Tuncay Baubec benoemd tot hoogleraar Genome Biology & Epigenetics

Leerstoel ontrafelt moleculair verpakkingsmateriaal van DNA

Prof. Tuncay Baubec

De Universiteit Utrecht benoemt Tuncay Baubec tot hoogleraar Genome Biology & Epigenetics. Baubec gaat nieuwe methoden ontwikkelen om de moleculaire ‘verpakking’ van DNA te ontrafelen. Dit kan leiden tot nieuwe fundamentele inzichten in celbiologie en kankeronderzoek.

De verpakking van een product is minstens zo belangrijk als het product zelf, beweren vele markteers. In zekere zin is die wijsheid ook terug te vinden in de genetica. Decennialang plozen biologen uit hoe DNA werkt als genetische blauwdruk voor organismen. Maar nu zien ze steeds meer aanwijzingen dat de moleculaire verpakking die DNA omhult enorme invloed heeft op hoe de blauwdruk tot uiting komt.

DNA is niet ingepakt in mooie doosjes met een strik erom, maar in moleculen genaamd chromatine. De samenstelling van die moleculaire verpakking dicteert hoe DNA wordt uitgelezen en vertaald naar eiwitten – en uiteindelijk dus hoe een organisme zich ontwikkelt.

Verstoringen in de verpakking kunnen leiden tot afleesfouten bij het DNA, waardoor uiteindelijk cellen compleet kunnen ontsporen

Als hoogleraar bij de Universiteit Utrecht wil moleculair-bioloog Tuncay Baubec de verpakking van DNA verder ontrafelen. Hij richt zich specifiek op de vraag hoe de verpakking verandert door chemische mutaties van chromatine en andere factoren die er invloed op hebben. Deze factoren kunnen de verpakking niet alleen positief beïnvloeden, maar ook verstoren. Zo'n verstoring kan ertoe leiden dat DNA niet meer goed wordt uitgelezen, en uiteindelijk complete celfuncties ontsporen. Meer kennis over die processen kan leiden tot nieuwe aanknopingspunten voor de behandeling van ziekten, zoals kanker.

Ondergeschikt DNA

Baubec geldt als een van de meest vooraanstaande onderzoekers in de epigenetica, ofwel het vakgebied dat bestudeert hoe veranderingen in chromatine bepaalde genen ‘aan’ of ‘uit’ kan schakelen. Als student raakte Baubec al begeesterd door het idee dat die extra laag bovenop DNA zo’n grote rol speekt.

Als student raakte ik onmiddellijk gegrepen door het idee dat chemische veranderingen rondom DNA als het ware de dienst uitmaken

Prof. Tuncay Baubec
Prof. dr. Tuncay Baubec

“Aanvankelijk leerde ik de typische rigide uitgangspunten van de genetica, en hoe in DNA het leven besloten ligt”, zegt Baubec. “Maar toen ontmoette ik hoogleraren die pioniers waren op het gebied van epigenetica. Ik raakte onmiddellijk gegrepen door hun idee dat chemische veranderingen rondom DNA als het ware de dienst uitmaken.”

Bredere aanpak

Nu hoopt Baubec de epigenetica naar een hoger plan te tillen, door de chemische modificaties van chromatine vanuit verschillende invalshoeken te bestuderen. “Tot nu toe richtte de epigenetica zich vooral op afzonderlijke modificaties en specifieke interacties. Maar we moeten die in bredere context leren begrijpen, want in werkelijkheid zit de genetica veel complexer in elkaar. Onderzoek aan slechts één enkel gen of modificatie heeft vaak genoeg geleid tot aannames die uiteindelijk niet bleken te kloppen.”

In plaats daarvan hoopt Baubec een completer beeld te kunnen schetsen door kennis en technieken van diverse onderzoeksgebieden bij elkaar te brengen, waaronder genomics, biochemie en bioinformatica.

Kunstmatige eiwitten die verpakkingsfoutjes opsporen kunnen in de toekomst een nuttig gereedschap zijn bij onderzoek naar kanker.

Kunstmatige eiwitten

Baubec hoopt ook te ontdekken welke eiwitten foutjes kunnen opsporen in de biochemische laag rondom DNA-moleculen. Met die kennis wil hij toewerken naar de ontwikkeling van kunstmatige eiwitten die zulke foutjes opsporen en repareren. De eiwitten kunnen in de toekomst een nuttig gereedschap zijn bij de behandeling van kanker, omdat ze met hun reparatiewerk het gedrag van ontspoorde cellen weer kunnen herstellen.

Samenwerkingen op het Utrecht Science Park

Met andere onderzoeksgroepen op het Utrecht Science Park hoopt Baubec vruchtbare samenwerkingen op te bouwen. “Ik kijk er bijzonder naar uit om samen te werken met deze groepen, niet alleen binnen de Universiteit Utrecht, maar ook UMC Utrecht, het Prinses Máxima Centrum en het Hubrecht Instituut. Door onze krachten te bundelen kunnen we epigenetische veranderingen onderzoeken die nog nooit eerder zijn bestudeerd.”

Hier smelten allerlei technieken uit verschillende vakgebieden samen, en dat maakt het zo aantrekkelijk

Prof. Tuncay Baubec
Prof. dr. Tuncay Baubec

Ook studenten kunnen de vruchten plukken van Baubecs aanstelling bij de Universiteit Utrecht. De onderzoeker hoopt studenten net zo te inspireren met state-of-the-art epigenetica als zijn leermeesters dat destijds bij hem deden. “Ik hoop ze ook te inspireren door te laten zien hoe veelzijdig epigenetica-onderzoek is”, zegt Baubec. “Dit werkveld draait niet alleen om biochemie of genetica. Hier smelten allerlei technieken uit verschillende vakgebieden samen, en dat maakt het zo aantrekkelijk.”

CV Tuncay Baubec

Tuncay Baubec is hoogleraar Genome Biology and Epigenetics aan de Universiteit Utrecht. Hij promoveerde aan de Universiteit van Wenen en het Gregor Mendel Institute in Wenen. Voor zijn postdoctorale onderzoek verhuisde hij naar het Friedrich Miescher Institute in Bazel. In 2015 richtte Baubec zijn eigen onderzoeksgroep op aan de Universiteit van Zürich, met als doel ontdekken hoe eiwitten epigenetische veranderingen in het DNA kunnen herkennen. In 2019 ontving hij een ERC Consolidator Grant en werd hij verkozen tot EMBO Young Investigator.