MicroRNA’s spelen rol bij de evolutie van primaten

Korte stukjes RNA die de activiteit van genen reguleren, zogeheten microRNA’s, evolueren volop bij de primaten. Dat blijkt uit een studie waarin 447 nieuwe microRNA’s zijn gevonden in de hersenen van mensen en chimpansees; dat is in één klap een ruime verdubbeling van het aantal bekende microRNA’s bij primaten. (Nature Genetics, 29 oktober, online).

MicroRNA’s zijn korte stukjes RNA (ongeveer 22 nucleotiden lang) die ondanks hun geringe omvang een behoorlijk effect hebben in de cel. Ze reguleren heel specifiek de activiteit van genen doordat ze selectief binden aan het boodschapper-RNA van genen. Als ze binden aan het boodschapper-RNA kan dat niet meer worden omgezet in eiwitten, waardoor het bijbehorende gen feitelijk het zwijgen wordt opgelegd. De invloed van dit mechanisme is zo groot, dat wetenschappers speculeren dat microRNA’s een groot deel van de verschillen bepalen tussen cellen en soorten.

Onderzoekers onder leiding van geneticus Ronald Plasterk van het Hubrecht Laboratorium in Utrecht speurden op grootschalige wijze naar nieuwe microRNA’s in de hersenen van mensen en chimpansees. Ze vonden 244 kandidaten bij de mens en 230 bij de chimp. Meer dan de helft ervan blijkt alleen bij primaten voor te komen en nog eens eenderde alleen bij zoogdieren. Dat duidt op een snelle evolutie van deze kleine regelmoleculen. En die constatering draagt weer bij aan het idee dat microRNA’s inderdaad een belangrijke rol spelen in het tot stand brengen van de verschillen tussen soorten.

Uit genoomprojecten was gebleken dat de verschillen tussen de genen van chimpansee en mens erg klein zijn. Negenentwintig procent van de genen van de mens en chimp coderen voor volkomen identieke eiwitten, en de verschillen in de andere eiwitten zijn grotendeels marginaal. Als de genen het niet zijn kunnen microRNA’s misschien wel het verschil maken. Ongeveer acht procent van de nieuwe microRNA’s werd alleen bij de mens gevonden.

Een tweede studie in Nature Genetics bevestigt dat microRNA’s een rol spelen in de evolutie van de mens. Nikolaus Rajewsky van het Max Delbrück Centrum in Berlijn laat met zijn Amerikaanse collega Kevin Chen zien dat de bindingsplaatsen van de microRNA’s op het boodschapperRNA onderhevig zijn aan (negatieve) evolutionaire selectie. Dat betekent dat veranderingen op deze plaatsen tot het ontstaan van ziektes kunnen leiden.

Sander Voormolen

Rectificatie / Gerectificeerd

Het onderschrift bij het artikel `MicroRNA`s spelen rol bij de evolutie van primaten` suggereert dat er op de foto chimpansees te zien zijn. Het gaat hier om bonobo`s.