Door Aafke Kok - Foto: Flickr/Nick Harris - 10-04-2021 - Genetica
Muizengif hoeft helemaal niet dodelijk te zijn voor muizen; ooit kunnen ze wellicht zelf gif inzetten als wapen.
Muizen zien er misschien onschuldig uit, maar niets is wat het lijkt. In hun genoom ligt een dodelijke kracht verborgen, wachtend op gunstigere tijden om eindelijk toe te slaan: het vermogen om gif te produceren. Sterker nog, het genetische bouwplan dat als basis dient voor de evolutie van oraal gif, is waarschijnlijk aanwezig in alle amnioten, zo schrijven Japanse en Australische biologen 29 maart in PNAS.
Metagifnetwerk
Waar veel biologen de evolutie van gif proberen te construeren door genen voor toxines te bestuderen, gooien de auteurs in PNAS het over een andere boeg. Ze zoeken juist naar genen die interacteren met zulke toxinegenen. Daartoe analyseren ze eerst het genoom van de in Azië voorkomende giftige adder Protobothrops mucrosquamatus. Genen die vaak samen tot expressie komen clusteren ze, waardoor alle gifproductiegenen én regulerende genen in een groep terecht komen: het ‘metagifnetwerk’.
Gifklieren
Voor die regulatiegenen blijken in allerlei diersoorten – zoals mensen, muizen, honden en chimpansees – orthologen bekend, die op een vergelijkbare manier clusteren op basis van samenhangende expressie als bij P. mucrosquamatus, zelfs al beschikken deze dieren op dit moment niet over gifklieren. Maar wat niet is kan nog komen, zo betogen de PNAS -auteurs.
In hun genoom ligt een dodelijke kracht verborgen, wachtend op gunstigere tijden
Onder de juiste evolutionaire druk kan het metagifnetwerk – dat vermoedelijk al in de gemeenschappelijke voorouder van amnioten aanwezig was – zomaar als basis dienen voor gifproductie. Bijvoorbeeld door nieuwe genen te rekruteren, zoals vermoedelijk bij slangen is gebeurd, die vervolgens interacteren met gifregulatiegenen die zorgen voor correcte vouwing en modificatie van gifeiwitten. Of door kallikreïneproteases, die muizen in hun speeksel produceren, anders in te zetten: zulke enzymen zijn bij onder meer spitsmuizen en hagedissen een bestanddeel van hun gif.
Daarmee verandert de status van muizengif van een naar, door mensen geproduceerd goedje ineens naar een potentieel wapen van de beestjes zelf.