Hoe veranderde een verzameling moleculen ooit in de allereerste levende cel? Die vraag inspireert chemicus Evan Spruijt. Om antwoorden te krijgen, bouwt hij zelf aan een oercel. Ieder levend organisme - mensen, dieren, planten – is opgebouwd uit een astronomische hoeveelheid cellen, maar ooit was er slechts een verzameling losse moleculen. Hoe hebben deze moleculen zich kunnen organiseren in een systeem waaruit de eerste levende cel voortkwam? Volgens Spruijt zijn druppeltjes, bundeltjes moleculen die in staat zijn om onafgebroken te groeien en te delen, de motor achter de oercel. Met een ERC Starting Grant gaan Spruijt en zijn collega’s de komende vijf jaar aan de slag om die motor aan de praat te krijgen. ‘Die druppeltjes noemen we coacervaten. Ze hebben geen omhulsel of membraan, waardoor het mogelijk is dat andere moleculen er aan blijven plakken.’ Er bestaan miljoenen soorten moleculen, met soms honderden atomen, maar voor Spruijt en zijn team is het de uitdaging om de groeiende en delende coacervaten te creëren met zo klein mogelijke moleculen. ‘Omdat die complexe moleculen ook niet aanwezig waren toen de eerste cel ontstond’, zegt Spruijt. Onlangs ontving Spruijt een Radboud Science Award, nadat hij erin was geslaagd om met behulp van geleende elementen uit bestaande cellen een eiwitmolecuul te laten delen. Educated guess ‘Dat was een grote stap voor ons aangezien we daardoor ontdekten hoe een relatief eenvoudige moleculenmix in staat is zich te delen. De beperking was dat de druppels steeds kleiner werden. De grote uitdaging ligt echter in het ontdekken van een moleculenmix waarin de druppeltjes niet alleen delen, maar ook nieuwe moleculen blijven opnemen, zodat ze hun oorspronkelijke grootte behouden. Met de ERC-subsidie kan Spruijt een onderzoeksteam met drie promovendi en een postdoc samenstellen. Zij gaan de komende jaren niet alleen zoeken naar groeiende druppels, maar ook naar nog eenvoudiger moleculencombinaties die nog steeds in staat zijn zich te delen. Betekent dat vijf jaar monnikenwerk? ‘Zo zou ik het niet noemen.We hebben al kennis van grote moleculen waardoor we een beeld hebben van de kleinere moleculen die we kunnen testen. Zo gaan we met verschillende soorten aminozuren, de bouwstenen van eiwitten, aan de slag. Het is dus eerder educated guessing dan monnikenwerk.’ Teamprestatie Waar Spruijt met de ERC Starting Grant aan zijn wetenschappelijke dromen kan gaan werken, had het mislopen van de miljoenenbeurs grote gevolgen kunnen hebben. ‘Ik weet niet of mijn baan ervan afhing, maar het helpt natuurlijk wel bij de evaluatie van mijn tenure track.’Spruijt vond vooral het wachten op de uitslag heel spannend. Eind juni had ik mijn interview en de commissie zou eind juli al beslissen. In de tussentijd kon ik aan weinig anders denken.’De samenwerking met zijn collega’s gaf volgens Spruijt de doorslag. ‘Ik heb het plan geschreven, maar juist het samenwerken bracht me op ideeën. Bovendien hadden we als team al de nodige data verzameld waardoor ik resultaten had om de commissie mee te overtuigen.’ Beeld: Paweł Czerwiński via Unsplash.