Erasmus MC
---
Gipsverband voor gebroken DNA ontrafeld
Onderzoekers van het Erasmus MC en de Vrije Universiteit te Amsterdam
hebben een essentieel deel van het natuurlijke herstelproces bij
DNA-schade weten te doorgronden. Hun bevindingen hebben zij
gepubliceerd in het toonaangevende wetenschappelijke tijdschrift
Nature.
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.
Geavanceerde technieken
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 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'.
* Ten slotte 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.
Helpen voorkomen
De onderzoeksteams uit Rotterdam en Amsterdam 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 stelden de onderzoekers in staat om beter te
begrijpen hoe Rad51 als gipsverband voor het gebroken genoom
beschadigd DNA kan repareren en zo, in samenwerking met andere
eiwitten, ernstige gevolgen zoals kanker kan helpen voorkomen.
Kijk op de site van Nature voor meer informatie over de publicatie.
Publicatiedatum: 10 december 2008