Danny Sahtoe ontvangt Vidi-beurs

Het onderzoek van Sahtoe richt zich op het ontwerpen van nieuwe eiwitmoleculen met de computer. Zijn expertise op dit gebied gaat hij nu toepassen op het proces van genregulatie. “Genregulatie bepaalt welke genen van het DNA ‘aan’ en ‘uit’ staan in een cel. Dit heeft effect op hoe de cel eruitziet en wat deze gaat doen. Het is dus een belangrijk proces, onder andere tijdens de embryonale ontwikkeling, maar bijvoorbeeld ook bij het ontstaan van kanker,” legt Sahtoe uit. Genregulatie kan plaatsvinden door aanpassingen aan het chromatine, het verpakkingssysteem waarmee DNA wordt opgerold rond histoneiwitten om het op te bergen in de celkern. “Door dit verpakkingssysteem aan te passen, kunnen genen aan- of uitgezet worden. Dit kan door de 3D-structuur van het chromatine aan te passen of door er chemische groepen aan te binden,” aldus Sahtoe.

Nieuwe kennis dankzij ontworpen eiwitten

Sahtoe, sinds 2023 groepsleider bij het Hubrecht Instituut, wil met de Vidi-financiering verder ontrafelen hoe chromatineorganisatie precies effect heeft op het aan- en uitzetten van genen. Hier komt het eiwitontwerp in beeld, legt Sahtoe uit: “Het idee is om met de computer eiwitten te ontwerpen, die kunnen binden aan specifieke 3D-structuren van chromatine of aan de chemische groepen die aan chromatine gebonden zijn. Op die manier kunnen we deze heel precies detecteren en een compleet beeld krijgen van hoe het chromatine eruitziet in een cel. Daarna kunnen we dat linken aan de functionele gevolgen, dus welke genen hierdoor aan of uit staan. Op dit moment zijn de meeste van die veranderingen aan chromatine moeilijk te detecteren, dus het zelf ontwerpen van eiwitten die dit wél kunnen heeft echt een toegevoegde waarde. Met de Vidi-beurs hopen we licht te werpen op de blinde vlekken in onze kennis op dit gebied. Een volgende stap zou zijn om de chromatineorganisatie niet alleen beter te begrijpen, maar ook actief te kunnen beïnvloeden met ontworpen eiwitten, om zo genexpressie te sturen. Maar dat is echt nog toekomstmuziek.”

Krachten bundelen

Sahtoe is van plan om met behulp van de Vidi-beurs meerdere samenwerkingen op te zetten binnen het Hubrecht Instituut. “Bij het Hubrecht werken verschillende groepen aan chromatineorganisatie, dus die expertise komt goed van pas. De kracht van mijn eigen groep ligt bij structuurbiologie en computationeel eiwitontwerp: we ontwerpen eiwitten en testen eerst met de computer en daarna in het lab of deze de verwachte bindingen aangaan. Voor de vervolgstappen kunnen we samenwerken met andere groepen binnen het instituut die veel expertise hebben op het gebied van moleculaire celbiologie. Hiermee vullen we elkaar mooi aan,” concludeert Sahtoe.

Over Vidi

De Vidi-beurs van NWO is bedoeld voor onderzoekers die na hun PhD al een aantal jaar onderzoekservaring hebben opgedaan als postdoc. Met de financiering kunnen zij hun onderzoek verder uitbouwen en onderzoekers toevoegen aan hun groep. De beurs bedraagt maximaal 800.000 euro. Dit jaar zijn er 551 Vidi-aanvragen ingediend, waarvan er 97 zijn gehonoreerd.