Bionanoscience

DNA in een cel kun je normaliter vergelijken met spaghetti op je bord: een grote wirwar van strengen. Om bij celdeling het DNA netjes over de twee dochtercellen te kunnen verdelen, moet de cel dit organiseren in strak op elkaar gepakte chromosomen. Al jaren is bekend dat een eiwitcomplex genaamd condensine daarbij een sleutelrol speelt, maar biologen hadden geen idee hoe dat dan precies gebeurt. Tot februari 2018, toen wetenschappers van het Kavli Instituut van de TU Delft samen met collega’s van EMBL Heidelberg in real time lieten zien hoe een condensine een lus trekt in het DNA. Maar nu blijkt uit vervolgonderzoek van dezelfde wetenschappers dat dit bepaald niet de enige manier is waarmee condensine het DNA opeen pakt. De wetenschappers ontdekten een volslagen nieuwe lusstructuur, die ze de ‘Z loop’ noemen. Op 4 maart publiceren zij dit nieuwe fenomeen in Nature, waar ze voor het eerst laten zien ze hoe condensine onderling samenwerkt en DNA opvouwt in een zigzag structuur.

Eén van de meest fascinerende en belangrijke eigenschappen van levende cellen is hun vermogen tot zelforganisatie. Door met elkaar te praten kunnen cellen onder meer bepalen waar ze zich bevinden ten opzichte van elkaar, en of ze bepaalde genen uit of juist aan moeten zetten. Op deze manier zijn grote groepen cellen in staat om met elkaar samen te werken en zich te organiseren in allerlei soorten weefsels. Onderzoekers van de TU Delft hebben nu software ontwikkeld die gesprekken tussen cellen kan voorspellen en visualiseren aan de hand van de betrokken moleculen.