Hoe het lichaam gebroken DNA herstelt
VU-onderzoekers onderzochten hoe ons lichaam gebroken DNA repareert. Met een zelfontwikkelde baanbrekende technologie legden ze voor het eerst eiwitbruggen bloot, die cruciaal zijn in dit herstelproces.
Over het bestaan van de brugstructuur werd wel gespeculeerd, met de technologie is het nu echter mogelijk om deze daadwerkelijk te zien. Met de nieuwe methode kunnen de uiteinden van 2 afzonderlijke DNA-strengen door middel van optische pincetten worden vastgepakt en gemanipuleerd. In een promotieonderzoek kon Ineke Brouwer hierdoor voor het eerst individuele eiwitten die een cruciale rol spelen in het repareren van gebroken DNA bestuderen. Een paper over dit onderzoek is onlangs gepubliceerd in Nature (2016; 535: 566-569).
Ons DNA breekt continu, door normale processen in de cel, maar ook door externe factoren als zonlicht. Als deze breuken niet worden gerepareerd, kan dit leiden tot onwenselijke mutaties en zelfs kanker. Eén van de meest schadelijke soorten schade aan het DNA is een dubbelstrengsbreuk, waarbij het DNA uiteen valt in 2 losse stukken. Ondanks het vele onderzoek dat eerder is gedaan aan de individuele spelers in dit reparatiemechanisme zijn enkele cruciale stappen, zoals hoe de einden van de DNA-fragmenten daadwerkelijk bij elkaar worden gebracht, nog onbekend. Brouwer bestudeerde de eiwitten en zag hoe het herstelproces van een dergelijke breuk in zijn werk gaat. De complexen van 2 verschillende eiwitten blijken in staat bruggen te vormen tussen gebroken DNA-strengen en zo de strengen bij elkaar houden. Deze bruggen hebben verrassende eigenschappen: aan de ene kant zijn ze heel sterk, maar aan de andere kant zijn ze mobiel en kunnen dus langs het DNA schuiven.
De onderzoekers hebben met dit instrument een dubbelstrengsbreuk kunnen induceren en de respons van de reparatie-eiwitten in beeld kunnen brengen.
(Bron: Vrije Universiteit Amsterdam, 19 september 2016)