Ook in bakkersgist tikt een biologische klok
In een publicatie in het wetenschappelijk vakblad PNAS (Early Edition, 19 jan 2010) toont de Groningse chronobiologe prof.dr. Martha Merrow aan dat Saccharomyces cerevisiae (bakkersgist) alle klassieke kenmerken van een biologische klok vertoont. Omdat Saccharomyces cerevisia al geruime tijd in de genetische biologie als standaard modelsysteem fungeert, krijgt de chronobiologie met deze ontdekking toegang tot een rijkdom aan onderzoeksmiddelen en –methoden die daarbij is ontwikkeld. Het onderzoek naar de moleculaire mechanismen van de biologische klok komt in een stroomversnelling, voorspelt Merrow.
De biologische klok is een fundamenteel proces dat op alle niveaus in de biologie gedrag en fysiologische activiteit aanstuurt. Bijna alles in de natuur – van mens en dier tot plant, schimmel en bacterie – past zich aan aan het ritme van dag en nacht en de wisseling van de seizoenen. Dat gaat niet via simpele schakelaars die processen aan of uit schakelen bij een bepaalde lichtintensiteit of temperatuur, maar via een biologische klok; een systeem dat van binnenuit het organisme een 24-uursritme genereert, op een zodanige wijze dat het ritme zich ook kan aanpassen aan geleidelijke veranderingen in de omgeving zoals het lengen en korten van de dagen.
Inmiddels is bij chronobiologen – biologen die de biologische klok onderzoeken - al veel bekend over het complexe moleculaire mechanisme van de klok. Dat zijn ze te weten gekomen via onderzoek aan organismen die als genetische modelsystemen dienen in de moleculaire biologie. Maar bij het meest intensief onderzochte eukaryotische modelsysteem, het eencellige organisme Saccharomyces cerevisia, was nog niets bekend over een biologische klok.
Om de aanwezigheid van een biologische klok aan te tonen onderwierp Martha Merrow Saccharomyces cerevisia aan een aantal klassieke standaardtesten. Ze kweekte de gistcultuur in een fermentor in een omgeving waarin de temperatuur in een 24-uurscyclus telkens 12 uur op 21°C en 12 uur op 28°C werd gehouden. Die condities, tijdsduur en temperatuur, werden in verschillende experimenten gevarieerd, waarbij de zuurgraad en de concentratie opgelost zuurstof werden bepaald als maat voor de activiteit van biochemische processen in de gistcellen.
"Al onze testen vielen positief uit," zegt Merrow. ''We kunnen er dus nu van uitgaan dat ook bakkergist een biologische klok heeft.'' Dat betekent dat de chronobiologie een heel arsenaal aan krachtige, recent ontwikkelde DNA-onderzoeksmiddelen en -methoden in stelling kan brengen. "Het onderzoek naar de moleculaire mechanismen van de biologische klok komt in een stroomversnelling," voorspelt Merrow. "We maken ons op voor een tussensprint."
Artikel: Zheng Eelderink-Chen, Gabriella Mazzota, Marcel Sturre, Jasper Bosman, Till Roenneberg, and Martha Merrow, A circadian clock in Saccharomyces cerevisiae, PNAS (doi:10.1073/pnas.0907902107)
Laatst gewijzigd: | 13 maart 2020 01:58 |
Meer nieuws
-
07 mei 2024
Lezing met aanstaand Eredoctor Gerrit Hiemstra op 24 mei
Ter ere van zijn eredoctoraat heeft FSE Hiemstra uitgenodigd een lezing te geven met de titel 'Science, let's talk about it' in de ochtend van 24 mei
-
06 mei 2024
Impact: 'URinControl', behandeling van urineverlies via app
Een van de drie onderzoekers die genomineerd zijn voor de Ben Feringa Impact Award 2024 is huisarts en onderzoeker-epidemioloog Anne Loohuis. Loohuis deed onderzoek naar de behandeling van urineverlies door middel van de zelfhulp-app 'URinControl'....
-
01 mei 2024
Gedragswetenschapper Carsten de Dreu benoemd tot hoogleraar aan de Rijksuniversiteit Groningen
De Rijksuniversiteit Groningen kondigt met veel genoegen de benoeming aan van de gerenommeerde sociale en gedragswetenschapper Carsten de Dreu tot onderzoekshoogleraar aan de RUG.