en
English
Onderzoek naar DNA-vouwing krijgt miljoenensubsidie
10 dec. 2019 12:01
Onderzoeker Elzo de Wit heeft van de European Research Council 2 miljoen euro gekregen om de komende vijf jaar onderzoek te doen naar de vouwing van het DNA in cellen. Die vouwing is cruciaal voor het goed functioneren van cellen en daardoor ook ons lichaam.
Om goed te kunnen functioneren, heeft een mensenlichaam goed functionerende cellen nodig. Die cellen hebben daarvoor op hun beurt de juiste instructies nodig, die beschreven staan in ons DNA, in onze genen. Sommige genen zorgen er bijvoorbeeld voor dat een cel een hersencel wordt, anderen instrueren een cel om huidcel te worden.
Aan en uit
Daarvoor moeten die genen echter wel aan staan. Een gen dat aan staat, maakt namelijk eiwitten en die bepalen wat er moet gebeuren in een cel. Slechts 5 procent van ons DNA bestaat uit genen, de rest is belangrijk voor het aan- en uitzetten ervan. Om te begrijpen hoe gezonde en zieke cellen – zoals kankercellen – werken, onderzoeken veel wetenschappers hoe cellen hun genen aan- en uitzetten. (lees bijvoorbeeld over genetische gaspedalen)
DNA-startknop
De vouwing van het DNA zou daarbij wel eens een cruciale rol kunnen spelen. Ons DNA zit in de kern van onze cellen. Als een schijnbaar chaotische kluwen wol zit 2 meter DNA opgevouwen in een ruimte die tien keer kleiner is dan een mensenhaar dik. Die vouwing lijkt op het eerste gezicht misschien willekeurig maar is dat niet. In hersencellen zit het DNA steevast anders gevouwen dan in levercellen, bijvoorbeeld. En dat heeft te maken met welke genen actief moeten zijn in die cellen. De startknop van een gen ligt soms namelijk niet direct ernaast maar een eindje verderop op het DNA. Door een lus te maken in het DNA, kan de startknop toch bij het gen in de buurt komen en het aanzetten. (lees hier hoe ringen en lussen het DNA organiseren)
De startknop van een gen ligt soms een eindje verderop op het DNA. Door een lus te maken, kan de startknop toch bij het gen in de buurt komen en het aanzetten.
Oorzaak of gevolg?
Onderzoekers hebben inmiddels allerlei manieren ontdekt waarop cellen hun DNA vouwen, en eiwitten die daarbij betrokken zijn. Maar wat is oorzaak en wat is gevolg? Tegen deze vraag lopen ze vaak aan bij onderzoek naar genregulatie. Dat aan- en uitzetten van genen gebeurt namelijk vrij snel, en is daardoor lastig te vangen.
Elzo de Wit en zijn onderzoeksgroep gebruiken daarom een techniek waarmee je een eiwit heel snel en gericht tijdelijk kunt uitschakelen. “We schakelen eiwitten die een rol spelen bij de DNA-vouwing uit en bekijken wat er daarna als eerst verandert: de vouwing of het aanzetten van genen. Anderen hebben wel al geprobeerd de functie van deze eiwitten te onderzoeken door genen uit te schakelen met technieken als CRISPR, maar daarmee ontzeg je cellen voor de rest van hun leven een bepaald eiwit en daar gaan ze vaak dood aan. Bovendien kun je met die techniek alleen maar hopen dat het eiwit in alle cellen uitgeschakeld is, wat van cruciaal belang is voor onze analyses.”
Ideaal moment
De financiële steun in de vorm van deze ERC Consolidator Grant komt volgens De Wit op een ideaal moment: “Alle gereedschappen die we nodig hebben zijn nu beschikbaar gekomen. Ik ben blij dat de European Research Council het met me eens is dat we op deze manier te werk moeten gaan om het verband tussen DNA-vouwing en genregulatie te kunnen begrijpen. Dit soort fundamenteel onderzoek maakt toekomstige ontdekkingen in het kankeronderzoek mogelijk. Ik vind het heel erg belangrijk dat ERC dit soort onderzoek mogelijk maakt. ”