Gisteren toonden onderzoekers van de TU Eindhoven in samenwerking met de Vrije Universiteit aan dat DNA twee keer langer kan worden dan normaal. Dat zagen de onderzoekers met behulp van kracht- en fluorescentiemicroscopie. Ze noemen deze nieuwe vorm van DNA ‘hypergestrekt DNA.’
DNA bestaat uit baseparen die aan elkaar gekoppeld worden tot een laddervorm. Deze ladder vormt een helix, de vorm waarin DNA in cellen voorkomt. Gisteren werd een artikel gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature waarin de Nederlandse onderzoekers beschrijven hoe ze deze nieuwe vorm van DNA hebben ontdekt.
Fluorescentie
De TU/e voorspelde het bestaan van hypergestrekt DNA al met een theoretisch model, maar het bestaan was nog nooit in de praktijk aangetoond. Onderzoekers van de VU ontwikkelden een experiment dat kracht- en fluorescentiemicroscopie combineert om de maximale lengte van DNA te meten. Dat doen ze door DNA op te spannen tussen twee microbolletjes, die op hun plek worden gehouden door lasers. Deze bolletjes kunnen met de lasers uit elkaar worden getrokken.
Tijdens het experiment zit het opgespannen DNA in een oplossing met speciale moleculen, die zich als het ware tussen de baseparen proppen. Hierbij verdubbelt de lengte van de baseparen. Het molecuul bindt vervolgens aan het DNA en blijft daardoor op zijn plek. ‘De moleculen die we gebruiken lichten op onder de microscoop als ze aan het DNA gebonden zijn,’ zegt onderzoeker Koen Schakenraad. ‘Tijdens het uitrekken zagen we dat de fluorescentie twee keer zo hoog werd, dat betekent dat de DNA-streng twee keer zo lang was geworden.’ Zo’n grote verlenging van DNA is nog nooit eerder waargenomen.
DNA-origami
Het is nog onbekend of hypergestrekt DNA in cellen voorkomt. Het kan wel meer informatie geven over de manier waarop DNA wordt opgevouwen in de celkern; over dit proces zijn nog veel openstaande vragen. Bovendien biedt gestrekt DNA meer mogelijkheden voor DNA-origami, een techniek waarbij onderzoekers nanostructuren maken van DNA-strengen. Deze nanostructuren kunnen onder andere worden gebruikt voor het transporteren van medicijnen in het lichaam. Zo worden bij huidige kankertherapieën vaak zowel zieke als gezonde cellen beschadigd. Met behulp van DNA-origami kunnen medicijnen specifiek worden gericht op zieke cellen, waardoor de therapie effectiever wordt en minder bijwerkingen heeft.
Tekst: Maaike Lambers
Openingsfoto: structuur van DNA. Bron: Max Pixel
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.