Ook plant heeft richtingsgevoel

Geplaatst op 31 januari 2020

Tags

Een oeroud eiwit dat betrokken is bij celdeling en dat cruciaal is voor groei, ontwikkeling én het voorkomen van kanker, blijkt bij planten en dieren vrijwel identiek. Dat ontdekten onderzoekers van Biochemie samen met collega's uit Cambridge. Op 30 januari publiceren ze hun bevindingen in het gerenommeerde tijdschrift Cell.

Voor een normale celdeling moet de cel weten wat zijn boven-, onder-, voor-, achter-, binnen- en buitenkant is ten opzichte van de andere cellen om zich heen. "Dit is cruciaal voor de groei en ontwikkeling van een plant of dier", zegt Dolf Weijers, leerstoelhouder Biochemie. "Anders krijgt een plant geen blaadjes of ontwikkelt een embryo zich niet. En ongecontroleerde celdeling leidt ook tot kanker."

Mysterie
Bij dierencellen is relatief veel bekend over de totstandkoming van dit richtingsgevoel, de zogenoemde cel-polariteit, maar bij planten was dat lange tijd een mysterie. Weijers is bezig dit mysterie te ontrafelen. Afgelopen jaar had hij een grote doorbraak, toen hij en zijn groep een nieuwe set eiwitten ontdekten die de cel 'vertellen' wat de polen van het kompas zijn. Ze noemden het soseki of (kompas)-eiwitten. Soseki is Japans voor hoeksteen, toepasselijk omdat de eiwitten zich in de hoeken van de cellen bevinden.

"Voorheen werd gedacht dat cel-polariteit bij dieren en planten op verschillende wijze werd geregeld", zegt Weijers. "Inmiddels hebben we ontdekt dat alle landplanten, zelfs de alleroudste levermossen, ditzelfde systeem met kompas-eiwitten gebruiken. Dat betekent dat het minstens 450 miljoen jaar oud is!" Nog belangrijker: de onderzoekers ontdekten dat de kompas-eiwitten in planten erg lijken op een kompas-eiwit in fruitvliegen in mensen, en zich net zo gedragen.

Ze wisselden delen van planten- en diereneiwit om, en wat bleek? De eiwitten werkten gewoon. "Meercelligheid heeft zich tijdens de evolutie bij planten en dieren onafhankelijk van elkaar ontwikkeld", zegt Weijers. "Maar er blijkt veel overeenkomst. Ons onderzoek laat zien dat de biochemische basis voor het bepalen van cel-polariteit in planten en dieren gelijk is. De oorsprong van dit proces is helemaal terug te voeren naar de laatste gemeenschappelijke voorouder van zowel planten als dieren. Het is dus niet, zoals eerder werd gedacht, meerdere keren ontstaan tijdens de evolutie."

Lees hier verder