Signaaltransductie
Cellen moeten continu reageren op veranderingen in hun omgeving, zoals die in de temperatuur of het voedselaanbod. Dit betekent dat ze voortdurend allerlei signalen uit hun omgeving moeten doorgeven, van bijvoorbeeld het membraan naar de kern, om genen aan of juist uit te zetten. De communicatielijnen in de cel, de zogenaamde signaaltransductienetwerken, bestaan uit eiwitten die fysisch en chemisch met elkaar wisselwerken. Het maken van deze eiwitten kost veel energie. Daarom hebben cellen niet voor elk signaal een aparte communicatielijn, maar worden meerdere signalen vaak door een gezamenlijk signaaltransductienetwerk gestuurd.
Simulaties
Het was tot nu toe onduidelijk of een cel ook (zonder verstoringen) meerdere signalen tegelijkertijd door zo'n netwerk kan sturen. Prof.dr. Pieter Rein ten Wolde en zijn groep hebben nu met behulp van theoretische verklaringen en computersimulaties aangetoond dat dit inderdaad mogelijk is. Ze laten zien dat de eiwitten die de ingangssignalen vormen, gecodeerd kunnen worden in een component van het netwerk. Dit 'gemultiplexte' signaal wordt vervolgens via een aantal stappen weer gedecodeerd tot uitgangssignalen, die overeenkomen met de ingangssignalen. Biochemische signalen kunnen dus net als elektronische signalen multiplexen.
Twee verschillende signalen - één voor een groeifactor en één voor een differentiatiefactor - kunnen door één signaaltransductienetwerk gestuurd worden, zónder dat de twee signalen elkaar verstoren.
Bron:
FOM
Wetenschappelijke publicatie:
Wiet de Ronde, Filipe Tostevin, Pieter Rein ten Wolde: Multiplexing Biochemical Signals
