De STORM-techniek in vergelijking met een conventionele microscoop
Door gebruik te maken van een nieuwe hoogoplossende microscooptechniek, STORM, zijn onderzoekers van het CRG en ICFO in Barcelona er in geslaagd te zijn de precieze structuur van DNA zichtbaar te maken. De STORM-techniek werd samen toegepast de nodige wiskunde en simulaties. Daarmee kon het erfgoed op nanoschaal worden bekeken. De onderzoekers zagen dat de nucleosomen, een stukje DNA met de omringende histonen, zich groeperen tot onregelmatige groepen met daartussen stukken nucleosoomloos DNA die die groepen, scheiden.
“Door deze STORM-techniek te gebruiken, zijn we in staat geweest nucleosomen te tellen in het chromatine en de organisatie ervan te bepalen. STORM doorbreekt de diffractiebarrière die de resolutie van de conventionele microscopie begrenst en stelt ons in staat heel precies de chromatinevezelstructuur te bepalen”, zegt onderzoekster Melike Lakadamyali van IFCO. Chromatine is het DNA plus de eiwitomhulling. De onderzoekers zagen dat stamcellen een andere chromatinestructuur hebben dan gespecialiseerde cellen. Die structuur zegt ook iets over de pluripotentie van de stamcel. Hoe pluripotenter een cel (hoe meer gespecialiseerde cellen een pluripotente stamcel kan vormen) hoe losser is de eiwitverpakking. Lakadamyali: “Dat geeft een aanwijzing voor het fungeren van stamcellen en die kennis kan nuttig zijn bij, bijvoorbeeld, herprogrammering.”
DNA blijkt niet regelmatig gestructureerd te zijn met gelijkmatige verdeelde nucleosomen . Er blijken groepen nucleosomen te zijn met wisselende afmetingen. Pluripotente stamcellen bevatten minder nucleosomen per groep. Alle cellen in een organisme hebben weliswaar hetzelfde DNA, maar er zijn, afhankelijk van het type cel, verschillende genen actief. Dat heeft gevolgen voor de pakking van het DNA. Inactieve genen zijn minder toegankelijk voor het molecuul dat het genoom afleest (RNA-polymerase). Die andere structuur is nu onder een microscoop zichtbaar. Dat vergemakkelijkt het onderzoek aan dat, steeds mysterieuzere lijkt het wel, erfgoedmolecuul.
Bron: Alpha Galileo