Techniek single-molecule niche in Zwaartekrachtonderzoek 

Met haar expertise in single-molecule technieken gaat Dr. Kasia Tych van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (Faculty of Science and Engineering, RUG) bijdragen aan het onderzoeksprogramma FLOW. Het kabinet trekt 23 miljoen euro uit voor dit project dat in kaart brengt hoe bepaalde eiwitten van wieg tot graf worden begeleid in de cel. De kennis die dit oplevert kan worden gebruikt om ziekten zoals Parkinson en cystic fibrose te genezen en voorkomen.

Het onderzoeksprogramma wordt geleid door de Universiteit Utrecht en bestaat uit een breed consortium van Universiteiten en Medische Centra. De financiering is onderdeel van het Zwaartekrachtprogramma waarmee het ministerie van OCW al tien jaar investeert in onderzoek dat tot de wereldtop behoort. Voor haar onderzoek is Tych zo’n EUR 300.000 toegekend.

Eiwitten observeren

Het onderzoek richt zich op het kwaliteitscontroleproces in cellen van het menselijk lichaam. Tych werkt hier al jaren aan en gebruikt daarbij single-molecule technieken zoals het optisch pincet, dat gebruik maakt van gefocuste laserstralen om microscopische deeltjes op te vangen en te manipuleren. Bij onderzoek naar eiwitten wordt daarvoor een enkele eiwitmolecule gevangen tussen twee glazen bolletjes ter grootte van een micron. Hierdoor kunnen de mechanische eigenschappen en interacties op het niveau van één enkele molecule worden bestudeerd. Tych: ‘Gereedschappen zoals het optische pincet zijn belangrijk omdat eiwitten te klein zijn om te zien met conventionele lichtmicroscopen en we alleen door ze te observeren meer te weten kunnen komen over hoe ze functioneren.’

Zelf aan de knoppen draaien

In dit project kijken de wetenschappers naar twee eiwitten: het eerste eiwit is CFTR, dat bij verkeerd functioneren leidt tot cystic fibrose. Het tweede eiwit is alpha-synuclein, dat bij verkeerd functioneren leidt tot Parkinson. De kennis moet er uiteindelijk toe leiden dat de onderzoekers zelf aan de knoppen van het systeem kunnen draaien, wat de basis vormt voor nieuwe therapieën voor deze ziektes. Daarnaast maken de resultaten het makkelijker om een breed scala aan andere ziekte-gerelateerde eiwitten te controleren voor medische en biotechnologische doeleinden. 

Lees hier het nieuwsbericht van de Universiteit Utrecht.

In totaal krijgen zeven consortia met topwetenschappers van verschillende Nederlandse universiteiten een Zwaartekracht-subsidie. De Rijksuniversiteit Groningen is partner in twee van deze consortia:

• Zwaartekracht-subsidie voor elektrochemische processen grootschalige energietransitie

• Zwaartekracht-onderzoek naar mechanische eigenschappen planten voor betere gewassen