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