G-quadruplexes at play

Dna-veranderingen, chromatinedepositie en gentranscriptie 

Naast de klassieke dubbele helix structuur kan DNA ook andere vormen aannemen. Een voorbeeld hiervan is de G-quadruplex of G4. Een G4 ziet eruit als een mini-flat gebouw en kan worden gevormd door enkelstrengs guanine-rijk DNA. Hoewel G4s ook een obstakel kunnen vormen tijdens DNA-replicatie, bevinden hun sequenties zich in veel belangrijke gebieden van ons genoom. Dit wijst op een eventuele biologische functie. 

Dit proefschrift van Thamar Jessurun Lobo beschrijft het onderzoek naar de genoombrede relatie tussen G4s en verschillende processen in de cel. Zo evalueerden Jessurun Lobo hun mogelijke rol in de regulering van genexpressie in cellen van mensen met het zeldzame Bloom Syndroom, een ziekte die veroorzaakt wordt door het ontbreken van het BLM-enzym. BLM kan, onder andere, G4s ontbinden, maar de resultaten van Jessurun Lobo wijzen uit dat BLM’s interactie met het ribosomale DNA mogelijk van veel wezenlijker belang is voor gezonde cellen. Daarnaast onderzocht Jessurun Lobo de distributie van chromatine eiwitten—de chromosoom ‘kapstok’— rondom G4s. Met behulp van een nieuw ontwikkelde techniek genaamd double-click-seq laat Jessurun Lobo zien dat de plaatsing van deze kapstok eiwitten afwijkt. Ook werd double-click-seq gebruikt om de verdeling van deze kapstok eiwitten rondom replicatiestartpunten te bestuderen. Daarnaast zocht Jessurun Lobo uit hoe G4 sequenties veranderen met de tijd als gevolg van mutaties. 

Deze uitkomsten dragen bij aan een beter begrip van de cellulaire effecten van genoom brede G4-stabilisatie. Hiermee worden mogelijk de ontwikkeling van toekomstige medische behandelingen bevordert, nieuwe onderzoeken zich richten op het gebruik van G4s als therapeutisch doelwit in behandelingsstrategieën tegen kanker.  

Proefschrift: https://hdl.handle.net/11370/0787ee86-39a7-4d18-b4e9-3b53803048c3