Eiwitten en DNA-lussen: ENW-Groot-subsidie voor Remus Dame
Hoe ligt het DNA in onze cellen precies opgevouwen? Om dat te onderzoeken ontvangt biochemicus Remus Dame een ENW-Groot-subsidie van 3 miljoen euro. De Universiteit Leiden deelt de beurs met de TU Delft, VU en het Hubrecht Instituut.
Op zoek naar nieuwe vouw-eiwitten
In elk van onze cellen ligt bijna twee meter aan DNA. Om die enorme hoeveelheid erfelijk materiaal bij elkaar te houden is het met behulp van eiwitten opgevouwen in lussen. Welke eiwitten daar precies bij komen kijken is in elk van de domeinen van het leven (bacteriën, archaea en eukaryoten) verschillend. Met de NWO-beurs gaat Remus Dame samen met zijn collega’s onderzoeken wat die verschillen precies zijn, maar met name ook welke overeenkomsten er zijn. Op die manier onderzoekt Dame de eiwitten vanuit evolutionair perspectief.
In de zoektocht naar de samenbindende eiwitten is Dame van plan een aantal nieuwe methodes toe te passen. Dame: ‘De gangbare manier van onderzoek is om eerst naar het eiwit te kijken en wat dat met het DNA doet in een reageerbuis. In plaats daarvan beginnen wij bij de structuur van het DNA in de cel. Hoe is dat gevouwen en welk onbekend eiwit zou daar verantwoordelijk voor kunnen zijn? Met deze nieuwe aanpak hopen we hele nieuwe klassen eiwitten te ontdekken.’
Veranderende structuur
Hoe het DNA is opgevouwen vertelt ons niet alleen wat over de evolutionaire samenhang, maar ook hoe het erfelijk materiaal gelezen wordt. Een gen in een stuk opgevouwen DNA is niet leesbaar, pas als het uitrolt kan het tot uitdrukking komen.
Dame wil daarom niet alleen naar de driedimensionale vorm van DNA kijken, maar ook de vierdimensionale: hoe de structuur verandert met het verloop van tijd. Dame: ‘Als we weten wanneer DNA uitvouwt of oprolt, kunnen we de verhouding tussen structuur en functie veel beter leren begrijpen.’ De inzichten uit dit onderzoek kunnen ons meer leren over bacteriële infecties en de ontwikkeling van ziektes, en kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen.