In het groen het DCC op het X-chromosoom van een fruitvlieglarve.

In tegenstelling tot mensen moet van de genen op het X-chromosoom van mannelijke fruitvliegjes twee keer zo veel eiwit worden afgeschreven als van vrouwtjes die van nature twee exemplaren van dit chromosoom hebben. Onderzoekers van de Lüdwich Maximilans Universiteit in München hebben nu een nieuwe switch ontdekt die essentieel is bij die verdubbelde productie.

Bij mensen wordt tijdens de ontwikkeling van het vrouwelijke embryo in elke cel een van de twee X-chromosomen geïnactiveerd. Dat zorgt ervoor er geen verschil ontstaat in de eiwitconcentratie van de genen van dit chromosoom tussen mannen en vrouwen. De fruitvlieg kent dit mechanisme echter niet. De genexpressie op het X-chromosoom van de mannelijke individuen moet dus twee keer zo hoog zijn als dat van de vrouwelijke Drosophilas.

Mannelijke individuen van de fruitvlieg hebben het zogenoemde Dosage Compensation Complex (DCC) dat verantwoordelijk is om het X-chromosoom te kunnen onderscheiden van de andere chromosomen en de genexpressie te verdubbelen. Het DCC is een ingewikkelde moleculaire machine die samen met de MSL-eiwitten bestaat uit twee lange RNA-moleculen. De conformatie van deze RNA-moleculen is essentieel voor de functie. Al eerder zag men dat de RNA-moleculen de vorm van haarspelden aannamen.

De onderzoekers uit München ontdekten dat de activatie van het DCC uit staat wanneer het RNA gevormd is als een haarspeld. Ontvouw je vervolgens die structuur, open je dus de haarspeld, dan zet je de schakelaar aan. Het team vermoedt nu dat de condities om de schakelaar aan te zetten alleen te vinden zijn op bepaalde plekken van het X-chromosoom. Hierdoor blijft de verdubbeling van de genexpressie beperkt tot de genen op het X-chromosoom.

Bron: Molecular Cell

Onderwerpen