Het MCM-complex (afb: Nature Communications)

Onderzoekers rond Eric Enemark van het St.Judaskinderziekenhuis in Memphis hebben eens op molecuulniveau nader gekeken naar de bewegingen van DNA bij de replicatie, het proces dat voorafgaat aan de celdeling. Het leven zit nog vol geheimen, vooral op celniveau. Nu hebben ze enig zicht gekregen hoe eiwitcomplexen de twee DNA-strengen lostrekken…

Voordat een cel deelt wordt het gigantische DNA-molecuul verdubbeld. Daarvoor scheidt de dubbele DNA-streng en wordt elke helft van die helix gekopieerd, het begin van de verdubbeling (replicatie). Enemarkt: “Op basis van de kristalstructuur denken we dat een draaimechanisme de omvorming aanstuurt die vooraf gaat aan de replicatie.”
Cruciaal in dat replicatieproces schijnt een ringvormig eiwitcomplex te zijn, minichromosoomonderhoud genoemd (in Engelse afko MCM-complex). Tijdens die replicatie houdt dat complex verblijf in de vork waar de dubbele helix gesplitst wordt. Enemark en de zijnen hebben de eerste beelden op atoomniveau gemaakt van dat MCM-complex dat gebonden is aan een enkele DNA-streng plus de moleculen die nodig zijn voor de replicatie. Het plaatje toont hoe die verdubbeling in haar werk gaat, hoe het eiwitcomplex de DNA lostrekt en ontwindt.
Volgens Enemark zou hetzelfde mechanisme gebruikt worden bij het begin van het verdubbelingsproces. Vooraf aan de celdeling wordt het dubbelstrengige DNA omringd door twee afzonderlijke MCM-complexen. Die eiwitcomplexen zouden verschillende kanten op bewegen, waardoor de twee DNA-strengen worden gescheiden. Enemark: “Deze actie vormt het hart van de celdeling en is de essentie van leven in zijn gestroomlijnste vorm.”

Ik vind het allemaal best, maar ik vraag me dan onmiddellijk af: hoe weten die eiwitcomplex wanneer ze in actie moeten komen en welke kant ze op moeten bewegen? Voorlopig beschouw ik het maar als een tipje van de sluier…

Bron: EurekAlert