DNA veranderen samenwerking tussen eiwitten

Het is bekend dat foutjes in het DNA via een verandering in gen-activiteit tot kapotte eiwitten kunnen leiden, waardoor ziektes ontstaan

DNA-veranderingen die ziekten veroorzaken zorgen niet altijd tot een verandering in de eiwitten zelf, maar kunnen soms leiden tot een verandering in de samenwerking tussen de eiwitten. Dat blijkt uit onderzoek van genetici van het Universitair Medisch Centrum Groningen. Zij publiceren hierover dinsdag 3 april in het gezaghebbende wetenschappelijke tijdschrift Nature Genetics.

Iedere cel is een fabriekje waarin verschillende eiwitten als een hecht team met elkaar samenwerken. De informatie om deze eiwitten te produceren ligt opgeslagen in de genen van ons DNA. Het is bekend dat foutjes in het DNA via een verandering in gen-activiteit tot kapotte eiwitten kunnen leiden, waardoor ziektes ontstaan. Geneticus Lude Franke: “Eiwitten werken in verschillende teams samen om bijvoorbeeld de energiehuishouding op orde te houden of te zorgen dat cellen goed kunnen delen. Team play is daarvoor essentieel: als een cel deelt moeten bepaalde eiwitten op het juiste moment samen hun werk doen. We weten dat er ziekten zijn waarbij mutaties één van die eiwitten kapot maken en daardoor mensen ziek worden, maar tot onze verassing zien we nu ook dat er DNA-veranderingen zijn die er juist voor zorgen dat de samenwerking tussen die eiwitten anders wordt”.

Samenwerking tussen genen
Met behulp van single-cell RNA-sequencing hebben de onderzoekers gekeken hoe genetische veranderingen in 45 gezonde deelnemers  van de Lifelines-biobank de onderlinge relatie tussen genen beïnvloeden. Met behulp van deze nieuwe technologie konden de onderzoekers voor ieder van de 45 deelnemers kijken naar de gen-activiteit van zo’n 700 cellen en daaruit per deelnemer bepalen welke gen-paren met elkaar samenwerken. Zij ontdekten dat er veranderingen in het DNA zijn die die samenwerking tussen genen sterk veranderen.

Ziekte door genetische risicofactoren
De onderzoekers hopen dat ze met deze techniek de komende jaren voor veel ziekten beter kunnen leren begrijpen waarom bepaalde genetische risicofactoren tot ziekten leiden. Geneticus Monique van der Wijst: “Met deze benadering kunnen we voor DNA-veranderingen waarvan we nu weten dat ze het risico op bijvoorbeeld suikerziekte verhogen gaan bestuderen wat hun effect is op de onderlinge samenwerking tussen genen. Tot nu toe weten we voor de meeste DNA-veranderingen helemaal nog niet waarom ze uiteindelijk ziekten veroorzaken. Door niet alleen naar individuele genen, maar naar het gehele team genen te kijken, hopen we beter te begrijpen hoe DNA-veranderingen tot ziekten kunnen leiden. Het zou kunnen dat veel DNA-veranderingen juist tot veranderingen in de samenwerking tussen en binnen deze teams leiden. Dit is belangrijk om te weten omdat medicijnen bij sommige mensen wel en bij andere mensen niet werken. Misschien komt dit wel doordat eiwitten in cellen bij sommige mensen wel en bij andere mensen niet met elkaar samenwerken.”

Tags bij dit artikel:

• DNA
• UMCG
• veranderingen
• eiwitten
• mutaties
• cel
• produceren
• kapotte
• genetici
• energiehuishouding
• gen-paren
• gen-activiteit