Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

Eiwitcluster organiseert genactiviteit

10 april 2007

Onderzoekster Maelle Lorvellec heeft onderzoek gedaan naar de chromatine-organisatie in de zandraket. Chromatine is het compact opgevouwen complex dat DNA vormt met eiwitten. Lorvellec toonde aan dat het eiwit Heterochromatine Protein 1 zeer waarschijnlijk betrokken is bij het uitschakelen van de expressie van somminge genclusters. Lorvellec promoveert 16 april aan de Wageningen Universiteit.

NWO-onderzoeker Lorvellec keek naar de ontwikkelende wortels van de zandraket, om de chromatine-organisatie tijdens alle ontwikkelingsstadia te kunnen bestuderen. Sterk gevouwen, compacte delen heten heterochromatine en de minder sterk gevouwen complexen vormen het euchromatine. Euchromatine is rijk aan genen, terwijl heterochromatine weinig genen bevat en mogelijk een functie heeft bij de hogere organisatie van de chromosomen. De verdeling van de twee verschillende chromatines is bij de zandraket relatief simpel en is makkelijk herkenbaar. Daardoor zijn globale veranderingen in chromatine-organisatie goed te bestuderen.

Voor processen als celdeling, waarbij het DNA gekopieerd wordt, kan het essentieel zijn dat de chromatine-organisatie veranderd wordt. Heterochromatine Protein 1 (HP1) is een eiwit dat daarbij helpt. HP1 is voor het eerst gevonden in de fruitvlieg, waar het vooral betrokken is bij de vorming van heterochromatine. In de zandraket komt dit eiwit juist voor in de genenrijke euchromatische gebieden.

Complexe organisatie

Door gebruik te maken van geavanceerde lichtmicroscopische technieken maakte Lorvellec zichtbaar gemaakt dat HP1 in deze clusters direct contact heeft met DNA. Daarom vormt het een belangrijk onderdeel van deze chromatinecomplexen. De HP1-complexen zijn zeer waarschijnlijk betrokken bij het uitschakelen van de expressie van clusters van genen. Verder kon met microscopische technieken worden aangetoond dat deze complexen zeer dynamisch van aard zijn.

Het chromatine onderzoek aan de zandraket opent de mogelijkheid om celkernen te bestuderen die onderdeel uitmaken van een intact orgaan. In een orgaan is het gehele spectrum van stamcel tot gedifferentieerde cel aanwezig. Dit biedt dus unieke mogelijkheden om de relatie tussen ontwikkeling en organisatie van de kern te bestuderen. Aangezien chromatine-organisatie voorkomt van gist tot plant tot dier, is dit onderzoek van betekenis voor veel verschillende onderzoeksgebieden.

..............................

Noot voor de pers,