[PWC-MEDIA] Persbericht Universiteit Leiden: Hoe oerbacteriën hun DNA-structuur veranderen
- From: "BB - Wetenschapsvoorlichting" <wetenschap@xxxxxxxxxxxxxxxx>
- To: <pwc-media@xxxxxxxxxxxxx>
- Date: Thu, 27 Dec 2012 19:20:53 +0100
<http://www.jotform.leidenuniv.nl/images/logo_lei.gif>
Persbericht
27 december 2012
Hoe oerbacteriën hun DNA-structuur veranderen
Onderzoekers van de Universiteit Leiden en de Vrije Universiteit Amsterdam
hebben bepaald hoe erfelijke informatie is georganiseerd in archaea, eencellige
organismen die onder extreme omstandigheden kunnen overleven. De resultaten van
het onderzoek staan in Nature Communications (27 december 2012) en Nucleic
Acids Research (15 november 2012 early online).
Kleine eiwitjes
DNA past alleen in een cel als het sterk is samengeperst en opgevouwen. In
menselijke en dierlijke cellen zorgen specifieke eiwitten voor de vormgeving
van het DNA. Die zogenoemde histonen komen echter niet voor in archaea,
organismen die het al 4 miljard jaar onder de meest barre omstandigheden
uithouden. Deze oerbacteriën gebruiken een reeks verschillende kleine eiwitjes
om de vouwing van hun DNA te veranderen. Dat kan nodig zijn als er een
plotselinge verandering optreedt in bijvoorbeeld de temperatuur of de zuurgraad
van hun leefomgeving.
Lussen en bruggetjes
De onderzoekers bestudeerden de werking van vier van deze eiwitjes: Sul7,
Cren7, Alba1 en Alba2. Uit hun waarnemingen concluderen ze dat Sul7 en Cren7
het DNA van archaea op een groot aantal plekken onder een hoek van zo'n 50
graden vouwen. Alba1 en Alba2 persen het DNA in lussen samen door 'bruggetjes'
te maken tussen verscheidene plekken langs het DNA. Onderzoeker Remus Dame van
de Universiteit Leiden: 'We vermoeden dat variatie in de hoeveelheid van elk
van deze eiwitten in de cel tot een dynamisch samenspel leidt. Dat zorgt voor
aanpassing van de structuur van DNA als dat nodig is voor bepaalde processen,
zoals transcriptie van genen. Op die manier kunnen archaea hun DNA-structuur
snel aanpassen aan een gewijzigde situatie.'
Verrassend is dat deze eiwitten zich stabiel aan DNA binden. Dat heeft mogelijk
te maken met de noodzaak de dubbele helix te stabiliseren bij de hoge
temperaturen waaronder de onderzochte organismen leven. Bijzonder is ook dat
Alba2, de 'kreupele' variant van Alba1, zelf geen directe functie in de
organisatie van DNA lijkt te hebben, maar Alba1 helpt om de activiteit te
variëren.
Warm bad
De onderzochte eiwitten waren afkomstig uit Sulfolobus solfataricus. Dit
organisme leeft in heetwaterbronnen nabij de Solfatara-vulkaan bij Napels, waar
een lage zuurgraad (pH 2-3) en temperaturen rond de 100 graden Celsius heersen.
De onderzoekers bestudeerden de eiwitten door individuele eiwit-DNA-complexen
met een atoomkrachtmicroscoop in beeld te brengen en met magnetische en
optische pincetten aan met eiwitten bedekte DNA-moleculen te trekken. Daarnaast
simuleerden en modelleerden ze de structuur van de verschillende
eiwit-DNA-complexen.
Artikelen
N. Laurens, R.P.C. Driessen, I. Heller, D. Vorselen, M.C. Noom, F.J.H. Hol,
M.F. White, R.T. Dame & G.J.L. Wuite Alba shapes the archaeal genome using a
delicate balance of bridging and stiffening the DNA
<http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n12/full/ncomms2330.html>
Nature Communications. In press.
R.P.C. Driessen, H. Meng, G. Suresh, R. Shahapure, G. Lanzani, U.D. Priyakumar,
M.F. White, H. Schiessel, J. van Noort & R.T. Dame
Crenarchaeal chromatin proteins Cren7 and Sul7 compact DNA by inducing rigid
bends <http://nar.oxfordjournals.org/content/41/1/196.full>
Nucleic Acids Research. In press.
Noot voor de redactie
Meer informatie (deze contactgegevens zijn niet voor publicatie bestemd)
Dr. Remus T. Dame
rtdame@xxxxxxxxxxxxxxxxxx
071-5275605
06-24273428
Afbeeldingen
01_Driessen_et_al_NAR_cover.jpg
<http://www.leidenuniv.nl/nieuws/persberichten/foto/01_Driessen_et_al_NAR_cover.jpg>
02_Driessen_et_al_NAR_cover.jpg
<http://www.leidenuniv.nl/nieuws/persberichten/foto/02_Driessen_et_al_NAR_cover.jpg>
DNA-moleculen bedekt met DNA-buigende eiwitten. Doordat het DNA is vastgeplakt
aan een magnetisch bolletje is het mogelijk om met een magnetisch pincet aan
het DNA-molecuul te trekken.
Bron: Universiteit Leiden/The Incredible Machine
03_model_chromatin.jpg
<http://www.leidenuniv.nl/nieuws/persberichten/foto/03_model_chromatin.jpg>
04_model_chromatin.jpg
<http://www.leidenuniv.nl/nieuws/persberichten/foto/04_model_chromatin.jpg>
Model van DNA-organisatie in oerbacteriën. Eiwitten die bruggen vormen tussen
twee DNA-strengen kunnen het genoom functioneel organiseren in geïsoleerde
lussen van DNA. De DNA-buigende eiwitten zorgen ervoor dat het DNA compact
wordt opgevouwen.
Bron: Universiteit Leiden
<http://www.leidenuniv.nl/nieuwsbrief/doelgroepnieuwsbrieven/pay-off.jpg>
Other related posts:
- » [PWC-MEDIA] Persbericht Universiteit Leiden: Hoe oerbacteriën hun DNA-structuur veranderen - BB - Wetenschapsvoorlichting
