Radboud Universiteit Nijmegen


RNA hangt de vlag uit voor opruiming

Datum bericht: 6 april 2010

RNA speelt een sleutelrol in de cel bij het vertalen van erfelijk materiaal (DNA) naar bijvoorbeeld eiwitten. Als er voldoende eiwit is gemaakt, of als het RNA stuk is, is het tijd voor opruiming. Israëlische en Nijmeegse onderzoekers hebben ontdekt dat de RNA's dan een soort vlag uithangen, waardoor ze als afval worden herkend en opgeruimd. Ze tonen ook aan dat het proces zich afspeelt in het cytoplasma. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) publiceert het resultaat deze week online.

'De vertaling van genetische informatie naar genproducten - meestal eiwitten - is een ingewikkeld proces. RNA's spelen daarin een belangrijke rol,' legt Ger Pruijn, hoogleraar biomoleculaire chemie bij het Nijmegen Centre for Molecular Life Sciences van de Radboud Universiteit Nijmegen (NCMLS) uit. Hij is een van de auteurs van het PNAS-artikel.

'Sommige RNA's fungeren als boodschapper. Ze brengen de genetische informatie naar de plaats waar dit in eiwitten omgezet wordt. Andere RNA's, ribozymen, helpen eiwitten te bouwen. Als er voldoende eiwit aangemaakt is, moeten de boodschapper-RNA's afgebroken. Anders krijg je er teveel van. Ribozymen lopen soms schade op en werken dan niet meer goed. Ook de beschadigde ribozymen moeten dan afgebroken worden. Voor deze opruimtaak heeft een cel een aantal moleculaire machines.'

Pruijn, zijn promovendus Raymond Staals en hun Israëlische collega's tonen aan dat deze afval-RNA's eerst een extra stukje 'aanknopen', een soort vlaggetje. Dit is het sein voor de moleculaire RNA-opruimmachines om aan het werk te gaan. Het proces speelt zich ook af in het cytoplasma, een compartiment van de cel waar de boodschapper-RNA's vertaald worden in eiwitten. De resultaten geven bovendien inzicht in de identiteit van de moleculaire machines ' Veel nieuwe medicijnen waaronder tegen kanker, infectieziekten en neurologische aandoeningen grijpen in op het proces van genexpressie, zegt Pruijn. Onze resultaten zijn dus ook van belang voor het begrijpen van het werkingsmechanisme van zulke therapeutica.

Â
Schematische voorstelling van de cel (links de kern), RNA, RNA met 'vlaggetje' en de opruimactie Â

Addition of poly(A) and poly(A)-rich tails during RNA degradation in the cytoplasm of human cells.
Shimyn Slomovica, Ella Fremdera, Raymond H. G. Staals, Ger J. M. Pruijn, and Gadi Schustera.
(PNAS, 5 april 2010)