Genregulatie, het algoritme van leven

Als je de weg niet weet,

heb je instructies nodig die de juiste richting aangeven. Dit geldt ook voor nieuwe organismen die beginnen met een enkele cel. Gebaseerd op instructies die zijn vastgelegd in het DNA wordt een grote diversiteit aan celtypen voortgebracht, waardoor het organisme de benodigde heterogene samenstelling verkrijgt. De grote hoeveelheid informatie die hiervoor moet worden opgeslagen, toegepast en doorgegeven is haast te veel om te bevatten. Dit suggereert een extreem efficiënt gebruik van het DNA en een strakke regulatie van de genexpressie. Maar hoe is de informatie versleuteld? Hoe wordt de cellen duidelijk gemaakt wat hun functie is en welke aanpassingen nodig zijn na verloop van tijd? Welke andere - epigenetische - informatie wordt gebruikt om deze ontwikkelingen in goede banen te leiden? Een goed begrip van de genregulatie en hierbij betrokken netwerken geeft ons ook een beter inzicht in het ontstaan en de mogelijke behandeling van ziekten als kanker.

In het Science Café van woensdag 11 september zullen onderzoekers Simon van Heeringen (RIMLS, Radboud Universiteit) en Judith Paridaen (ERIBA, Rijksuniversiteit Groningen) uitweiden over hoe nieuwe genoomsequencing- en analysetechnieken worden gebruikt om bovenstaande en andere vragen te beantwoorden. Paridaen zal ons inlichten over belangrijke concepten in de vroege embryonale ontwikkeling, met een focus op individuele cellen en de rol die signalen spelen bij intercellulaire communicatie en ‘besluitvorming’. Van Heeringen zal ingaan op de regulatie van genen via transcriptiefactoren en netwerken. Daarnaast zal hij met ons delen hoe computeralgoritmes worden gebruikt bij het omgaan met grote hoeveelheden biologische data (big data), ook wel machine learning genoemd. Muzikant Jan Terlouw Junior zal dit eerste Science Café na de zomer zijn bezeten jazzvingers laten spreken; zorg dat je erbij bent!