De organisatie van chromatine bepaalt de identiteit van een cel. Het chromatine bevat de genetische en epigenetische informatie van de cel. Genetische en epigenetische informatie moet nauwkeurig worden doorgegeven tijdens de celdeling, om fouten te voorkomen die kunnen leiden tot ziekten zoals kanker.

Tijdens elke celcyclus worden het DNA en de chromatine-organisatie van de gekopieerd, zodat beide dochtercellen na de celdeling dezelfde informatie bevatten. De mechanismen die de replicatie van de chromatinestructuren regelen zijn nog grotendeels onbekend.

We gebruiken biochemische, structurele en celbiologische benaderingen om op moleculair niveau de dynamiek van chromatine te bestuderen tijdens de DNA-replicatie, het kopiëren van DNA. Bovendien willen we begrijpen hoe het kopiëren van de chromatine-organisatie het cellulaire leven en de ontwikkeling van ziekten beïnvloedt.

 

Mechanisme van nucleosoom-montage tijdens DNA-replicatie
Een netwerk van histon-chaperonnes, een specifiek soort eiwitten, regelt de dynamiek van chromatine tijdens DNA-replicatie. Hoe deze activiteiten in dit proces worden geïntegreerd, blijft grotendeels onduidelijk.

We hebben een kwantitatieve test, de NAQ-test, ontwikkeld die de vorming van nucleosomen in vitro meet. Nucleosomen zijn een onderdeel van chromatine en zien eruit als een soort spoeltjes waarom het DNA is gewikkeld. We hebben deze NAQ-test gebruikt om het werkingsmechanisme van een van de eiwitten betrokken bij de vorming van nucleosomen te bestuderen, het ‘chromatin assembly factor 1’ (CAF-1) eiwit. CAF-1 orkestreert de montage van chromatine tijdens DNA-replicatie.

We willen nu graag begrijpen hoe dit werkingsmechanisme is gekoppeld aan de DNA-replicatiemachines. Met behulp van in vitro reconstituties en biochemische assays met CAF-1 complexen uit gistcellen en de mens en DNA-replicatiefactoren onderzoeken we de moleculaire interactie tussen deze moleculen. Daarnaast bestuderen we ook de interactie tussen CAF-1 en andere histon-chaperonnes die actief zijn tijdens DNA-replicatie.