Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Aan-uitschakelaar van genen werkt als rugzakriem:team ontrafelt hoe lussen in het genoom ontstaan

Onderzoekers van het Max Planck Instituut voor Moleculaire Genetica in Berlijn hebben een moleculaire schakelaar ontdekt die genen aan en uit zet door DNA te ontrafelen als een rugzakriem.

De schakelaar, genaamd CTCF, is een eiwit dat zich aan DNA bindt en een lus vormt. Wanneer de lus wordt gevormd, voorkomt deze dat RNA-polymerase toegang krijgt tot het gen en wordt het gen uitgeschakeld. Wanneer de lus wordt losgemaakt, heeft RNA-polymerase toegang tot het gen en wordt het gen ingeschakeld.

De onderzoekers ontdekten dat CTCF lussen vormt door zich aan twee verschillende plaatsen op DNA te binden. Eén locatie bevindt zich in de buurt van het gen dat CTCF reguleert, en de andere locatie bevindt zich verder weg. Wanneer CTCF aan beide sites bindt, vormt het een lus die de twee sites samenbrengt. Deze lus voorkomt dat RNA-polymerase toegang krijgt tot het gen en het gen wordt uitgeschakeld.

Wanneer het CTCF-eiwit uit het DNA wordt verwijderd, wordt de lus losgemaakt en kan RNA-polymerase toegang krijgen tot het gen. Hierdoor kan het gen worden ingeschakeld.

De onderzoekers zeggen dat de CTCF-schakelaar een krachtig hulpmiddel is voor het controleren van genexpressie. Zij geloven dat deze omschakeling kan worden gebruikt om nieuwe medicijnen en therapieën te ontwikkelen die zich op specifieke genen richten.

"Het CTCF-eiwit speelt een sleutelrol bij de regulatie van genexpressie", zegt Dr. Lars Herold, die de studie leidde. "Door te begrijpen hoe CTCF werkt, kunnen we nieuwe manieren ontwikkelen om genexpressie te controleren en ziekten te behandelen."

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift *Nature Genetics*.

Bron:Max Planck Instituut voor Moleculaire Genetica