Vrije Universiteit Amsterdam

Micro-evolutie van tolerantie aan zware metalen in de springstaart


* Startdatum09-10-2008


* Tijd15:45


* LocatieAula


* TitelThe role of transcriptional regulation in the micro-evolution of heavy metal tolerance in Orchesella cincta (Collembola)


* PlaatsAula


* SprekerT.K.S. Janssens


* Promotorprof.dr. N.M. van Straalen


* OnderdeelFaculteit der Aard- en levenswetenschappen


* WetenschapsgebiedAard- en levenswetenschappen


* EvenementtypePromotie

Organismen kunnen hun fysiologische status aanpassen door de expressie van specifieke genen af te stemmen op de leefomgeving of ontwikkeling. Dit gebeurt onder meer op het mRNA niveau: het niveau van Messenger ribonucleïnezuur. Dit proces heet transcriptie en de regulatie hiervan geschiedt in niet-coderend gebied van het gen: de promoter.

Door antropogene factoren als milieuverontreinigingen ontstaan wijzigingen in de genetische samenstelling van populaties waardoor deze een afwijkend expressiepatroon vertonen ten opzichte van referentiepopulaties. Deze verschillen worden versterkt door natuurlijke selectie als de tolerante genotypen een evolutionair voordeel hebben: dit wil zeggen een verhoogde vertegenwoordiging in het nageslacht.

In zijn proefschrift onderzoekt Thierry Janssens de micro-evolutie van tolerantie aan zware metalen in de springstaart Orchesella cincta onderzocht. Uit eerder onderzoek bleek dat op historisch vervuilde plekken cadmiumtolerante populaties bestaan die over-expressie van het cadmiumbindende eiwit metallothioneïne vertonen. Janssens legt de nadruk op de structurele en functionele analyse van de promoter van het metallothioneïne. In de monsters van alle populaties springstaarten uit Europa zijn negen allelen teruggevonden, waarvan sommigen een verband met cadmiumvervuiling in de bodem vertoonden. De basenparenvariatie veroorzaakte verschillen in induceerbaarheid door cadmium in een experiment in een cellijn. Vermoedelijk is dit veroorzaakt door de aantallen en schikking van bindingsplaatsen voor transcriptiefactoren in de promoter; dit zijn eiwitten die de transcriptie regisseren door specifieke binding en interacties met het RNA polymerase II. Voor de verhoogde transcriptie in tolerante populaties bleken er bovendien andere factoren in het genoom nodig. Daarna zijn er aan de hand van microarray analyse aanvullende tolerantiemechanismen gevonden waardoor deze case study een nieuwe impuls krijgt.