Theorie over gassen beschrijft gedrag DNA

DNA bestaat uit afleesbare genen, met daartussen veel ‘bemoei’-DNA, dat zelf geen eiwitten oplevert, maar de aflezing van zijn buurgenen reguleert. De afstand tussen coderende genen blijkt nu goed te beschrijven met het constant-force model, een model voor eendimensionale gassen van deeltjes die elkaar afstoten.

Tussen de genen liggen operonen, stukken DNA die de aflezing van een cluster genen aanzetten, upstream controlregions (UCR) die over het starten van het aflezen gaan, en downstream controlregions (DCR) die het einde van het gen aangeven.

De onderzoekers van het Instituut voor Atoom- en Molecuulfysica (AMOLF) keken naar de afstanden tussen genen in bakkersgist en de bacterie E. Coli. In deze micro-organismen liggen coderende genen niet zo dicht bij elkaar als je statistisch zou verwachten.

In bakkersgist toonden de onderzoekers namelijk aan dat ongeveer 30 procent van de UCR’s in twee richtingen afleesbaar is, waardoor één UCR dus invloed heeft op de twee genen die ernaast liggen. In E.Coli zijn er juist veel DCR’s die in twee richtingen af te lezen zijn, zo’n 23 procent, melden de onderzoekers in Trends in Genetics.

Het constant-forcemodel werkt op zich goed voor micro-organismen, maar voor hogere eukaryoten, zoals zoogdieren, is er nog aanpassing nodig. Het model gaat er namelijk vanuit dat de UCR’s en DCR’s een vast formaat hebben, terwijl de lengte juist sterk kan variëren.

Bron: FOM/AMOLF en Trends in Genetics