methylering

DNA kan verraden wie de moord gepleegd heeft. Lastiger wordt het als de verdachte een identieke tweelingbroer heeft. Maar dankzij nieuw onderzoek kan ook deze verdachte straks door zijn eigen DNA veroordeeld worden.

Het is al eens voorgekomen dat een dader DNA achterliet op de plaats delict, maar vervolgens niet te veroordelen was, omdat hij een identieke tweelingbroer met exact hetzelfde DNA bleek te hebben. Omdat niet vast te stellen was of het DNA afkomstig was van broer A of broer B liet de politie de zaak noodgedwongen vallen. Frustrerend. Maar dankzij nieuw onderzoek kunnen ook niet deugende tweelingbroers in de toekomst feilloos worden aangewezen.

Methylering
Wetenschappers van de University of Huddersfield presenteren hun nieuwe techniek in het blad Analytical Biochemistry. De techniek is gebaseerd op DNA-methylering: een moleculair mechanisme dat verschillende genen ‘aan’ en ‘uit’ kan zetten. Wanneer een tweeling opgroeit, wordt deze aan verschillende externe factoren blootgesteld. Het ene deel van de tweeling zal bijvoorbeeld gaan roken of in de buitenlucht werken, terwijl de ander altijd op kantoor zit en nog nooit een sigaret heeft aangeraakt. Die factoren hebben invloed op de methylering-status van hun DNA.

HRMA
Die methylering-status kan worden vastgesteld met behulp van HRMA (High Resolution Melt Curve Analysis). “Wat HRMA doet, is het DNA aan hoge temperaturen blootstellen totdat de waterstofbindingen breken,” vertelt onderzoeker Graham Williams. “Hoe meer waterstofbindingen in het DNA aanwezig zijn, hoe hoger de temperatuur die nodig is om ze te breken. Als de ene DNA-sequentie sterker gemethyleerd is dan de andere, dan zal de temperatuur waarbij de waterstofbindingen in de twee monsters breken, verschillen. En dat verschil kunnen we meten en gebruiken om het verschil binnen een identieke tweeling vast te stellen.”

Het is niet voor het eerst dat wetenschappers met een methode komen om het DNA van identieke tweelingen uit elkaar te houden. Eerder stelden onderzoekers bijvoorbeeld voor om het volledige genoom van een tweeling in kaart te brengen en zo mutaties op te sporen die slechts één van de twee tweelingbroers of -zussen ten deel vallen. Maar die methode is duur en kost veel tijd. De methode van Williams en zijn collega’s is een stuk goedkoper en sneller. Maar ook deze techniek heeft zijn beperkingen, zo erkennen de onderzoekers. Zo zullen heel jonge tweelingen of tweelingen die aan vergelijkbare omgevingsfactoren zijn blootgesteld niet voldoende verschillen hebben ontwikkeld om ze op basis van hun DNA uit elkaar te kunnen houden.