De loodgieters van het DNA aan het werk

Nieuws | de redactie
8 december 2008 | Onderzoekers kunnen voor het eerst een essentieel deel van het natuurlijke herstelproces bij DNA-schade doorgronden. Met een unieke combinatie van technieken blijkt het gedrag van reparatie- eiwitten onder de microscoop zichtbaar. Dit stelt hen in staat beter te begrijpen hoe eiwitten beschadigd DNA repareren en zo ernstige gevolgen als kanker kunnen helpen voorkomen.

Dagelijks raakt ons DNA op miljoenen plekken beschadigd. Gelukkig worden veruit de meeste beschadigingen tijdig hersteld door een soort mobiel reparatieteam van speciale eiwitten. Gebreken in dit natuurlijke DNA-reparatiesysteem kunnen leiden tot ziektes zoals kanker. De eiwitten die een centrale stap van het herstelproces voor hun rekening nemen, Rad51 genaamd, worden als een soort verband om het beschadigde DNA gewikkeld.

Vervolgens gaan zij op zoek naar de ‘backup’ informatie van het aangetaste DNA-segment. Zodra de backup is gevonden, wordt de DNA-code hiervan gebruikt voor het herstel. Cruciaal daarbij is echter wel dat eerst het aangelegde verband van Rad51-eiwitten weer losgehaald wordt. Hoe dat gebeurt hebben de onderzoekers van de VU, FOM en Erasmus MC kunnen ontrafelen door een drietal geavanceerde technieken gelijktijdig toe te passen.

Ten eerste maakten ze de minuscule eiwitten onder de microscoop zichtbaar, door ze te laten oplichten met fluorescentie. Daarnaast waren ze in staat om een DNA- streng, met de daaromheen gewikkelde ketens van fluorescente Rad51-eiwitten, aan weerszijden vast te pakken en strak te trekken met zogeheten ‘optische pincetten’. Tenslotte hadden de onderzoekers volledige controle over het proces van het uiteenvallen van de Rad51- ketens, doordat ze het DNA vliegensvlug naar een andere vloeistofomgeving konden slepen.

Afhankelijk van de vloeistof waarin het DNA zich bevindt, wordt het uiteenvallen namelijk gestart of stopgezet. De onderzoeksteams uit Amsterdam en Rotterdam hebben zo ontdekt dat een keten van Rad51-eiwitten alleen vanaf de uiteinden, eiwit voor eiwit, uiteen kan vallen. Verrassend genoeg bleek dat de snelheid waarmee de keten uit elkaar viel afhing van de trekspanning op het DNA. Deze bevindingen stellen de onderzoekers in staat om beter te begrijpen hoe beschadigd DNA gerepareerd kan worden en zo ernstige gevolgen als kanker kan helpen voorkomen.


«
Schrijf je in voor onze nieuwsbrief
ScienceGuide is bij wet verplicht je toestemming te vragen voor het gebruik van cookies.
Lees hier over ons cookiebeleid en klik op OK om akkoord te gaan
OK