DNA valt uit elkaar als je er aan trekt

DNA ontrafelt als je er met een minuscule kracht aan trekt: de twee strengen die samen een DNA-molecuul vormen laten elkaar los. Dat heeft Peter Gross van de Vrije Universiteit Amsterdam aangetoond in zijn promotieonderzoek. Met dit onderzoek kunnen onderzoekers beter begrijpen hoe in cellen twee DNA-strengen ontrafeld worden om een gen ‘aan’ of ‘uit’ te zetten.

Ritssluiting
DNA is een van de belangrijkste moleculen in onze cellen omdat het de erfelijke code bevat. Een DNA-molecuul bestaat uit twee strengen die als een soort wenteltrap om elkaar gewonden zijn en aan elkaar vastzitten: de dubbele helix. Of de erfelijke code in een stuk DNA daadwerkelijk gebruikt wordt, hangt onder andere af van het gemak waarmee de twee DNA-strengen los van elkaar komen – als een soort ritssluiting. Dat is namelijk nodig om de erfelijke code af te lezen. Als je in een reageerbuisje DNA verhit tot zo’n 80 graden Celsius vallen de twee strengen uit elkaar, ze ‘smelten’. Onze cellen gebruiken een andere manier om DNA te smelten: hier trekken eiwitten het DNA uit elkaar.

Touwtrekken
Om te onderzoeken hoe dit proces van DNA uit elkaar trekken precies in zijn werk gaat heeft Peter Gross met minuscule krachten aan DNA getrokken met zogenaamde optische pincetten. Tegelijkertijd gebruikte hij fluorescentiemicroscopie om nauwkeurig te zien wat er met het DNA gebeurt.

Wat hij zag gebeuren lijkt op een partijtje touwtrekken met een gerafeld touw: als je harder trekt rafelt het touw steeds verder uit elkaar. Peter Gross zag dat de DNA-strengen schoksgewijs, stukje bij beetje, los van elkaar kwamen wanneer hij de kracht op het DNA opvoerde.

Hij kon de schokjes nauwkeurig analyseren en zag dat de erfelijke code van het DNA het patroon van de schokjes bepaalt: het patroon is een soort vingerafdruk van het DNA. Hij zag ook dat de twee DNA-strengen vanzelf weer aan elkaar vast gaan zitten en een dubbele helix vormen als hij de kracht liet vieren. Dit onderzoek heeft geleid tot een veel beter begrip van de complexe eigenschappen van DNA, in het bijzonder de stabiliteit van de dubbele helix.

Plaats een reactie