Universiteit Leiden

nl en

Biofysici ontrafelen als eerste de exacte vouwing van één gen

De manier waarop genen zijn opgevouwen bepaalt hoe vaak ze tot uiting komen in ons lichaam. Leidse biofysici hebben nu als eerste deze structuur molecuul-voor-molecuul ontrafeld. Publicatie op 1 december in Nature’s Scientific Reports.

Het uitlezen van DNA is al decennia mogelijk. Wetenschappers lezen de genetische code als een boek: letter voor letter, en dus molecuul voor molecuul. Tot nu toe waren ze nog niet in staat om net zo nauwkeurig de vouwing van het DNA uit te lezen. Die vouwing bepaalt welke genen daadwerkelijk actief zijn. Leidse biofysici hebben nu voor het eerst molecuul voor molecuul de structuur ontrafeld van een gen en de eiwitten daaromheen.

Haarspeld

John van Noort en zijn onderzoeksgroep testten hun methode op DNA uit een gistoplossing. Ze isoleerden een enkel gen—slechts 0,001% van al het DNA in een gistcel. Daarvoor ontwierp eerste auteur Klaas Hermans een kunstmatig stukje DNA—een Locked Nucleic Acid hairpin—om te koppelen aan het gist-gen. Met magnetische kraaltjes trokken ze die haarspeld vervolgens uit de oplossing. Daarna gebruikten ze een magnetisch pincet om het gen en de omringende eiwitten uit elkaar te trekken, molecuul voor molecuul.

Doelgericht

Van Noort verwacht veel van de nieuwe techniek. ‘Naast het ontrafelen van de genoomstructuur kunnen we hiermee ook ons genoom doelgericht analyseren.’ Zijn methode maakt sequencing van de interessante gedeeltes van ons genoom sneller en goedkoper door alleen belangrijke genen in kaart te brengen.

 

 

Model van het uit elkaar trekken van DNA dat opgevouwen zit in een structuur die chromatine heet.

Publicatie

Nicolaas Hermans, Juriën Jori Huisman, Thomas Bauke Brouwer, Christopher Schächner, G. Paul H. van Heusden, Joachim Griesenbeck & John van Noort, 'Toehold-enhanced LNA probes for selective pull down and single-molecule analysis of native chromatin', Scientific Reports