RNA verschilt qua mechanische eigenschappen veel sterker van DNA dan je op grond van de chemische verschillen zou verwachten. Kennelijk kloppen de huidige wiskundige modellen niet, schrijven Delftse nanotechnologen in PNAS.

Meest opvallende verschil is dat een dubbele RNA-spiraal korter wordt wanneer je hem te strak opwindt, terwijl een DNA-spiraal dan juist langer wordt. En wanneer je de andere kant op draait vormen beide helices uiteindelijk een lus (probeer maar uit met een telefoonsnoer!) maar bij RNA gaat het minstens een factor honderd langzamer dan bij DNA.

Voor de rest gedragen beide helices zich ongeveer hetzelfde, wat je ook eigenlijk zou verwachten van moleculen die chemisch gezien zó sterk op elkaar lijken.

Jan Lipfert (inmiddels naar München verhuisd), Nynke Dekker en collega’s van het Delftse Kavli-instituut probeerden het uit met een ‘magnetisch pincet’. Daarbij zet je de strengen aan één eind vast op een oppervlak. Aan het andere eind helcht je twee minuscule magnetische kraltjes, die je vervolgens kunt manipuleren met een draaibare magneet die er boven hangt. Met dubbelstrengs DNA is dat al vaker gedaan maar met dubbelstrengs RNA was het kennelijk nog nooit geprobeerd, wellicht omdat je in de biologie relatief zelden met dubbele RNA-strengen hebt te maken.

Een sluitende verklaring voor de verschillen hebben de auteurs nog niet. Maar ze merken wel op dat de huidige modellen voor DNA elkaar tegenspreken. Het verschil tussen DNA en RNA voorspellen ze geen van allen, maar sommige beschrijven het waargenomen DNA-gedrag terwijl andere juist op RNA-achtig gedrag uitkomen. Kennelijk zijn ze gewoon niet gedetailleerd genoeg om het verschil tussen beide moleculen te kunnen zien.

Ook worden eerdere publicaties geciteerd die doen vermoeden dat DNA-strengen onverwacht flexibel zijn op een heel korte lengteschaal, wat de snelle lusvorming zou kunnen verklaren.

bron: TU Delft