Tiling array, in de vuillnisbak er mee?

De ‘donkere materie’ in cellen, bestaande uit onduidelijk messenger-RNA, is mogelijk een artefact. In het leven geroepen door microarrays met gebrekkige selectiviteit, zo vermoedt de Nederlandse onderzoeker Harm van Bakel in PLoS Biology.

Het zou kunnen betekenen dat het gemiddelde genoom tóch wat meer ‘junk-DNA’ bevat dan men de laatste jaren was gaan denken. En dat heel wat artikelen, die over dat geheimzinnige RNA zijn geschreven, zó de prullenmand in kunnen.

Zoals bekend is messenger-RNA een kopie van een stuk genetische code. Ooit werd gedacht dat op die manier alleen de eigenlijke genen werden overgeschreven, die samen maar zo’n 2 procent van het gemiddelde zoogdierengenoom uitmaken. Een klein deel van de resterende 98 procent regelt vermoedelijk de expressie van die genen, maar de rest werd beschouwd als junk-DNA dat helemaal niets deed.

Maar vervolgens werden steeds meer RNA-fragmenten gevonden die niet aan een bekend gen waren toe te schrijven. De aangetroffen hoeveelheid ‘dark matter’-RNA was soms zelfs zó groot dat onderzoekers gingen vermoeden dat vrijwel het complete genoom werd overgeschreven, in plaats van die 2 procent. En aangezien de natuur zelden iets voor niets doet, zou dat weer betekenen dat dat junk-DNA toch érgens voor moet dienen.

Samen met collega’s van de University of Toronto (Canada), waar hij dankzij een Rubiconsubsidie van NWO twee jaar onderzoek mocht doen, heeft Van Bakel nu ontdekt dat die donkere materie als sneeuw voor de zon verdwijnt wanneer je een andere analysemethode toepast.

Traditioneel spoort men RNA-sequenties op met ‘tiling arrays’, microarrays waarop grote collecties complementaire sequenties zijn geïmmobiliseerd. Dat heeft Van Bakel óók gedaan, met monsters uit zowel muizen als mensen. Maar hij bekeek dezelfde monsters ook met transcriptoomsequencing ofterwel ‘RNA-Seq’, een vrij nieuwe techniek waarmee je het aanwezige RNA rechtstreeks kan analyseren zonder dat er een array tussen zit.

Uit die arrays kwam zoals verwacht een hoop donkere materie. Maar wat er met RNA-Seq werd gevonden, bleek voor 98 procent toe te schrijven aan bekende genen. Van de resterende 2 procent kwam het grootste deel uit de buurt van zo’n bekend gen, en had dus waarschijnlijk een regelfunctie.

Wat er overbleef, waren hele korte stukjes of fragmenten die in heel lage concentraties voorkwamen, kortom genetische ruis.

De onderzoekers vermoeden dat de microarrays gewoon niet selectief genoeg zijn, waardoor bekende RNA-sequenties worden aangezien voor onbekende.

Helemaal vast staan hun conclusies nog niet. De nieuwsredactie van Nature citeert Philipp Kapranov, van Helicos BioSciences in Cambridge, Massachusetts. Die heeft het ook met RNA-Seq geprobeerd maar vond dan nog steeds vrij veel donkere materie. Het verschil tussen zijn bevindingen en de van Van Bakel kan hij ook niet verklaren.

bron: naturenews, NWO

Onderwerpen