DNA-veranderingen verstoren samenwerking tussen eiwitten in de cel

DNA-veranderingen die ziekten veroorzaken zorgen niet altijd tot een verandering in de eiwitten zelf, maar kunnen soms leiden tot een verandering in de samenwerking tussen de eiwitten. Dat blijkt uit onderzoek van genetici van het afdeling genetica, Universitair Medisch Centrum Groningen. Zij publiceren hierover vandaag in het gezaghebbende wetenschappelijke tijdschrift Nature Genetics.

Samenwerking tussen eiwitten
Iedere cel is een fabriekje waarin verschillende eiwitten als een hecht team met elkaar samenwerken. De informatie om deze eiwitten te produceren ligt opgeslagen in de genen van ons DNA. Het is bekend dat foutjes in het DNA via een verandering in gen-activiteit tot kapotte eiwitten kunnen leiden, waardoor ziektes ontstaan. Geneticus Lude Franke: “We weten dat er ziekten zijn waarbij mutaties één van die eiwitten kapot maken en daardoor mensen ziek worden, maar tot onze verrassing zien we nu ook dat er DNA-veranderingen zijn die er juist voor zorgen dat de samenwerking tussen die eiwitten anders wordt”.

Nieuwe technologie
Met behulp van een nieuwe technologie, de zogeheten ‘single-cell RNA-sequencing’, zijn de onderzoekers tot hun inzichten gekomen. Geneticus Monique van der Wijst: “Met deze benadering kunnen we voor DNA-veranderingen waarvan we nu weten dat ze het risico op bijvoorbeeld suikerziekte verhogen gaan bestuderen wat hun effect is op de onderlinge samenwerking tussen genen. Tot nu toe weten we voor de meeste DNA-veranderingen helemaal nog niet waarom ze uiteindelijk ziekten veroorzaken. Door niet alleen naar individuele genen, maar naar het gehele team genen te kijken, hopen we beter te begrijpen hoe DNA-veranderingen tot ziekten kunnen leiden. Het zou kunnen dat veel DNA-veranderingen juist tot veranderingen in de samenwerking tussen en binnen deze teams leiden. Dit is belangrijk om te weten omdat medicijnen bij sommige mensen wel en bij andere mensen niet werken. Misschien komt dit wel doordat eiwitten in cellen bij sommige mensen wel en bij andere mensen niet met elkaar samenwerken.”

Single-cell RNA sequencing identifies celltype-specific cis-eQTLs and co-expression QTLs
Monique G. P. van der Wijst, Harm Brugge, Dylan H. de Vries, Patrick Deelen, Morris A. Swertz, ifeLines Cohort Study, BIOS Consortium & Lude Franke
Nature Genetics 50:493–497 (2018) doi:10.1038/s41588-018-0089-9