Op zoek naar de klepel

bij dezen en genen

Tussen genotype en fenotype; epigenetica

Het genoom of DNA (de sequentie van opeenvolgende basen) van een organisme vormt zijn genotype. Alle informatie voor de ontwikkeling en het functioneren van een organisme liggen er in opgeslagen. Het fenotype daarentegen omvat alle waarneembare kenmerken van een organisme. De kleur van bloemblaadjes of de kleur van de ogen of haren zijn voorbeelden van het fenotype. Maar ook het arsenaal aan proteïnen of mRNA die zich in een cel bevinden bepalen met wat voor cel (een spier- of hersencel bijv.) en dus met wat voor een fenotype we te maken hebben.

Azalea met nieuw fenotype als gevolg van transposons

Azalea met nieuw fenotype als gevolg van transposons.

Nu ligt niet alle informatie die bepalend is voor het fenotype opgeslagen in het genotype. Er bestaan invloeden van buitenaf die bepalend kunnen zijn voor het fenotype. De epigenetica houdt zich bezig met alles, behalve het genotype, dat invloed heeft op het fenotype. Er bestaan erg veel mechanismen die onder epigenetica vallen. Om er een paar te noemen: de methylatie en de aminozurensequentie van de histonen, de RNAi die bepalend zijn voor het inactiveren van mRNA. Lees ook een voorgaand blog over de moleculaire mechanismen van epigenetica. Deze epigenetische kenmerken lijken ook overgeërfd te kunnen worden. Over dit laatste gegeven wordt nog steeds hevig gediscussieerd, omdat in de gevallen waarin deze epigenetische kenmerken overgeërfd zouden worden er sprake is van slechts enkele generaties. Omdat de epigenetica een zeer uitgebreid veld vormt, kan het onmogelijk in een blogje omschreven worden. Daarom kies ik voor een voorbeeld uit het laatste nieuws waarin een epigenetisch mechanisme planten beschermd tegen mogelijk schadelijk DNA namelijk de transposons.

In de laboratoriumplant Arabidopsis is in een recente studie aangetoond hoe het enzyme HDA6 een belangrijke rol heeft in het proces van ‘gene silencing’ ofwel het onderdrukken van mogelijk schadelijke transposons. Transposons of jumping genes zijn stukken DNA die zich vrij bewegen in het genoom, maar die daar behoorlijk veel schade kunnen aanrichten door bijvoorbeeld midden in een gen te belanden en het functioneren ervan permanent te onderbreken. Het ontdekte enzym bindt de transposons en modificeert de omliggende histonen. Samen met de methyltrasferase MET-1 die het DNA methyleert worden de transposons onderdrukt. Zo wordt het DNA beter ingepakt waardoor de transposons minder makkelijk kunnen verspringen en minder schade aan kunnen richten. Het fenomeen is al langer bekend maar deze studie laat zien welk enzym ervoor verantwoordelijk is.

Voor wie meer wil lezen over epigenetica kan naar het Europese Netwerk over epigenetica surfen. Meer informatie in het Engels is te vinden op het gastblog van Greg Mayer en de verwijzing daarin.

Plaatje van internet.

12 Reacties op “Tussen genotype en fenotype; epigenetica

  1. kuifje simon mei 18, 2011 om 00:09

    Ik geloof dat ik denk dat ik zeker weet dat ik er niets van snap ;-))

  2. blutch1 mei 18, 2011 om 08:57

    Wat leuk. Dit lijkt op de doorgifte van kenmerken bij mensen tgv langdurige voedselschaarste. Dit is ooit opgemerkt bij DNA onderzoek op IJsland.

  3. blutch1 mei 18, 2011 om 11:47

    Sorry. Het was inderdaad Zweden ipv IJsland. Waarschijnlijk verward doordat men in IJsland de gehele genenpoel ter beschikking heeft gesteld voor onderzoek.

  4. 100-woorden mei 19, 2011 om 00:04

    Het woord “schade” komt een paar keer voor in je blog en hoewel ik de keuze voor dat woord wel begrijp, vraag ik me altijd af wat schade is en wat niet en waarom. Waarschijnlijk is dat een meer filosofische vraag dan een biologische, maar goed, hij blijft wel door mijn hoofd spoken.

    • Pierra Veneta mei 19, 2011 om 14:15

      Inderdaad, ik zie nu ook dat het vooral in de laatste paragraaf veel gebruikt wordt. Wat schade in het algemeen betekent kan van filosofische aard zijn en daar heb ik geen mening over. Maar in dit specifieke geval gaat het erom dat transposons midden in een gen kunnen belanden en de oorspronkelijk DNA- sequentie onderbreken ofwel de code verstoren. Dat valt onder een mutatie als het organisme het overleeft tenminste en is hoogstwaarschijnlijk schadelijk omdat er geen product meer aangemaakt wordt door het gemuteerde gen of omdat er een fout product aangemaakt wordt door het gen, d.w.z. een proteine die een andere of geen functie meer heeft.
      Je kunt eigenlijk stellen dat een mutatie binnen een gen in 99,99999..% van de gevallen ‘schadelijk’ is, d.w.z. dat het gen geen functie meer heeft.

  5. blutch1 mei 19, 2011 om 21:28

    =Je kunt eigenlijk stellen dat een mutatie binnen een gen in 99,99999..% van de gevallen ‘schadelijk’ is, d.w.z. dat het gen geen functie meer heeft.=
    En in die andere 0,00001% heeft het wel een functie en noemen we het evolutie.

  6. blutch1 mei 20, 2011 om 08:32

    Pierra, dat is een prachtig stuk. Ik lach me tranen.
    Het lezen van de DNA-code lijkt dus op het lezen van een wetboek om te zien hoe de maatschappij werkt.

    • Pierra Veneta mei 20, 2011 om 18:19

      Vandaag heb ik veel over dit artikel gelezen. Het lijkt inderdaad op een zeer complex systeem dat bijna niet meer te beschrijven valt. Het wetboek (DNA) is dan relatief simpel vergeleken met de werking van de maatschappij (het apparaat dat DNA transcribeert en RNA vertaald in eiwitten.) Het centrale dogma wordt hier overigens niet onderuit gehaald. Dat luidt nl. dat RNA alleen van DNA getranscribeerd kan worden en dat eiwitten allen van RNA vertaald kunnen worden: DNA –> RNA –> eiwit.

  7. Pingback:EPIGENETICA « Tsjok's blog

Praat mee en laat hier uw reactie achter

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

Zwervende gedachten

Een filosoof over argumentatie, biologie, handelingstheorie en wat hem verder invalt

Jonas Bruyneel

Literatuur/Journalistiek/Muziek

mjusicamanti.wordpress.com/

per amanti della vera musica

SangueVivo

Ancora solo un battito in più

Microplastics

INTERREG MICRO PROJECT

Scientia Salon

Philosophy, Science, and all interesting things in between

Infinite forme bellissime e meravigliose

si sono evolute e continuano a evolversi

Vita da simbionte

perché collaborare è talvolta meglio che combattere

Meneer Opinie

Altijd een mening, maar niet altijd gehinderd door kennis van zaken

The Cambrian Mammal

An evo-devo geek's scientific meanderings

Evolutie blog

bij dezen en genen

The Finch and Pea

The Public House for Science...

voelsprieten

* wonder van het alledaagse *

the aphid room

All about aphids... not simply bugs|

kuifjesimon

Just another WordPress.com site

The Amazing Comics Men

Comics by Dutch cartoonists Jan the Stripman & Wim the Mysterious Helpman

Barbara Jansma

Prenten, spotprenten en schilderijen

%d bloggers op de volgende wijze: