Hur påverkar underliggande DNA-sekvenser processer i arvsmassan?

Med den nya plattformen kan forskarna analysera många olika DNA-sekvenser snabbt och noggrant. Vid Uppsala universitet leds gruppen av professor Sebastian Deindl och vid Stockholms universitet av biträdande universitetslektor Juliette Griffié. De hoppas att med denna teknik få viktig kunskap om hur olika DNA-sekvenser påverkar cellernas funktion.

–  De tekniker som finns i dag är begränsade i sin förmåga att utföra omfattande analyser av många DNA-sekvenser på enkelmolekylnivå i samma experiment. Vi vill därför utveckla en multiplex metod som gör att vi kan studera många olika prover på enkelmolekylnivå och se komplexa dynamiska förhållanden mellan proteiner och DNA, säger Sebastian Deindl, professor i molekylär biofysik.

Insikt i grundläggande mekanismer

Vår arvsmassa består av DNA som styr hur cellerna fungerar. Men DNA står inte bara för en enkel kod, utan har också speciella egenskaper som påverkar hur proteiner arbetar med DNA. Det här är särskilt viktigt i kromatin, alltså en förening av DNA och protein.

De grundläggande byggstenarna i kromatin, nukleosomerna, består av en cylindrisk proteinkärna runt vilken en bit DNA är lindad. Nukleosomerna ligger uppradade som på ett pärlband i kromatinet, som också kan vikas ihop till ändå mer kompakta strukturer. Denna förpackning av DNA i nukleosomer och högre ordningens kromatinstrukturer reglerar många viktiga cellulära processer som kräver tillgång till cellens genetiska material och har därför en avgörande effekt på hur generna fungerar.

– I slutändan kan denna djupare förståelse av de dynamiska förhållandena mellan proteiner och DNA erbjuda ovärderliga insikter i de grundläggande mekanismerna som styr genfunktion och reglering i cellerna, säger Sebastian Deindl.

Text Uppsala universitet
Bild Mikael Wallerstedt
Illustration Deindl group