Nieuw inzicht in genetische schakelaars

Als het aan- en uitschakelen van genen fout gaat kan kanker ontstaan. Biochemicus dr. Michiel Vermeulen van het UMC Utrecht geeft in het tijdschrift Cell nieuw inzicht in de moleculaire biologie hiervan. Niet alle informatie in ons DNA zit in de volgorde van de genetische letters. Chemische haakjes aan de letters beinvloeden het aflezen van genen. Van de zogenaamde methylgroepen is bekend dat ze het aflezen van DNA belemmeren. Genen met methylgroepen eraan staan dus uit. Op deze manier schakelen cellen tijdens de embryonale ontwikkeling en hun latere groei hele stukken van hun DNA uit dat ze niet (meer) nodig hebben. 

Biochemicus dr. Michiel Vermeulen van het UMC Utrecht onderzoekt een ander chemisch haakje aan de genetische letters: hydroxy-methylgroepen. Van deze chemische aanpassing is nog slechts weinig bekend. Vermeulen beschrijft in het tijdschrift Cell van deze week welke eiwitten allemaal binden aan dit chemische haakje. Dat kan iets vertellen over de functie ervan. 

Wereldwijde belangstelling 
"De hydroxy-methylering van DNA speelt een belangrijke rol bij de normale ontwikkeling van cellen en bij het ontstaan van kanker", vertelt Vermeulen. "Bij diverse vormen van leukemie gaat dit proces fout. Wereldwijd zijn hier heel veel onderzoekers mee bezig, maar niemand weet nog precies hoe het werkt. Onze resultaten zijn interessant voor het hele onderzoeksveld." 

Uit Vermeulens onderzoek blijkt onder andere dat DNA-reparatie-eiwitten binden aan het chemische haakje. Deze eiwitten kunnen beschadigd DNA wegknippen en vervangen. Het suggereert dat de hydroxymethylering een tussenstap is naar `schoon' DNA, zonder chemische groepen. 

Anderhalf miljoen euro 
Michiel Vermeulen is groepsleider bij de afdeling Molecular Cancer Research van het UMC Utrecht. Vorig jaar kreeg hij een ERC Starting Grant van anderhalf miljoen euro. Zijn onderzoek is van belang om kanker te begrijpen. In heel veel tumoren gaat het methyleren van DNA verkeerd. Daardoor worden verkeerde genen aan- of uitgezet, waardoor een cel bijvoorbeeld ongecontroleerd gaat groeien. Kennis van de betrokken eiwitten kan helpen bij het bedenken van slimme kankermedicijnen.