24 mei 2000 

Onderzoekers van Plant Research International hebben als eersten ter wereld met zogenaamde DNA-microarrays een nuttig gen in een gewas geïdentificeerd. Dat blijkt uit hun publicatie deze maand in The Plant Cell. De onderzoekers hebben in aardbei een gen geïdentificeerd dat een centrale rol speelt in de vorming van smaakstoffen in rijpende aardbeien. De vondst betekent een bevestiging van de waarde van de DNA-microarray-technologie. Dankzij de technologie kon, ondanks het ontbreken van uitgebreide kennis over de genetische samenstelling van aardbeien, in een korte tijd een wetenschappelijk en commercieel interessant gen geïdentificeerd worden. Plant
Research International heeft patent aangevraagd op een aantal toepassingen van het gen. 

Het gevonden smaak-gen kan op verschillende manieren wetenschappelijk en commercieel benut worden. Het smaak-gen codeert namelijk voor een enzym dat betrokken is bij de zogenoemde estervorming. Deze biochemische reactie is van groot belang, zowel in planten als in de industrie.
Veel geur- en smaakstoffen, zoals in aardbei, meloen en banaan, en bijvoorbeeld ook in bier, worden gevormd via dergelijke reacties. Aardbeien bevatten bijvoorbeeld ongeveer 100 verschillende esters die allemaal bijdragen aan de smaak. Ook de chemische industrie levert producten die gevormd worden via de esterreactie. 

Het enzym dat nu met behulp van DNA-micoarrays geïdentificeerd is, versnelt de reactie van de estervorming. Bij deze reactie gaat een alcoholmolecuul een verbinding aan met een zuurmolecuul. Opvallend is dat het gevonden enzym de reactie versnelt onafhankelijk van het type alcohol- en zuurmolecuul. Dat betekent dat bepaalde lastig verlopende industriële estervormingprocessen, met het enzym versneld zouden kunnen worden.

De activiteit van het enzym blijkt in aardbeien een objectieve maat voor de rijping te zijn. Dat
betekent dat telers, veilingen en handelaren door het meten van de activiteit van het enzym kunnen bepalen of de vruchten onrijp, plukrijp dan wel overrijp zijn. De resultaten van het onderzoek zijn daarmee van direct belang voor naar de consument .

Plant Research International heeft in 1998 de microarray-technologie toepasbaar gemaakt voor
het onderzoek naar genen die verantwoordelijk zijn voor belangrijke biochemische en
kwaliteitsbepalende eigenschappen in planten. Daartoe is bij het begin van het onderzoek
samengewerkt met Stanford University, USA, een van de grondleggers van de technologie.

De mogelijkheid van het gebruik van DNA-microarrays betekende een compleet nieuwe kijk op het onderzoek naar DNA. Vanaf toen kon in één analyse naar het tot uiting komen van grote aantallen genen gekeken worden. Daardoor werd het mogelijk om gericht genen met een specifieke activiteit op te sporen.

Inmiddels is Plant Research International wereldwijd een van de eerste onderzoekorganisaties die
"high throughput analyses" verricht voor het complete drieluik van de genomica: DNA via
DNA-sequencing, RNA via DNA-micoarrays en eiwitten via eiwitsequencing. Onlangs heeft het
instituut daarvoor geïnvesteerd in apparatuur waarmee eiwitten geïdentificeerd kunnen worden en
waarmee verschillen tussen eiwitten tot op het aminozuur-niveau (de bouwstenen van eiwitten)
kunnen worden aangetoond. De high throughput analyses maken het mogelijk om heel snel de
cruciale genetische informatie te traceren en openen daarmee nieuwe mogelijkheden om de
veredeling en selectie van nieuwe variëteiten te versnellen.

Company news release
n2264g