Zelfde RNA-codon codeert voor twee ongelijke aminozuren

Het zee-organisme Euplotes crassus. (foto L. Klobutcher)
Het zee-organisme Euplotes crassus. (foto L. Klobutcher) Klobutcher, L.

Er is een stukje RNA ontdekt dat codeert voor twee verschillende aminozuren, terwijl al veertig jaar wordt aangenomen dat ieder zogenaamd ‘codon’ slechts kan coderen voor één aminozuur (Science, 9 januari).

Codons zijn stukjes DNA of RNA ter grootte van drie nucleotiden (‘letters’ van een gen) die samen coderen voor een aminozuur. Speciale eiwitten lezen het DNA af en zetten dit om in boodschapper-RNA (mRNA). In totaal zijn er vier RNA-nucleotiden: adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en uracil (U), waarmee allerlei drielettercombinaties mogelijk zijn. In totaal zijn er 64 codes voor 21 aminozuren. De ribosomen, de eiwitfabriekjes van de cel, zetten de drielettercode van het mRNA om in aminozuren, waarna deze worden gevouwen tot bruikbare eiwitten.

De Amerikaanse onderzoekers tonen nu aan dat het eencellige organisme Euplotes crassus, één codon kan gebruiken voor twee verschillende aminozuren. Onderzoeksleider Vadim Gladyshev mailt: “In E. crassus wordt het aminozuur cysteïne gecodeerd door het codon UGA. Het was al bekend dat UGA bij andere organismen codeert voor het zeldzame selenocysteïne.”

“Tot onze verbazing bleek UGA ook bij Euplotes voor beide aminozuren te coderen”, aldus Gladyshev. Het codon maakte voor de ribosomen dus geen verschil tussen de instructie voor cysteïne of selenocysteïne.

Maar wat maakt dan wel het onderscheid? Gladyshev en zijn collega’s ontdekten dat het mRNA dat codeert voor selenocysteïne naast de code UGA een speciaal element bevat; de zogenaamde Sec insertion sequence (SECIS). Dit elementje wordt niet afgelezen, maar zorgt voor een buiging in het RNA, waardoor de code UGA voor de ribosomen verandert van cysteïne in selenocysteïne.

Jop de Vrieze