Nieuw eiwit voor DNA-reparatie ontdekt

Beschadigingen in het DNA zorgen ervoor dat de eiwitten die genen aflezen, RNA polymerase II-enzymen, vastlopen

Beschadigingen in het DNA blokkeren het aflezen van genen. En dus is het belangrijk dat deze beschadigingen gerepareerd worden. Er zijn drie eiwitten bekend die een rol spelen in het DNA-reparatieproces. Wetenschappers van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) hebben tot hun eigen verbazing een vierde speler gevonden en deels ontrafeld hoe dit nieuwe DNA-reparatie-eiwit werkt. De resultaten zijn gepubliceerd in Nature Cell Biology.

Beschadigingen in het DNA zorgen ervoor dat de eiwitten die genen aflezen, RNA polymerase II-enzymen, vastlopen. Het vastgelopen enzym wordt door ander eiwitten herkend die op hun beurt de reparatie van het DNA starten. Drie DNA-reparatie-eiwitten kenden we al: de Cockayne syndroom A en B eiwitten en het UV-sensitief syndroom A eiwit. Mutaties in deze genen veroorzaken zeldzame aangeboren syndromen in patiënten.

In hun publicatie beschrijven PhD-student Yana van der Weegen en groepsleider Martijn Luijsterburg van de afdeling Humane Genetica een vierde eiwit: ELOF1. “Het is heel bijzonder om een nieuw DNA-reparatie eiwit te vinden”,  vertelt Luijsterburg. “We dachten ze allemaal ondertussen wel te kennen, dus dit was een mooie verrassing.”

Een nieuw DNA-reparatie-eiwit
“In samenwerking met het Amsterdamse lab van Rob Wolthuis hebben we 20.000 menselijk genen stuk voor stuk onderzocht om te kijken welke betrokken zijn bij DNA-reparatie”, legt Luijsterburg uit. “Op deze wijze zijn we ELOF1 op het spoor gekomen.”  

Tijdens hun onderzoek kwamen Van der Weegen en Luijsterburg erachter dat ELOF1 anders te werk gaat dan de bekende drie eiwitten. “Deze eiwitten binden namelijk pas aan RNA polymerase II als het enzym is vastgelopen op DNA-schade”, legt Van der Weegen uit. “ELOF1 werkt heel anders. Dit eiwit is altijd al gebonden aan RNA polymerase II en is de ontbrekende schakel die zorgt voor de juiste koppeling met de andere DNA-reparatie-eiwitten.” Nadat de bekende eiwitten goed gekoppeld zijn aan het RNA polymerase II vindt er een markering plaats die nodig is voor DNA-reparatie. “Het interessante is dat ELOF1 precies op de plek zit waar de markering moet komen en ook nodig is om dit goed te laten verlopen”, vertelt van der Weegen. 

Onontgonnen gebied
Er is nog veel te ontdekken aan ELOF1. “We hebben gevonden dat ELOF1 ook een rol heeft in een tweede DNA-reparatieproces waar we vrijwel niets over weten”, geeft Luijsterburg aan. “Dit is onontgonnen gebied en we hebben alle middelen om samen met Rob Wolthuis van Amsterdam UMC uit te pluizen welke geheimen ELOF1 wil prijsgeven. Kortom, er is nog genoeg te doen!”

Meer weten? Lees dan het hele artikel in Nature Cell Biology

Tags bij dit artikel:

• DNA
• LUMC
• eiwitten
• DNA-reparatie
• mutaties
• Amsterdam UMC