Zeker 15 procent van het menselijk DNA dient permanent als ‘klittenband’ om de ketens op te hangen aan de wand van de celkern. Dat wordt duidelijk dankzij een verbeterde techniek die de aanhechtingspunten in één enkele cel zichtbaar maakt, melden Bas van Steensel en collega’s van het Antoni van Leeuwenhoek/Nederlands Kankerinstituut (NKI) in het tijdschrift Cell.

DamID (DNA adenine methyltransferase identificatie) komt er op neer dat je de binnenste wandbekleding (‘kernlamina’) voorziet van een enzymcoating die DNA methyleert zodra het er mee in aanraking komt. Die methylering is achteraf eenvoudig zichtbaar te maken. In dit geval hoeft dat niet eens op het niveau van individuele basen maar is een resolutie van ongeveer honderd kilobasen voldoende, in de wetenschap dat de stukken klittenband gemiddeld zo’n half miljoen basen lang zijn.

In een animatie verbeeldt NKI-persvoorlichter Nadine Böke het met behulp van een opengesneden tennisbal, een kluwen wol en een lik groene verf.

Van Steensel werkt al meer dan vijftien jaar aan DamID. In het begin moest hij nog 100.000 cellen tegelijk analyseren om voldoende signaal te krijgen, met als nadeel dat de uitkomst altijd een gemiddelde was. Maar nu is de gevoeligheid voldoende verbeterd om één cel tegelijk te bekijken. En dat houdt in dat je een aantal cellen na elkaar kunt bekijken om te zien of ze allemaal dezelfde aanhechtingspunten gebruiken.

Het antwoord luidt: gedeeltelijk. Zo’n 15% van het DNA, verspreid over de chromosomen, lijkt vrijwel altijd buiten op te zitten en zich aan het lamina te hechten. 23% zit altijd binnenin de kluwen en hecht zich nooit, 29% hecht zich heel soms en bij de rest varieert het heel sterk van cel tot cel. Voor de volledigheid: er is wel eens berekend dat je op het lamina in principe 35% kwijt kunt voordat het vol is.

Die binding heeft ongetwijfeld gevolgen voor de expressie van de genen ter plekke: hoe vaker die tegen het lamina zitten, hoe moeilijker het wordt om ze af te lezen. En daarin zit het belang voor het NKI-AVL: wanneer per ongeluk een stuk DNA verhuist naar een andere plek binnen een chromosoom (en dat gebeurt vrij vaak), zou dat wel eens grote gevolgen kunnen hebben voor de bereikbaarheid van de genen op dat stuk. Het kan haast niet anders of bij het ontstaan van kanker speelt deze factor mee.

Wat het verband is met de recente Israëlische suggestie dat de chromosomenkluwen ook inwendig bij elkaar wordt gehouden door eiwitten uit… het lamina, is ook een leuke vraag.

bron: NKI