Eén gen, twee eiwitten
Array
Eén gen, dat codeert voor twee, volledig verschillende eiwitten. Dat druist in tegen de klassieke genetica, die stelt dat er bij elk gen één uniek eiwit hoort. Onderzoekers van het UMC St Radboud hebben zo’n afwijkend gen, een zogenoemd fusiegen, ontdekt, samen met het National Institute of Deafness and other Communication Disorders (Rockville, USA) en het Centrum voor Biotechnologie (Sfax, Tunesie). Het gaat om het LRTOMT-gen dat, als het gemuteerd is, tot doofheid leidt. Ze publiceren deze vondst in het vooraanstaande wetenschappelijke tijdschrift Nature Genetics (on line, 26 oktober). In bacterien en virussen zijn fusiegenen algemeen, bij de mens is LRTOMT één van de weinige tot nog toe bekende genen van dit type.
 | Overlap Een onderzoeksgroep van het UMC St Radboud, onder leiding van dr. Hannie Kremer, vond het LRTOMT-gen, dat een zeldzame vorm van doofheid veroorzaakt. Dit gen bleek twee reading frames te hebben. Het reading frame (leesraam) is het stuk van een gen, dat als mal voor RNA fungeert en de daadwerkelijke code voor een eiwit bevat. Gebruikelijk is één reading frame per gen. De twee reading frames van LRTOMT zijn ongeveer even lang en overlappen elkaar gedeeltelijk. Er ontstaat één RNA, waarvan twee totaal verschillende eiwitten afgelezen worden. De onderzoekers noemden deze eiwitten LRTOMT1 en LRTOMT2. |
Evolutie
De onderzoekers hebben de evolutie van het LRTOMT-gen bekeken. Zo hebben muizen twee afzonderlijke genen voor LRTOMT1 en LRTOMT2, die naast elkaar liggen. Het is aannemelijk dat in de loop van de evolutie deze twee genen bij primaten, waaronder de mens, gefuseerd zijn; vandaar de naam fusiegen. Het evolutionaire voordeel daarvan zou kunnen zijn, dat de synthese van de twee eiwitten, die allebei (onder meer) voorkomen in de haarcellen van het slakkenhuis in het binnenoor, gelijktijdig gereguleerd kan worden. De evolutionaire ontwikkeling van dit gen geeft aan, hoe genetisch materiaal in hogere organismen complexer kan worden, zonder dat genen in aantal toenemen.
LRTOMT2 blijkt nauw verwant aan het enzym catechol-O-methyltransferase, dat dopamine inactiveert. Nader onderzoek, door drs. Hanka Venselaar van het Centre for Molecular and Biomolecular Informatics (CMBI) van het UMC St Radboud, voorspelt dat alle mutaties in het LRTOMT-gen effect hebben op LRTOMT2, met doofheid als gevolg. Toch is niet uit te sluiten dat ook defecten in het eiwit LRTOMT1 bijdragen aan het ontstaan van doofheid.
Het onderzoek maakt deel uit van EuroHear, een omvangrijk Europees onderzoeksprogramma naar doofheid en de functie van het binnenoor, dat gefinancierd wordt door de Europese Unie (www.eurohear.org).
Bron: UMCN
