Een nieuwe studie van de Universiteit van Californië, Berkeley, geeft een nieuw beeld van hoe nieuwe genfuncties ontstaan. De studie, gepubliceerd in het tijdschrift *Cell*, maakte gebruik van een ‘evolution proteomics’-benadering om de evolutie van een eiwit te volgen vanaf zijn oorsprong als niet-coderend RNA tot zijn huidige rol als belangrijke regulator van genexpressie.

Het eiwit, genaamd LIN28, is essentieel voor de ontwikkeling van dieren. Het wordt aangetroffen bij alle dieren, van mensen tot wormen, en speelt een rol in een verscheidenheid aan processen, waaronder celgroei, differentiatie en metabolisme.

LIN28 is ongebruikelijk omdat het niet wordt gecodeerd door een traditioneel gen. In plaats daarvan wordt het geproduceerd uit een niet-coderend RNA-molecuul genaamd Let-7. Let-7 is een microRNA, een klein RNA-molecuul dat genexpressie reguleert door zich te binden aan messenger-RNA (mRNA) en te voorkomen dat het in eiwitten wordt vertaald.

In de studie gebruikten de onderzoekers evolutieproteomics om de evolutie van LIN28 te volgen vanaf zijn oorsprong als niet-coderend RNA tot zijn huidige rol als eiwit. Ze ontdekten dat LIN28 ontstond als een klein RNA-molecuul dat zich aan mRNA bond en verhinderde dat het werd vertaald. In de loop van de tijd kreeg dit RNA-molecuul geleidelijk het vermogen om voor een eiwit te coderen.

De onderzoekers zijn van mening dat deze studie een nieuw beeld geeft van hoe nieuwe genfuncties ontstaan. Ze suggereren dat niet-coderende RNA-moleculen een reservoir kunnen zijn van nieuwe genetische informatie die kan worden gecoöpteerd om nieuwe eiwitten en nieuwe functies te creëren.

Implicaties voor de menselijke gezondheid

De bevindingen van dit onderzoek kunnen gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid. Het is bekend dat LIN28 een rol speelt bij een verscheidenheid aan ziekten, waaronder kanker en diabetes. Door te begrijpen hoe LIN28 is geëvolueerd, kunnen onderzoekers mogelijk nieuwe behandelingen voor deze ziekten ontwikkelen.

Het zou bijvoorbeeld mogelijk kunnen zijn om medicijnen te ontwikkelen die de interactie tussen LIN28 en mRNA blokkeren, waardoor wordt voorkomen dat LIN28 genexpressie remt. Dit zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor kanker en diabetes.

De evolutie-proteomics-benadering die in deze studie wordt gebruikt, zou ook kunnen worden gebruikt om de evolutie van andere eiwitten die betrokken zijn bij ziekten te bestuderen. Dit zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor een verscheidenheid aan ziekten.