Je leest:

Wel of geen seks? Een gistcel beslist binnen twee minuten.

Wel of geen seks? Een gistcel beslist binnen twee minuten.

Auteur: | 20 april 2010

Gistcellen beslissen bij een eerste ontmoeting binnen twee minuten of ze wel of geen seks met elkaar willen. Die beslissing is afhankelijk van chemische veranderingen in een enkel eiwit. Dat schrijft een team van Engelse en Canadese wetenschappers deze week in vakblad Nature.

Meestal zijn gistcellen niet zo sexy. Zij planten zich voort via ‘budding’, een proces waarbij een deel van de cel zich afscheidt van de rest. Dat deel vormt uiteindelijk een nieuwe gistcel die identiek is aan de cel waar hij net uit ontstond. Maar gistcellen kunnen ook paren. Om dat voor elkaar te krijgen moeten ze een knobbeltje (of shmoo) produceren. Tijdens de paring versmelten de shmoos van twee gistcellen met elkaar om, na het uitwisselen van DNA, weer te splitsen. Zo’n paring duurt ongeveer twee uur en kost de gistcel een hoop energie.

Deze gistcel heeft in voorbereiding op de paring een shmoo gevormd. Waar komt de naam shmoo eigenlijk vandaan? The shmoo is een Amerikaans stripfiguur dat voor het eerst te zien was in 1948. Het figuurtje heeft wel wat weg van een bowling kegel met hele korte pootjes.
Wikimedia Commons

Concurrerende enzymen

Vandaar dat de cel niet met ieder soortgenootje dat langskomt wil seksen. Maar hoe weet een gistcel wat een geschikte partner is en wat niet? Dat hebben wetenschappers van het Imperial College Londen en de Universiteit van Montréal nu tot op moleculair niveau uitgezocht. Gistcellen die klaar zijn voor een paring produceren feromonen. Pas als de concentratie van die feromonen een bepaalde grens bereikt, produceren naburige cellen een shmoo ter voorbereiding op de seks.

Stephen Michnick, een van de onderzoekers, ligt toe wat er precies gebeurt in die naburige gistcellen. “De gistcel ontvangt een signaal wanneer een van zijn buren feromonen produceert. In reactie daarop gaan twee enzymen binnenin de cel met elkaar concurreren. Beide enzymen willen het eiwit Ste5 op hun eigen manier verbouwen. Als de concentratie feromonen uiteindelijk de kritieke grens bereikt, wint het enzym Ptc1 het gevecht. Wat volgt is een plotselinge cascade van chemische boodschappen.” Aan de hand daarvan beslist de gistcel dat het tijd is voor seks.

Fluorescerende gistcellen onder de microscoop.

Schakelaar

Om een beslissing te nemen, gebruikt de gistcel dus eigenlijk niet meer dan een simpele chemische schakelaar. De wetenschappers denken dat die schakelaar ook de oorzaak is van verandering in bijvoorbeeld stamcellen en kankercellen. Michnick: “Gistcellen en mensen zijn compleet verschillend, maar op moleculair en cellulair niveau hebben we veel gemeen. Moleculen die in gistcellen de beslissing maken tussen seks en geen seks zijn in vergelijkbare vorm aanwezig in menselijke cellen.”

Alleen de functies zijn waarschijnlijk iets anders. De onderzoekers stellen zich voor dat een stamcel met behulp van de schakelaar bepaalt welk type cel hij uiteindelijk gaat worden. In een kankercel werkt de schakelaar juist niet goed, waardoor de cel niet meer kan beslissen tussen wel delen en niet delen. Als die aannames juist zijn, is de schakelaar wellicht een geschikt doelwit voor therapie.

Bron

Mohan Malleshaiah e.a. The scaffold protein Ste5 directly controls a switch-like mating decision in yeast, Nature 10.1038, 18 april 2010

Zie ook

Seks, maar niet in het openbaar (Kennislinkartikel)

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 20 april 2010
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.