Recent zijn een aantal wetenschappelijke fraudes in het nieuws geweest. Indien de leider van een researchgroep bedrog gepleegd heeft, is er verder weinig discussie. Moeilijker wordt het als één van de medewerkers een fout heeft gemaakt, waarvan de onderzoekleider niet op de hoogte is, en waarbij zowel bewuste misleiding als onervarenheid of slordigheid een rol gespeeld kan hebben. Maar bij gepubliceerd werk kan wel de vraag gesteld worden: had de leider van de researchgroep niet kritischer moeten zijn. Hieronder volgt een voorbeeld met zeer positieve gevolgen voor mijn eigen promotie onderzoek en latere research.

    Omstreeks 1960 was ribonuclease uit runderpancreas één van de eerste eiwitten, die in zuivere toestand werd verkregen en waarvan de aminozuurvolgorde is opgehelderd. De opdracht voor mijn promotie onderzoek in Groningen was het homologe enzym uit rattenpancreas te isoleren en te bepalen of er verschillen waren tussen de primaire structuren van het runder en het rattenenzym. Verwacht werd dat dit er niet veel zouden zijn. Sanger en medewerkers hadden niet veel eerder na de bepaling van de aminozuurvolgorde van runderinsuline aangetoond dat insulines uit andere zoogdieren (met enkele zeer interessante uitzonderingen!) bijna identieke aminozuurvolgordes hebben. (Omdat deze insulines geen of weinig immunologische reactie geven bij injectie in mensen, die diabetes hebben, hadden we ons toen kunnen realiseren, dat deze bijna identiteit niet geldt voor de meeste andere zoogdiereiwitten, die wel een hoge immunologische kruisreactiviteit hebben.) Een snelle methode om deze kleine verschillen aan te tonen was de “fingerprint” techniek, waarbij een eiwit na denaturatie met specifiek werkende enzymen werd gesplitst en het digest onderworpen werd aan twee-dimensionale scheiding op papier door hoogspannings electroforese in één richting in een vluchtige buffer, gevolgd na drogen door chromatografie loodrecht daarop. In 1959 had de groep van de latere Nobelprijswwinnaar Anfinsen twee artikelen gepubliceerd over de vergelijking van de aminozuurvolgordes van runder en schapenribonuclease met deze techniek, waarbij vier verschillen waren gevonden (1) en van runder- en varkensribonuclease, die identiek bleken te zijn (2; zie figuur).

    Toepassing van deze techniek op het door ons geïsoleerde rattenribonuclease resulteerde in slechts drie peptiden op dezelfde positie als in runderribonuclease en het verdere patroon was volkomen verschillend. Dat was na vier jaar promotie onderzoek. Maar in die tijd was een promotie onderzoek nog een levenswerk en ik was in de gelegenheid om in München methoden te leren om peptiden preparatief te zuiveren en om informatie te verzamelen over stapsgewijze afbraak van peptiden met de Edman degradatie in Lund en Cambridge en ruim drie jaar laten kon ik in 1966 promoveren over de isolering en aminozuurvolgorde van rattenribonuclease, die inderdaad op één derde van de posities afweek van die van runderribonuclease (3). Later cDNA onderzoek heeft laten zien dat er maar een paar fouten waren.

    In 1970 hebben Jackson en Hirs de isolering van het sterk geglycosyleerde varkens ribonuclease en de aminozuurvolgorde van dit enzym gepubliceerd, die op één vijfde van de posities van die van runderribonuclease verschilt (4). Het door de groep van Anfinsen gevonden identieke patroon klopt dus niet. In 1975 heb ik Anfinsen bezocht en hem hiernaar gevraagd. Hij vertelde mij dat waarschijnlijk een flesje met runder- i.p.v. met varkensribonuclease voor die fingerprint was gebruikt. Maar nu ik dit opschrijf denk ik dat dit niet het hele verhaal is. Met de eind zestiger jaren beschikbare technieken was de isolering van het sterk geglycosyleerde varkensribonuclease heel moeilijk geweest. In ieder geval was toepassing van de methoden voor de isolering van runder- (met zeer weinig koolhydraat) en rattenribonuclease (koolhydraat vrij) niet mogelijk geweest. Het kan dus zijn dat in een eerder stadium (verzameling van pancreasweefsel) de verwisseling heeft plaats gevonden, maar het lijkt er wel op dat naar een gewenst (dus fout) resultaat is toegewerkt.

    Al met al hebben deze door de groep van Anfinsen gepubliceerde fingerprints mij gestimuleerd in het starten van onderzoek naar aminozuurvolgordes van homologe eiwitten. Werkdoel (iv): “de bepaling van aantal en rangschikking der aminozuren in de polypeptideketens der eiwitmoleculen” gesteld bij de oprichting van de werkgemeenschap voor Eiwitonderzoek van SON in 1956 werd hiermee dus gerealiseerd (5) en is de basis geweest voor de studie van de structuur, functie en evolutie van pancreasribonucleasen, waraan ik tot voor kort met een groot aantal goede en enthousiaste medewerkers met veel plezier gewerkt heb.

Referenties.

1. Anfinsen, C.B., Åqvist, S.E.G., Cooke, J.P., en Jönsson, B. (1959) J. Biol. Chem. 234, 1118- 1123
2. Katz, A.M., Dreyer, W.J. en Anfinsen, C.B. (1959) J. Biol. Chem. 234, 2897-2900
3. Beintema, J.J. en Gruber, M. (1967) Biochim. Biophys. Acta 147, 612-614
4. Jackson, R.L. en Hirs, C.H.W. (1970) J. Biol. Chem. 245, 637-653
5. van Helvoort, T. (2002) Biochemie tussen Nut en Cultuur. 75-jarig bestaan NVBMB (2002), p. 68

Peptide patronen verkregen na enzymatische digestie van runder- en varkensribonuclease door papierelectroforese by pH 3.5 (verticaal), gevolgd door chromatografie (horizontaal). De gezuiverde eiwitten werden geoxydeerd met permierenzuur en onderworpen aan behandeling gedurende twee uur achtereenvolgens met trypsine en chymotrypsine bij 37° en pH 8,0. The identiteit van de patronen werd verder onderzocht door elutie en semikantitatieve analyse van elk peptide. Overeenkomstige peptiden van de twee soorten toonden dezelfde samenstellingen en relatieve intensiteiten bij reactie op aminozuren met het ninhydrine reagens. Figuur overnemen uit (2).