De basenvolgorde van DNA bepaalt tevens hoe de dubbele spiraal zich oprolt en dus welke delen het meest tot expressie komen. Noem het maar een verborgen genetische code, claimen Leidse en Nijmeegse biofysici die er zojuist PNAS mee haalden.

Zoals bekend rollen delen van het DNA zich van nature op rond histon-eiwitten. Zo ontstaan zogeheten nucleosomen, een soort DNA-bolletjes die duidelijk moeilijker zijn af te lezen dan niet-opgerold DNA.

Om in zo’n nucleosoom te passen moet het DNA zich sterk buigen; de minimumstraal is ongeveer 5 nanometer. En of dat lukt, blijkt af te hangen van de sequentie ter plekke. Zo hebben twee achtereenvolgende T’s de neiging de ‘binnenbocht’ te nemen, terwijl de combinatie GC eerder de buitenbocht verkiest.

In hun publicatie tonen Thijn van der Heijden, Joke van Vugt, Colin Logie en John van Noort aan dat deze tweelettercode bepaalt waar de histonen en de nucleosomen precies komen te zitten. Met behulp van statistische mechanica hebben ze een model gemaakt dat aan de hand van de sequentie de buigvoorkeur van een willekeurig DNA-fragment voorspelt.

Zelfs bij synthetisch DNA, dat alleen in een reageerbuisje bestaat, voorspelt dit model correct waar de histonen komen te zitten. In vivo, dus in de cel, zit het er in 1 op de 3 gevallen naast; kennelijk spelen daar nog meer mechanismes een rol.

bron: FOM

Onderwerpen