Ze kweekten ook ‘super-E.coli’ die wel dertig keer groter waren dan normaal. Met deze wonderlijke, maar springlevende bacteriën konden ze de interne verdeling van eiwitten en DNA op een geheel nieuwe manier onderzoeken.
In het blad Nature Nanotechnology van deze week publiceren de wetenschappers hoe deze zelf ontworpen bacteriën nog steeds perfect in staat blijken te zijn om te bepalen waar hun eigen midden is, cruciaal voor celdeling en vermenigvuldiging. De cellen gebruiken daarvoor eiwitten die de celvorm aftasten, volgens een wiskundig principe dat de beroemde computerpionier Alan Turing in 1953 ontdekte.
Celdeling
“Biologisch leven zou niet mogelijk zijn als cellen zich niet op de juiste manier zouden kunnen splitsen. Cellen moeten hun celvolume en genetisch materiaal over hun dochtercellen verdelen om zich effectief te kunnen vermenigvuldigen”, stelt prof. Cees Dekker. “Het is fascinerend dat een eencellig organisme precies weet waar hij zichzelf moet delen. We weten dat de verdeling van bepaalde eiwitten binnen de cel daarvoor de sleutel is, maar de grote vraag was hoe die eiwitten zich zo weten te verdelen?”
Alan Turing
De Delftse wetenschappers laten zien dat de sleutel een proces is dat al ontdekt was door de beroemde wiskundige Alan Turing in 1953. Hij is vooral bekend door zijn rol bij de ontcijfering van de beroemde Enigma codeermachine en van de ‘Turing Test’, maar zijn invloed op de biologie is zeker zo spectaculair.
Zijn ‘reactie-diffusiemechanisme’ voorspelt hoe patronen in ruimte en tijd ontstaan, als gevolg van de interactie tussen slechts twee moleculen. Dit verklaart onder andere hoe een zebra strepen krijg, en hoe een embryonale hand vijf vingers ontwikkelt.