Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
10 maart 2010. Let op: onder embargo tot woensdag 10 maart 19.00 uur
Opdringerige buurman stuurt meerdere boodschappen
Genschakelaar MONOPTEROS stuurt twee signalen om wortels te laten groeien
Hoe zorgt een plant dat één cel de rest van zijn leven zorgt voor nieuwe wortels? In het plantenembryo zit de genschakelaar MONOPTEROS. Die vertelt zijn buurcel om uit te groeien tot een centrum waar stamcellen voor nieuwe groei bewaard blijven. Vidiwinnaar Dolf Weijers onthult voor het eerst hoe MONOPTEROS dat doet. De schakelaar stuurt naast een hormoon ook een eiwit naar de uitverkoren cel. Tijdschrift Nature publiceert de onderzoeksresultaten op woensdag 10 maart.
Hoe maak je je buren duidelijk dat hun feestje wel wat stiller kan? Bellen helpt vaak niet. Stuur je dan maar de politie langs? Dat is precies wat plantengenen doen: twee boodschappen sturen. MONOPTEROS, een genschakelaar, heeft een belangrijke missie: een naburige cel de opdracht geven om de voorloper van het wortelmeristeem te worden. Dankzij meristemen, groeipunten waarin de stamcellen aanwezig zijn, kunnen planten hun organen voortdurend blijven vernieuwen. Maar hoe brengt MONOPTEROS die boodschap over naar de gelukkige cel? Dat raadsel is opgelost door NWO-onderzoeker Dolf Weijers.
Dolf Weijers en zijn collega's ontdekten dat MONOPTEROS meerdere boodschappers op pad stuurt. Het was al bekend dat MONOPTEROS het hormoon auxine gebruikt, maar dat is niet voldoende om tot zijn buurman door te dringen. De schakelaar zet daarom het gen TMO7 aan en vervolgens wordt dit TMO7-eiwit naar de buurcel gestuurd. Het is de eerste keer dat onderzoekers deze manier van communiceren vinden in de wortelgroei van een plant.
Nieuwe aanpak
Tot nu leek MONOPTEROS alleen gebruik te maken van signaalmoleculen om met naastliggende cellen te praten. De combinatie van de twee signalen zorgt er vermoedelijk voor dat de cel weet dat hij een voorloper voor het wortelmeristeem wordt, en niet voor bijvoorbeeld bladeren.
Het team van wetenschappers onderzocht in de modelplant Arabidopsis thaliana welke van de ruim 25,000 genen door de genschakelaar MONOPTEROS aangeschakeld worden. Door in de plantenembryo's het TMO7-eiwit aan te wijzen en de consequenties van de aan- of afwezigheid van het eiwit te bestuderen konden de onderzoekers de rol van het gen TMO7 identificeren.
Biochemicus Dolf Weijers ontving in 2006 een Vidi uit de Vernieuwingsimpuls van NWO voor zijn onderzoek naar de aanleg van verschillende celtypes in het plantenembryo. Hij onderzoekt onder andere hoe deze communiceren om een functioneel orgaan te maken. Hij combineert in zijn onderzoek genetica, moleculaire biologie, genoomonderzoek en biochemie.
Over NWO
NWO is dé nationale wetenschapsfinancier en heeft tot taak het wetenschappelijke onderzoek in Nederland te laten excelleren via nationale competitie. Jaarlijks geeft NWO ruim 700 miljoen euro uit aan subsidies voor toponderzoek en toponderzoekers, vernieuwende instrumenten en apparatuur, en aan instituten waar toponderzoek wordt bedreven. NWO financiert het onderzoek van ruim 5300 getalenteerde wetenschappers aan universiteiten en instellingen. Selectie door middel van peer review is in handen van onafhankelijke deskundigen. NWO bevordert de overdracht van kennis naar de maatschappij.
---