Zelforganisatie van cellen: genexpressie hangt af van omstandigheden
Een gen wordt niet altijd afgelezen. Dat hangt af van de omstandigheden in de cel. Bij het FMR1-gen zie je dat goed, en het komt vaak terug in examenvragen.
Een gen komt niet altijd tot expressie. Of een gen wordt afgelezen, hangt af van de omstandigheden in de cel. Bij het FMR1-gen zie je dat goed. Vlak achter de promotor ligt een stuk met CGG-repeats. Het aantal repeats bepaalt wat er met het gen gebeurt.
Bij een volledige mutatie, met meer dan 200 repeats, wordt het gen gemethyleerd. Het gen wordt dan uitgeschakeld en er ontstaat geen FMRP. Dat leidt tot FXS. Bij een premutatie, met 55 tot 200 repeats, wordt juist veel mRNA gemaakt. Dat RNA hoopt zich op met eiwitten op, zodat het nauwelijks vertaald wordt. Het RNA werkt toxisch op zenuwcellen en geeft FXTAS.
Vrouwen hebben twee X-chromosomen. In elke cel wordt door toeval één van die twee geïnactiveerd. Daardoor verschilt per cel of het gemuteerde of het intacte gen actief is. Zo ontstaat een mengsel van cellen. Dat verklaart waarom de ernst van FXTAS per vrouw verschilt.
Let op wat de vraag vraagt. Je moet uitleggen waarom de ernst varieert, niet alleen dat dit zo is.
- Noem dat toeval bepaalt welk X-chromosoom inactief wordt.
- Noem wat dat betekent voor het aantal cellen met het gemuteerde en het intacte gen.
Onthoud
Genexpressie betekent dat een gen wordt afgelezen, en dat hangt af van de omstandigheden.
Bij het FMR1-gen bepaalt het aantal CGG-repeats hoe het gen zich gedraagt.
Methylering schakelt het gen uit, waardoor er geen FMRP ontstaat.
Bij een vrouw met één gemuteerd X-chromosoom bepaalt toeval welk X in elke cel inactief wordt.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Bij deze vraag leg je uit waarom de ernst van FXTAS per vrouw verschilt. Het gaat om de inactivatie van één van de twee X-chromosomen.
- 1
In elke cel bepaalt toeval welk X-chromosoom geïnactiveerd wordt.
Veelgemaakte fouten
Denk niet dat een gen altijd tot expressie komt. Kijk welke omstandigheden, zoals methylering of een ophoping van RNA, het gen uitschakelen.
Schrijf niet dat de vrouw zelf kiest welk X-chromosoom inactief wordt. Het gaat om toeval in elke afzonderlijke cel.
Verwar FXS en FXTAS niet. Bij FXS ontbreekt het eiwit, bij FXTAS speelt vooral het toxische RNA een rol.
Snel checken
Bij een vrouw met een premutatie op één X-chromosoom verschilt de ernst van FXTAS per vrouw. Wat is hiervoor de belangrijkste reden?
In een cel met een actief premutatie-X-chromosoom wordt veel mRNA gemaakt. Wat gebeurt er volgens de tekst met dit RNA?