Hoogleraar Bio-informatica Berend Snel (Universiteit Utrecht) is geïntrigeerd door de grote en verrassende variaties in het DNA van planten, dieren en mensen.
Hoe bijvoorbeeld te verklaren dat het genenpakket van primitieve schimmels meer lijkt op dat van mensen dan op moderne schimmels als bakkersgist? Zijn doel is alle honderdduizenden genen in te tekenen in de ‘boom van het leven’. “Pas als we snappen waarom tijdens de evolutie een gen is vervangen door een ander gen, kun je van elk genoom de functie en werkwijze van de machientjes in onze cel, de eiwitten, begrijpen.” Maar Snel heeft meer ambities. Vrijdag 9 oktober spreekt hij zijn oratie uit.
Bio-informatici zijn de big-data experts van de life sciences, zoals aan de Universiteit Utrecht de farmacie, biochemie, biologie, geneeskunde en diergeneeskunde. Zij helpen de onderzoekers uit de enorme hoeveel data over onder meer genen en eiwitten, de informatie te halen die ze zoeken. Bijvoorbeeld of een bepaalde ziekte gerelateerd kan worden aan een genetische afwijking. In zijn oratie voorspelt Snel echter een verschuiving in de rol van zijn vakgebied. “Als je met big data werkt, zul je, alleen al om een goede onderzoeksvraag te kunnen stellen, zelf met je database moeten leren praten. Dit geldt wellicht niet alleen voor de life sciences, maar ook voor andere disciplines Wordt niet alle wetenschap computational science en wat is dan nog de specifieke rol van bio-informatica?”
Te veel publicaties
En big data, in allerlei vormen, maakt ook een andere transitie noodzakelijk. “Toen ik nog Suskes en Wiskes las, waren China en India derdewereldlanden. Nu dragen ze in belangrijke mate bij aan de ruim 1,1 miljoen life science artikelen die alleen al vorig jaar verschenen. Dat is gewoon te veel. De kennis uit die publicaties is niet meer toegankelijk voor grootschalige analyse. We kunnen enorm winnen met een systeem waardoor je eenvoudig kunt hergebruiken en heranalyseren wat door anderen onderzocht is. Dat betekent dat je bijvoorbeeld de functie van een gen formaliseerbaar moet maken, op zo’n manier moet beschrijven dat je dat kwijt kunt in databases die daarvoor geschikt zijn. Ik kan mijn werk ook alleen maar doen omdat er voor genomische data wel zo’n systeem is.”
Puzzelen
Het puzzelen met die gigantische hoeveelheid genomische data om daaruit evolutionaire vragen te beantwoorden, is wat hem op deze leerstoel bracht. DNA kan meer dan 40.000 genen bevatten en ieder gen codeert voor een bepaald eiwit. Die eiwitten voeren in de cel alle voor het leven belangrijke processen: energie opnemen, groeien, repareren, ziekteverwekkers buiten houden enz. Het merkwaardige is dat complexere organismen niet per definitie meer genen hebben dan primitieve organismen. “Het pantoffeldiertje heeft bijvoorbeeld twee keer zo veel genen als mensen”, geeft Snel als voorbeeld.
Evolutie begrijpen
En zo ziet hij allerlei opvallende patronen in de evolutie. Bijvoorbeeld dat een gen – en dus eiwit – uit een organisme verdwijnt, maar niet de genen van eiwitten waarmee het verdwenen eiwit samenwerkte. “Wanneer is een bepaald gen uitgevonden? Waarom is een gen tijdens de evolutie gedupliceerd en waarom is het op een gegeven moment weer verloren gegaan? Als we dat voor de hele boom van het leven weten te reconstrueren, kunnen we beter gaan begrijpen hoe evolutie op moleculair niveau werkt.”
Berend Snel
Berend Snel (1975) werd in 2014 benoemd tot hoogleraar Bio-informatica bij het Institute for Biodynamics and Biocomplexity van het departement Biologie van de faculteit Bètawetenschappen. Hij studeerde biologie aan de Universiteit Utrecht en voerde zijn promotieonderzoek uit bij het European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in Heidelberg, Duitsland. Na een periode als postdoc in Nijmegen, keerde hij in 2006 terug in Utrecht als universitair hoofddocent in de groep Theoretical Biology and Bioinformatics. Als trekker van het focusgebied ‘Integrative Bioinformatics’ is zijn ambitie de samenwerking op dit gebied binnen de Universiteit Utrecht, het Hubrecht Laboratorium en het UMC Utrecht verder vorm te geven en uit te bouwen.
Symposium
Ter gelegenheid van de oratie, vindt voorafgaand het symposium ‘Hidden stories in DNA: how bioinformatics tracks evolution and function’ plaats. Zie de website voor meer informatie.
Oratie
De oratie van prof. Berend Snel, getiteld ‘Verborgen verhalen in DNA: hoe bio-informatica speurt naar evolutie en functie’, vindt plaats op vrijdag 9 oktober om 16.15 uur in het Academiegebouw van de Universiteit Utrecht.