Complete 3D architectuur genoom in beeld

Erasmus MC en EMBL (Heidelberg, Duitsland) leggen tot nog toe onbekende verdichtingsniveaus DNA bloot

Onderzoekers van Erasmus MC en het European Molecular Biology Laboratory (EMBL) hebben ontdekt hoe DNA zich oprolt in de cel. Begrip van de verdichtingsniveaus van DNA in de cel zorgt voor beter begrip van de ontwikkeling van erfelijke ziekten. In de celkern ligt twee meter DNA opgerold. Die DNA strengen moeten zich op een bepaalde manier oprollen (verdichten) om in de kern te passen. Dat gebeurt in acht stappen, waarvan de centrale drie tot nu toe onbekend waren. De DNA strengen vormen samen het genoom. De onderzoekers publiceerden hun onderzoek onlangs in het wetenschappelijke tijdschrift Epigenetics and Chromatin.

Het genoom bevat erfelijke informatie en stuurt de cel in zijn ontwikkeling. Het menselijk genoom bevat rond de 25.000 genen, die de complete functie van het menselijk lichaam bepalen, van geboorte tot dood. De genen zijn gecodeerd binnen 46 chromosomen. Om de in totaal 2 meter lange DNA strengen in een 10 micrometer kleine cel te kunnen passen, moet het DNA 100.000 keer worden verdicht. Hoe dat precies gebeurt, is van belang voor de functie van het genoom. De wijze van verdichting kan bijvoorbeeld afwijken in het geval van het ontstaan van kanker.

Biofysische Genomica

Onderzoekers van de groep Biofysische Genomica van dr. Tobias A. Knoch in de afdeling Celbiologie van het Erasmus MC in Rotterdam en dr. Malte Wachsmuth van de afdeling Cell Biology and Biophysics van het EMBL in Heidelberg hebben nu de tot nog toe ontbrekende verdichtingsniveaus van DNA blootgelegd, door middel van een combinatie van een nieuwe biochemische methode (T2C), een nieuwe microscopietechniek (2D FCS) en complexe supercomputersimulaties. Knoch: “Nu we eindelijk begrijpen hoe DNA zich verdicht, krijgen we ook beter inzicht op hoe erfelijke ziekten zich ontwikkelen. Elk van de acht verdichtingsniveaus heeft invloed op alle anderen niveaus. Onze ontdekking is niet alleen belangrijk voor genome sequencing, maar ook voor toekomstige diagnostiek en behandeling.”

Illustratie: Supercomputersimulatie van de complete celkern (links) en een vergroting die de rosettevorm van het genoom laat zien (rechts). Bron: Tobias A. Knoc

Knoch, T. A., Wachsmuth, M., Kepper, N., Lesnussa, M., Abuseiris, A., Imam, A. M. A., Kolovos, P., Zuin, J., Kockx, C. E., Brouwer, R. W., van de Werken, H. J., van IJcken, W. F., Wendt, K. S., & Grosveld, F. The detailed 3D multi-lopp aggregate/rosette architecture and functional dynamic organization of the human and mouse genome. Epigenetics and Chromatin 9 (58), 2016.  https://epigeneticsandchromatin.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13072-016-0089-x

Wachsmuth, M., Knoch, T. A., & Rippe, K. Dynamic properties of independent chromatin domains measured by fluorescence correlation spectroscopy in living cells. Epigenetics and Chromatin 9 (57), 2016.  https://epigeneticsandchromatin.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13072-016-0093-1

Redactie Medicalfacts/ Janine Budding

https://www.medicalfacts.nl

Ik heb mij gespecialiseerd in interactief nieuws voor zorgverleners, zodat zorgverleners elke dag weer op de hoogte zijn van het nieuws wat voor hen relevant kan zijn. Zowel lekennieuws als nieuws specifiek voor zorgverleners en voorschrijvers. Social Media, Womens Health, Patient advocacy, patient empowerment, personalized medicine & Zorg 2.0 en het sociaal domein zijn voor mij speerpunten om extra aandacht aan te besteden.

Ik studeerde fysiotherapie en Health Care bedrijfskunde. Daarnaast ben ik geregistreerd Onafhankelijk cliëntondersteuner en mantelzorgmakelaar. Ik heb veel ervaring in diverse functies in de zorg, het sociaal domein en medische-, farmaceutische industrie, nationaal en internationaal. En heb brede medische kennis van de meeste specialismen in de zorg. En van de zorgwetten waaruit de zorg wordt geregeld en gefinancierd. Ik ga jaarlijks naar de meeste toonaangevende medisch congressen in Europa en Amerika om mijn kennis up-to-date te houden en bij te blijven op de laatste ontwikkelingen en innovaties. Momenteel ben doe ik een Master toegepaste psychologie.

De berichten van mij op deze weblog vormen geen afspiegeling van strategie, beleid of richting van een werkgever noch zijn het werkzaamheden van of voor een opdrachtgever of werkgever.