TU Delft en Universiteit Utrecht leggen nieuwe ‘laag’ van schimmels bloot

Om schimmels optimaal te kunnen benutten, en waar nodig te bestrijden, is meer inzicht nodig in de functies die ze kunnen vervullen. Onderzoekers van de TU Delft en de Universiteit Utrecht hebben nu een nieuwe laag aan functionele complexiteit in schimmels blootgelegd. Op vrijdag 23 september publiceerden zij hun bevindingen in Nature Scientific Reports.

“Schimmels brouwen ons bier en produceren belangrijke antibiotica", licht prof. Marcel Reinders van het Delft Bioinformatics Lab van de TU Delft toe. "Je kunt er ook materialen van maken voor bijvoorbeeld isolatie en in de toekomst misschien zelfs kleding. Bovendien produceren ze bioethanol en eten we ze in de vorm van paddenstoelen. Doordat ze organisch materiaal recyclen zijn ze daarnaast van groot belang voor een gezonde bodem voor onze gewassen. Als pathogenen vormen ze echter een bedreiging voor onze gezondheid en zijn ze een gevaar voor de voedselvoorziening en -veiligheid. Om schimmels in al deze verschillende omgevingen optimaal te benutten of te bestrijden, hebben we volledig inzicht nodig in hun functionele repertoire.”

Alternatieve splicing

Daarom startten Reinders en zijn collega prof. Han Wösten van de Universiteit Utrecht een onderzoek naar de producten van ‘alternatieve splicing’ bij schimmels. Alternatieve splicing is een proces in de cel waardoor één enkel gen verschillende eiwitten kan produceren, elk met zijn eigen functie. Hierdoor nemen de complexiteit en functionaliteit van het genoom toe.

Nauwelijks onderzocht

“Afwijkende alternatieve splicing, of mutaties in de producten van alternatieve splicing, zijn in verband gebracht met kanker, autisme en ernstige ontwikkelingsstoornissen, zowel bij muizen als bij mensen. Maar ondanks die grote gevolgen voor zoogdieren, is alternatieve splicing in schimmels nauwelijks onderzocht”, aldus Reinders.

Met ons onderzoek hebben we een tot nu toe onbekend, uitgebreid repertoire aan functionele flexibiliteit ontdekt dat een schimmel als Schizophyllum commune tot zijn beschikking heeft.

Duizenden extra producten

Voor hun onderzoek naar de functionele gevolgen van de producten van alternatieve splicing in schimmels, gebruikten de onderzoekers Schizophyllum commune als model. Hierbij vonden ze bewijs dat wijst op duizenden extra producten – meer dan bij enige andere onderzochte schimmel. Deze alternatieve producten functioneren mogelijk als belangrijke regulatoren die voedingsstoffen verwerken.

Nieuwe mogelijkheden

Prof. Han Wösten van de Universiteit Utrecht: “Met ons onderzoek hebben we een tot nu toe onbekend, uitgebreid repertoire aan functionele flexibiliteit ontdekt dat een schimmel als Schizophyllum commune tot zijn beschikking heeft. Dit biedt nieuwe mogelijkheden voor het gebruik van schimmels in biotechnologie.”

Dit onderzoek is uitgevoerd in het kader van het project Push the White Button gefinancierd door Technologiestichting STW.

Publicatie

'Schizophyllum commune has an extensive and functional alternative splicing repertoire'
Nature Scientific Reports, 23 september 2016
www.nature.com/srep/articles/srep33640