Maar dat is niet erg. Denken we.

Chromosomen bestaan uit lange strengen. En wie zich wel eens geërgerd heeft aan een bijna niet te ontwarren snoer of schoenveter weet dat lange strengen de neiging hebben om in de knoop te raken. En chromosomen vormden daarop geen uitzondering, zo concluderen Duitse onderzoekers voorzichtig in het blad Nature.

3D-structuur
Hoewel we inmiddels aardig wat kennis hebben opgedaan over ons genetisch materiaal, zijn er ook nog veel vragen. Bijvoorbeeld omtrent de structuur van chromosomen. Hun exacte driedimensionale structuur is nog altijd in nevelen gehuld. En daarom was het tot voor kort ook onmogelijk om vast te stellen of chromosomen in de knoop zitten of niet. Om daar meer over te kunnen zeggen, bogen de Duitse onderzoekers zich over chromosoommodellen die eerder dit jaar door Engelse wetenschappers zijn gepubliceerd. “Wij gebruikten wiskundige algoritmes om de 3D-polymeren modellen van chromosomen die collega’s van Cambridge University op basis van experimentele data hadden gegenereerd, te onderzoeken,” legt onderzoeker Peter Virnau uit.

De conclusies van dit onderzoek vallen en staan natuurlijk met de geloofwaardigheid van de modellen waarop het gebaseerd is. En het is nog niet mogelijk om te toetsen of de modellen een goede afspiegeling zijn van de werkelijke structuur van chromosomen of een versimpelde weergave daarvan geven. Vandaar dat onderzoekers een slag om de arm houden: onze chromosomen zitten waarschijnlijk in de knoop.

Functie
En de rest is geschiedenis. “We ontdekten dat zij (de chromosomen, red.) in de war zitten.” Maar is dat erg? Waarschijnlijk niet. Volgens de onderzoekers moeten eventuele knopen tussen chromosomen verwijderd worden, willen cellen zich goed kunnen delen. Maar knopen ín chromosomen hebben waarschijnlijk geen invloed op de functie van chromosomen en de overdracht van genetische informatie.

Hier zie je een chromosoom. De blauwe en rode stip geven het begin en einde van de streng aan. En in die streng ontstaan twee knopen (aangegeven door de twee dikgedrukte lijnen). De kleuren geven de oriëntatie aan. Afbeelding: Ill./ ©: Jonathan Siebert, JGU.

De onderzoekers onderschrijven dat vermoeden door speciale eiwitten en fagen aan te halen. Er zijn verschillende eiwit-strengen waarvan bekend is dat ze gecompliceerde knopen herbergen. En zelfs in het DNA van virussen die bacteriën aanvallen – fagen genoemd – zitten knopen. Hoewel de knopen in de eerder genoemde speciale eiwitten altijd op dezelfde plek lijken te ontstaan, duiken ze in het DNA van virussen lukraak op. En Virnau verwacht dat dat laatste ook geldt voor de knopen in chromosomen.