De studie in PNAS onderzocht hoe één genetische schakelaar sommige vlinders in staat stelt de vleugelpatronen van andere soorten na te bootsen. Het werk richtte zich op Papilio alphenor en op het gen doublesex, dat bij deze soort mimicry controleert.
In veel dieren is een supergen een groep naast elkaar gelegen genen die samen worden overgeërfd, maar bij deze koninginnenpages werkt doublesex alleen en bepaalt het geslachtsgebonden patronen. De onderzoekers gebruikten moderne genoomsequencing en experimentele technieken zoals CRISPR om functie en evolutie te testen.
Ze vonden dat de twee allelen weinig verschillen in eiwitstructuur, maar dat het nieuwe allel zes cis-regulerende elementen had verworven. Die elementen, samen met het doublesex-eiwit, zetten het gen op een andere manier aan en veroorzaken het mimetische vrouwtjespatroon. Het allel reguleerde bovendien meerdere downstream-genen die betrokken zijn bij lichaamsplanontwikkeling en vleugelpatronering. Hoofdauteur Nicholas VanKuren en senior auteur Marcus Kronforst noemden de vlinderdiversiteit een goed systeem om genetische variatie te bestuderen.
Moeilijke woorden
- supergen — groep van aangrenzende genen samen overgeërfd
- allel — een van meerdere varianten van een genallelen
- cis-regulerend element — stuk DNA dat gen-activiteit regelt in ciscis-regulerende elementen
- eiwitstructuur — hoe een eiwit in vorm en bouw is
- genoomsequencing — lezen van het volledige DNA van een organisme
- CRISPR — techniek om het DNA gericht te veranderen
- mimetisch — lijkt op of bootst iets anders namimetische
- downstream-gen — gen dat verderop in een regulatiepad werktdownstream-genen
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Waarom is het belangrijk dat één allel meerdere cis-regulerende elementen kreeg volgens het artikel?
- Hoe kan mimicry voordelen geven voor vrouwtjesvlinders in de natuur?
- Welke vragen roept het gebruik van technieken zoals CRISPR op bij onderzoek aan dieren?
Gerelateerde artikelen
Hoe schimmels na bosbranden houtskool gebruiken
Onderzoekers van de University of California, Riverside vonden dat schimmels na brand genetische en fysieke strategieën hebben om houtskool te gebruiken. De bevindingen, gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences, wijzen op mogelijke toepassingen bij opruiming en herstel.
Gen en hersenvaatschade verhogen samen het risico op dementie
Onderzoekers onderzochten of een erfelijke variant (APOE ε4) en schade aan hersenbloedvaten (WMH) samen het risico op dementie vergroten. Ze vonden dat beide factoren elk apart extra risico geven en dat vasculaire gezondheid beïnvloedbaar is.
Genetisch onderzoek: veel zelfdodingen zonder depressie
Een studie van de University of Utah analyseerde genetische gegevens van meer dan 2,700 mensen die door zelfdoding overleden. Veel van deze slachtoffers hadden geen gedocumenteerde depressie of suïcidale voorgeschiedenis, wat screening bemoeilijkt.
