De ruimtelijke structuur van chromosomen in cellen is heel bepalend voor de expressie van genen, oftewel voor het uitlezen van genetische informatie. Niet alleen de genetische code zelf, maar ook hoe in elkaar gepakt het DNA lokaal is, is van belang. Het eiwit cohesin is een soort moleculaire motor die lussen in het DNA legt. Als deze motor op het eiwit CTCF stuit, stopt hij met lussen vormen, zo was de theorie. De echte situatie blijkt complexer dan gedacht, aldus een publicatie van Delftse en Oostenrijkse wetenschappers in Nature.

De wetenschappers brachten de interactie tussen DNA, cohesin en CTCF voor het eerst in beeld met een speciale microscoop. ‘Die hebben we zelf gebouwd’, aldus corresponderend auteur Cees Dekker, hoogleraar aan de TU Delft. ‘We plakten een DNA-molecuul aan twee uiteinden op een glasplaatje, gaven de twee eiwitten verschillende kleuren en konden toen zien in de microscoop zien of ze botsen of niet.’

Het bestaande idee van CTCF als markeringspaaltje dat cohesin tegenhoudt was te simpel. De werking blijkt namelijk ook afhankelijk van het DNA zelf. Als het DNA te strak gespannen staat, dan stopt CTCF het cohesin heel effectief. Als het DNA los rondfladdert, doet CTCF helemaal niets en blijft cohesin het DNA in lussen leggen.

Davidson et al. (2023) Nature https://doi.org/10.1038/s41586-023-05961-5