraag hoe alle organismen met relatief weinig genen daar toch zo veel mee voor elkaar kunnen krijgen.

Onderwerpen