De vader van de Groningse structuurbiologie

Jan Drenth 20 februari 1925 – 11 februari 2025

Wat eiwitten zijn weten we allemaal wel zo’n beetje. Maar hoe zien eiwitten er op het allerkleinste niveau uit? Dat is de vraag waaraan emeritus-hoogleraar Structuurchemie Jan Drenth zijn hele carrière gewerkt heeft. Drenth overleed op 11 februari 2025, 9 dagen voor zijn 100ste verjaardag.

Eiwitten spelen een rol in allerlei processen in de natuur, ook in ons eigen lichaam. Spiervezels zijn opgebouwd uit het eiwit myosine, en onze spijsvertering kan alleen functioneren dankzij enzymen die voedsel afbreken tot nuttige bouwstoffen. Wanneer eiwitten niet goed functioneren kan dat leiden tot ernstige ziekten, van hemofilie tot Alzheimer.

Om te begrijpen hoe eiwitten werken moet je hun driedimensionale structuur in detail kennen, tot op het niveau van de atomen waaruit ze zijn opgebouwd. Die atomen bepalen hoe de 3D structuur van eiwitten eruitziet, en deze structuur is weer van groot belang voor de (juiste) functie. Jan Drenth stond aan de wieg van dit soort structuuronderzoek aan de RUG.

Na zijn studie scheikunde in Groningen (cum laude afgerond in 1952) volgde een promotieonderzoek, gericht op het ontrafelen van de structuur van eiwitten met een techniek die röntgendiffractie heet. Daarvoor moest hij kristallen laten groeien van een eiwit, waarna hij aan de hand van de verstrooiing van röntgenstraling door deze kristallen de eiwitstructuur kon berekenen.

De techniek was nog jong toen Drenth zich hierop stortte. Tijdens zijn promotieonderzoek leverde dat alleen nog de globale vorm op, maar een jaar of tien later bleek het mogelijk in te zoomen tot op het niveau van atomen. In 1968 publiceerde Drenth zo’n gedetailleerde structuur van het eiwit-splitsende enzym papaïne (afkomstig uit de papaja): dit was destijds het derde enzym wereldwijd waarvan de structuur tot op atomair niveau was ontrafeld.

Drenth werkte – met uitzondering van een jaar als postdoc in de VS - zijn hele carrière in Groningen. Daar legde hij de basis voor een vakgebied waarin de RUG nog steeds op wereldniveau meedoet: de structuurbiologie. In de jaren tachtig wist hij (samen met Wim Hol, George Robillard, Erni van Bruggen, en Herman Berendsen) miljoenen binnen te halen voor de destijds nieuwste apparatuur, waarmee dit Groningse onderzoek een enorme boost kreeg.

Met een reeks promovendi wist hij de structuur van verschillende eiwitten te bepalen. Dat ging in goede samenwerking: hij vond het leuk om samen met de promovendus op het lab te staan, en zo de nieuwe structuur te ontrafelen. Verschillende promovendi gingen later op andere plekken zelf met dit soort onderzoek aan de slag. Onder de rouwadvertentie die op 13 februari verscheen staan de namen van maar liefst veertien oud-promovendi van Drenth die nog steeds in de wetenschap werken.

De kennis over de relatie tussen structuur en functie is te gebruiken om bijvoorbeeld enzymen aan te passen zodat ze chemische reacties in de industrie op een duurzamere manier kunnen laten verlopen. Maar met dit soort technieken is het ook mogelijk om de oorzaak van ziekten op te sporen, en vervolgens geneesmiddelen te ontwikkelen.

Jan Drenth ging in 1990 met emeritaat, maar was daarna nog zeker vijftien jaar lang bijna dagelijks op het lab aanwezig. Hij deed zelfs nog experimenten, gericht op het begrijpen van de manier waarop eiwittenkristallen zich vormen. Dat leverde in 1998 een publicatie op die veelvuldig geciteerd is. Drenth schreef ook een wereldwijd gebruikt leerboek over de techniek van structuurbepaling via röntgendiffractie dat in 1994 verscheen en tot 2007 regelmatig is bijgewerkt. Inmiddels heeft het veld zich verder ontwikkeld, maar de informatie uit zijn leerboek vormt nog wel de basis van nieuwere uitgaven over technieken voor structuurbepaling.

Drenth wordt door wie met hem samenwerkten beschreven als een prominent maar zeer bescheiden geleerde. Hij zou een uitgebreid in memoriam vermoedelijk maar flauwekul vinden. Toch heeft hij dat verdiend als grondlegger van een vakgebied waarin de Faculty of Science and Engineering van de RUG nog steeds toonaangevend is.

Bert Poolman, hoogleraar biochemie, RUG

Bauke Dijkstra, emeritus-hoogleraar biofysische chemie, RUG

Een korte biografie van Jan Drenth is te vinden op de website van de Chemie Historische Groep