Promotie Dylan Mooijman

Dylan Mooijman van de Van Oudenaarden groep promoveert vandaag op zijn thesis “Methylation and demethylation dynamics in single cells”

Naast de genen in een cel is er nog een soort extra informatielaag die de cel haar karakter geeft: de epigenetica. Dit is eigenlijk een soort instructie voor hoe het DNA gelezen moet worden. Zo kunnen er bijvoorbeeld chemische groepen, genaamd methylgroepen, vastzitten aan een stuk DNA dat codeert voor een bepaald gen. Vanwege deze chemische groepen kan dit gen dan niet goed gelezen worden en daardoor komt het ook niet of nauwelijks tot expressie. Het gen kan zo als het ware ‘uit’ worden gezet.

Om deze extra informatielaag te bestuderen werden voorheen veel cellen met veel DNA door elkaar gemengd op zoek naar de methylgroepen. Het nadeel hiervan is dat het moeilijk te achterhalen is welk stukje gemethyleerd DNA bij welke cel hoorde. Mooijman heeft in zijn thesis een nieuwe manier gevonden om in individuele cellen naar de mate van methylatie te kijken (het kijken naar individuele cellen valt onder de noemer single cell genomics).

Mooijman scheidde eerst individuele cellen met een nieuwe techniek waarmee het RNA van een cel direct fluorescent gelabeld kon worden. Door zo te zien hoeveel RNA er in elke cel zat konden ze van elkaar worden onderscheiden. Na het scheidden van de cellen keek hij naar de methylatie en de manier waarop deze methylatie al dan niet werd doorgegeven aan dochtercellen.

Tevens keek Mooijman naar het proces van demethylatie in muizenembryo’s. Omdat de embryonale cellen nog niet gespecialiseerd zijn, is ook nog vrijwel niet bepaald welke genen aan of uit gezet zullen worden. Die epigenetische instructie moet dus ook eerst grotendeels uit het oudergenoom van de geslachtscellen verwijderd worden.

Mooijman verwacht dat beter begrip van epigenetische processen in individuele cellen mogelijk ook tot veel nieuwe inzichten zal leiden bij ingrijpende ziektes zoals kanker. Als we bijvoorbeeld precies kunnen bestuderen wat er in een enkele kankercel gebeurt op epigenetisch vlak, dan kunnen we wellicht ook op die ‘instructielaag’ ingrijpen in plaats van in de ‘hardware’ van het DNA.