Bewaker van ons genoom in beeld gebracht

De bewaker van ons genoom, het eiwit MutS, struint het DNA af en zorgt dat fouten hersteld worden Onderzoekers van het Leids Universitair Medisch Centrum ontdekten via cryo-elektronenmicroscopie hoe dit precies werkt.

Trefwoorden: #DNA, #gnoom, #Leids Universitair Medisch Centrum

Lees verder

research

( Foto: screen video LUMC )

ENGINEERINGNET.BE - 'Als dit eiwit ontbreekt, ontstaan er 100 tot 1000 keer meer mutaties in ons DNA waardoor er onvermijdelijk kanker ontstaat,' aldus onderzoeker Meindert Lamers. 'Dit is bijvoorbeeld het geval bij mensen met het Lynch syndroom.'

'Met cryo-elektronenmicroscopie kwamen we erachter dat dit eiwit, MutS geheten, meerdere vormen kan aannemen', vertelt Lamers. 'Daardoor is het in staat om veel verschillende functies uit te voeren.'

Het struint namelijk niet alleen het DNA af op zoek naar fouten, maar slaat ook alarm als het een fout vindt en roept hulptroepen in. 'Samen met deze hulptroepen zorgt MutS ervoor dat het DNA op de plaats delict wordt geknipt, ontrafeld en vervolgens weer wordt hersteld.'

Lamers legt uit hoe dit in zijn werk gaat: 'MutS bestaat uit twee dezelfde ‘handen’. We zagen dat deze handen continu open en dicht klappen. Maar als MutS aan het DNA bindt, dan weerhoudt het DNA de twee handen ervan om dicht te klappen. MutS staat hierdoor onder spanning als het op zoek gaat naar fouten in het DNA.'

'Omdat een DNA-fout ons genoom op die plek instabiel maakt, buigt het DNA en kunnen de handen van MutS bij een fout wél dichtklappen. Hierdoor neemt MutS een andere vorm aan en kan het hulptroepen inschakelen.'

Cryo-elektronenmicroscopie wordt ook gebruikt voor meer praktische toepassingen. Zo doet de groep van Lamers veel onderzoek naar antibiotica tegen tuberculose. 'Door de structuur van een nieuw antibioticum en het eiwit waaraan het bindt in kaart te brengen, komen we erachter hoe het middel precies werkt en is het te optimaliseren.'

Het eiwit MutS is met de meest geavanceerde cryo-elektronenmicroscoop ter wereld in beeld gebracht in het Netherlands Centre for Electron Nanoscopy. Dit centrum bevindt zich op het Leiden Bioscience park en is een samenwerking tussen de Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen van de Universiteit Leiden en het LUMC.