Erasmus MC
06-01-05: Meer inzicht in herstel
DNA-breuken
Rotterdam, 6 januari - Op woensdag 12 januari promoveert Eric
Weterings aan de Erasmus Universiteit Rotterdam op het proefschrift
'DNA-Dependent Protein Kinase in Non-Homologous End-Joining: Guarding
Strategic Positions'. Hij introduceert hierin een model dat beschrijft
hoe vier samenwerkende enzymen DNA-breuken in menselijke cellen
herstellen. Dit nieuwe model draagt bij aan een beter begrip van het
mechanisme dat de cel ter beschikking heeft voor het herstel van
DNA-schade.
DNA-breuken behoren tot de ernstigste beschadigingen waaraan het
genetisch materiaal onderhevig is. De breuken kunnen optreden door
blootstelling aan mutagene en kankerverwekkende stoffen of door
radioactieve straling, bijvoorbeeld bij stralingstherapie. Een
DNA-breuk die niet wordt gerepareerd, heeft ernstige gevolgen voor de
cel. De breuk veroorzaakt problemen tijdens de celdeling, die meestal
de dood van de cel tot gevolg hebben. Wanneer de getroffen cel in
leven blijft, kan deze cel zich tot een kankerhaard ontwikkelen. Vele
soorten bloedkankers worden gekenmerkt door chromosomale afwijkingen
die veroorzaakt zijn door niet-herstelde DNA-breuken.
De promovendus onderzocht een enzymatisch proces dat zich binnen de
menselijke cel afspeelt en dat verantwoordelijk is voor het efficiënte
herstel van DNA-breuken: non-homologous end-joining (NHEJ). Dit proces
wordt uitgevoerd door vier enzymen die in staat zijn om beide
uiteinden van een gebroken DNA-molecuul weer bijeen te brengen en
chemisch met elkaar te verbinden tot één geheel. In zijn proefschrift
presenteert Weterings een nieuw model van het moleculaire mechanisme
van het NHEJ proces.
De biochemische experimenten die ten grondslag liggen aan het model,
duiden op een belangrijke rol voor het enzym 'DNA-dependent protein
kinase' (DNA-PK). Dit enzym blijkt in staat om zich zeer sterk te
binden aan de uiteinden van een gebroken DNA-molecuul en deze
uiteinden te beschermen tegen verder verval. Het DNA-PK molecuul is
tevens in staat om een moleculaire brug tussen de DNA-uiteinden te
slaan. Wanneer de DNA-uiteinden dicht genoeg bijeen zijn gebracht,
maakt het DNA-PK deze uiteinden weer vrij, zodat ze door een ander
enzym chemisch met elkaar verbonden kunnen worden. Op deze wijze
beschermt DNA-PK de uiteinden van een gebroken DNA-molecuul, totdat
het moment komt waarop ze dicht genoeg bijeen zijn gebracht om herstel
van de breuk mogelijk te maken.
Promotie: 12 januari 2005, 13.45 in Collegezaal 7, Erasmus MC -
Faculteit.
Promotor: Prof.dr. J.H.J. Hoeijmakers