Machine vindt veel nieuwe DNA-informatie

Met de nieuwste technieken is het mogelijk om 30 tot 40 miljoen DNA-fragmenten in drie dagen te analyseren. Bij de Radboud Universiteit Nijmegen zijn ze er inmiddels vijf jaar mee bezig. Dit levert heel wat nieuwe inzichten op. Vooral over transcriptie (het omzetten van DNA naar RNA) valt nog heel wat te ontdekken. Het beginnetje is gemaakt door Sergei Denissov. Hij zal 5 maart op dit onderwerp promoveren.

door

Toen de menselijke genen in kaart gebracht waren met behulp van het Human Genome Project, dachten wetenschappers een compleet beeld te hebben. Nu blijkt dat wij veel meer genen hebben dan de 30.000 die op dat moment bekend waren. Uit de resultaten van Denissov volgt dat het er minstens twee keer zoveel moeten zijn. De nieuw gevonden genen coderen voor RNA dat niet omgezet wordt in eiwitten, maar wel belangrijke functies heeft in de cel. Het ‘junk-DNA’, DNA dat niet coderend is voor eiwit, bevat wel degelijk veel informatie.

Wat beweegt en wat ligt stil?

Naast genen die coderen voor RNA en eiwit zijn er ook genen die niet-coderend zijn. Voordat een gen leesbaar is, moet het worden aangezet door transcriptiefactoren. Elk van deze factoren is specifiek voor een bepaalde groep genen. Toch zie je soms dat als je één groep genen uitschakelt, ook de activiteit van andere groepen omlaag gaat. Blijkbaar kunnen de groep-specifieke transcriptiefactoren af en toe meehelpen om genen uit andere groepen aan te zetten.

In een soortgelijk apparaat werden alle DNA-monsters geanalyseerd. Het apparaat kan wel 30 tot 40 miljoen DNA-fragmenten bekijken in drie dagen.

Als een gen is aangezet, begint het omzetten van DNA naar RNA. Transcriptie treedt op met een snelheid van ongeveer 13.000 stukjes per minuut in een heel klein kamertje in de cel. En toch raakt de steeds langer groeiende RNA-ketting nooit in de knoop. Dit komt doordat het RNA stil in de cel blijft liggen, terwijl het DNA er langs schuift. Dus precies tegenovergesteld aan wat wetenschappers jarenlang dachten; dat de RNA-ketting langs het DNA beweegt.

Het uiteindelijke doel van het onderzoeksproject is om transcriptie beter te begrijpen. Dat is heel belangrijk want transcriptie is de eerste stap naar het vertalen van DNA. Wanneer we DNA als een boek kunnen lezen, hebben we beschikking over een enorme hoeveelheid essentiële informatie die op dit moment niet beschikbaar is. Denissov gelooft dat zelfs het kleinste stukje DNA zijn functie heeft in een menselijke cel. Zolang de machines in Nijmegen door blijven draaien, zullen we over een aantal jaren wel weten of hij gelijk heeft.

Zie ook: