Dat weet iedereen, maar we hadden geen idee in hoeverre! Een team van onderzoekers heeft namelijk zojuist aangetoond dat watermoleculen een directe en essentiële rol spelen bij de transcriptie van de informatie in onze genen
Transcriptie bestaat uit het maken van een kopie van een DNA-sequentie van een gen (bijvoorbeeld ATGATCT) in het vergelijkbare alfabet van RNA (wat UACUAGA oplevert).
Deze transcriptie is een essentiële stap in het gebruik van de genetische informatie van ons DNA voor de aanmaak van eiwitten, moleculen die cruciaal zijn voor de structuur en werking van onze cellen. Het belangrijkste enzym dat bij de transcriptie betrokken is, is RNA-polymerase II.
Door talrijke opnames te analyseren die zijn gemaakt met cryo-elektronenmicroscopie, een beeldvormingstechniek die in 2017 met de Nobelprijs voor Scheikunde werd bekroond, konden de onderzoekers gedetailleerd reconstrueren wat er gebeurt tijdens de actieve werking van het enzym en de rol van de zeer talrijke watermoleculen op de opnames ophelderen. Ze kwamen tot de conclusie dat dit netwerk van watermoleculen enerzijds bijdroeg aan de stabilisatie van de structuur van het enzym wanneer het in werking is en anderzijds, gezien de ligging van de moleculen in delen van het enzym die specifiek betrokken zijn bij het aflezen van de DNA-matrijs en het voortschrijden van de aanmaak van de RNA-kopie. Ze nemen actief deel aan de enzymatische werking, waarbij ze met name de processen vergemakkelijken die de juiste selectie van de nucleotiden en hun geleidelijke toevoeging tijdens de vorming van de RNA-kopie mogelijk maken.
Met andere woorden, en om het heel eenvoudig te zeggen: water is verre van het simpele verdunningsmiddel dat we allemaal kennen; het neemt actief en direct deel aan een enzymatische activiteit die de expressie van onze genen mogelijk maakt.
De resultaten, gepubliceerd in Molecular Cell, bieden een nieuwe visie op de manier waarop genetische informatie wordt gelezen en tot expressie komt en openen perspectieven op het gebied van moleculair biologisch onderzoek, het ophelderen van ziektemechanismen en de ontwikkeling van geneesmiddelen.
