Zo zou DdrC breuken in het DNA van D, radiodurans repareren (afb: Robert Szabla et al./Nucleic Acids Research)
Onderzoekers van de westelijke universiteit in Canada hebben bij de vrij bekende bacterie Deinococcus radiodurans een eiwit ontdekt (DdrC) dat ook ernstige schade van DNA zou herstellen en onmiddellijk vliegen allerlei wilde verwachtingen over de beeldschermen wereldwijd over een oplossing voor kankers, klimaatbestendige planten en meer van dat moois, niet in de laatste plaats gevoed door de onderzoekers zelf.
Die bacterie beschikt over de uitzonderlijke eigenschap om radioactiviteit te overleven tot doses die enkele duizenden keren hoger zijn dan die waarbij menselijke het loodje leggen door schade aan het DNA. Volgens Robert Szabla is de S. radiodurans ook erg goed in het repareren van DNA. “Het is net een ijshockeyer die zonder helm of andere bescherming speelt. Die loopt een hersenschudding en diverse botbreuken op maar herstelt in een nacht en kan de volgende dag weer meedoen.”
Elke cel heeft vaak verschillende mechanismes om schade aan DNA te herstellen. Volgens Szabla zijn de mechanismen in menselijke cellen niet in staat om meer dan twee beschadigingen in het genoom te herstellen. “Dan gaat die cel dood, maar met DdrC kan een cel honderden gebroken DNA-fragmenten herstellen.”
De onderzoekers gebruikte de Canadese stralingsbron CLS van de universiteit van Saskatchewan om de ruimtelijke structuur van DdrC te bepalen om op basis daarvan het opmerkelijke vermogen van het eiwit te verklaren.
Het lijkt er op dat DdrC ‘patrouilleert’ langs het DNA om dat te controleren op breuken. Als dat er een ontdekt dan klapt het eiwit dicht als een muizenval. Daarmee neutraliseert DdrC de schade en voorkomt dat de schade erger wordt en geeft het sein af dat daar iets beschadigd is dat gereparareerd moet worden, zo legt Szabla uit.
Meestal acteren eiwitten gezamenlijk, maar het lijkt er op dat DdrC helemaal in zijn eentje opereert. Wellicht dat het eiwit andere mechanismes aan het werk zet, veronderstelden de onderzoekers.
Ze besloten dat gen toe te voegen het genoom van de bekende Escherichia coli-bacterie. Szabla: “Tot onze grote verrassing werd daardoor die bacterie veertig keer beter bestand tegen uv-licht. Het lijkt er op de we hier een zeldzaam voorbeeld hebben van een eiwit dat het helemaal alleen doet.”
Overal inzetbaar?
In theorie zou dat betekenen dat dat gen overal inzetbaar zou zijn: in planten en ook in mensen. Daarmee zou het reparatievermogen van DNA van die organismen flink omhoog (moeten) gaan. “Dat zou de basis voor een kankervaccin kunnen zijn”, zegt de onderzoeker.
Mogelijk dat de D. radiodurans nog meer verrassingen in petto heeft, stelt Szabla. “DdrC is een van de mogelijk honderden nuttige eiwitten in deze bacterie. Wellicht heeft de bacterie nog meer ijzers in het vuur om DNA te repareren. We zijn er zeker van meer eiwitten te vinden waarvan we geen idee hebben hoe die werken of hoe we die kunnen gebruiken voor we er naar gekeken hebben.” Ik(=as) zou zeggen ga eerst een kijken of de voorgespiegelde kankervaccins of klimaatbestendige planten ook ‘levensvatbaar’ zijn of is dat te ‘nuttig’ gedacht?
Bron: phys.org