Camera legt estafette op DNA vast

We weten dat ons DNA de informatie bevat om eiwitten te kunnen maken die ons lichaam nodig heeft. We weten dat het DNA daarmee een soort receptenboek is, waaruit cellen soms het ene recept bereiden, soms het andere. En we weten ook dat moleculaire keukenhulpjes (transcriptie-factoren) het receptenboek als het ware openslaan zodat de koks de recepten (genen) kunnen lezen en uiteindelijk nieuwe eiwitten kunnen bereiden. Alleen: die keukenhulpjes werken maar extreem korte shifts van een paar seconden, terwijl een recept minutenlang gelezen wordt. Hoe kan dit?

Mini-shifts

De onderzoeksgroep van Tineke Lenstra heeft nu ontdekt dat die keukenhulpjes (transcriptie-factoren) een soort estafette doen bij het openen van de recepten. Daardoor kunnen ze in shifts van een paar seconden toch, als een goed samenwerkend team, het DNA lang genoeg laten aflezen. Zo kan een cel genoeg eiwit maken om te kunnen functioneren. Tineke en haar collega’s hebben hun werk gepubliceerd in het vakblad Molecular Cell.

Genen filmen

Het is vrij bijzonder dat Tineke en haar collega’s levende cellen zo gedetailleerd hebben kunnen bestuderen. Het lastige van zulke cellen is namelijk hun inhoud continu beweegt. Zie dat maar eens goed vast te leggen en te bestuderen onder een microscoop.

Daarom maakten ze een algoritme waarmee de microscoop één enkel DNA-recept (gen) heel precies kan volgen in levende cellen. Ook als zo’n gen continu van plaats verandert. De instructies in dat algoritme kunnen 1 punt in het microscopie-beeld als het ware vastzetten, en daarna volgen wat ermee gebeurt. Dat biedt allerlei nieuwe mogelijkheden om cellen tot in detail te onderzoeken.

Licentie

Dat is ook het vooraanstaande microscoopbedrijf Zeiss niet ontgaan. Het bedrijf heeft het algoritme dat de NKI-onderzoekers maakten inmiddels gelicenseerd, zodat veel andere onderzoekers er ook mee aan de slag kunnen. Tineke: “Ik vind het ontzettend mooi om te zien dat een methode die we ontwikkeld hebben voor een heel fundamentele onderzoeksvraag nuttig kan zijn voor veel meer onderzoekers uit andere vakgebieden.”