Kan DNA meer dan een passieve opslag zijn van code?

DNA-origami opgebouwd uit viraal DNA

DNA-origami opgebouwd uit viraal DNA (afb: Wiki Commons)

Alle onderdelen van het leven zijn dode materialen, maar tezamen vormen ze iets dat we leven hebben genoemd. Kunnen we door te knutselen met DNA celonderdelen maken? Misschien kun die DNA-constructies wel gebruikt worden voor ‘ongehoorde’ functies in ons lijf. Hebben we binnenkort kunstmatige cellen van DNA-componenten die leven (en ja, wat is leven?)? Lees verder

Bij DNA telt de verpakking mee: chromatine

Chromatine

De chromatinestructuur is (mede)bepalend voor de werking van DNA. Rechts een chromosoom, het voorlaatste plaatje links toont een stukje DNA (rood) met ‘verpakkingsmateriaal’ (blauw) (afb: WikiMedia Commons)

DNA zoals dat in de cel verpakt zit in de kern is niet simpel het receptenboek voor eiwitten. Het verpakkingsmateriaal, de histonen (eiwitten), vormt samen met het DNA chromatine: een ingewikkelde machine die heel wat beter doorgrond zal moeten worden hoe die bijdraagt aan (on)leven en (on)welzijn. Nieuw onderzoek geeft aan dat dat chromatine veel gestructureerder en hiërarchischer is dan tot nu toe aangenomen. De onderzoekers stellen zelfs voor dat de histonen de programmatuur vormen die de machine (DNA/RNA/eiwit) bedient. Lees verder

De ene kant op of de andere: DNA blijkt steeds veelzijdiger

Voorkeursreichting openen DNA

Helicases (groen) hebben bij het openen van DNA een voorkeursrichting (liever de paarse kant op dan de rode) (afb: SISSA)

Nog niet eens zo heel lang geleden werd DNA gezien als het molecuul waar ons leven in is vastgelegd. Gaandeweg blijkt dat allemaal wat ingewikkelder te liggen. Zo heeft de enzymfamilie de helicases tot taak om het stevig ingebakerde molecuul te openen om te kunnen worden afgelezen (de transcriptie). Nu hebben onderzoekers van, onder meer, het SISSA in Triëst (It) daar eens naar gekeken. Het blijkt dat het niet hetzelfde is als je het DNA de ene kant op afleest of de andere. De helicases blijken een voorkeursrichting te hebben. Zo blijken er gaandeweg steeds meer manieren ontdekt te worden waarop we dat ‘boek van het leven’ kunnen lezen.
Lees verder

Cel blijkt organel te hebben die chromosomen ‘fatsoeneert’

Nieuw organel ontdekt

P. Todd Stukenberg:…nieuw organel ontdekt… (afb: UVA)

Onderzoekers van de universiteit van Virginië hebben een organel in cellen ontdekt dat er voor zorgt dat het erfgoed bij een celdeling juist wordt gesorteerd. Dat dat orgaantje nooit eerder ontdekt is heeft te maken met de functie. Het organel ontstaat pas bij celdeling en verdwijnt daarna weer. De onderzoekers brengen dat orgaantje in verband met kanker. In kankercellen gaat er veel mis bij het ‘sorteren’ van het erfelijk materiaal. Ze hopen dat de ontdekking artsen meer inzicht geeft in de kansen van het slagen van een bepaalde therapie bij patiënten. Lees verder

Hoe het MCM-complex DNA uiteenscheurt

MCM-complex en replicatie

Het MCM-complex (afb: Nature Communications)

Onderzoekers rond Eric Enemark van het St.Judaskinderziekenhuis in Memphis hebben eens op molecuulniveau nader gekeken naar de bewegingen van DNA bij de replicatie, het proces dat voorafgaat aan de celdeling. Het leven zit nog vol geheimen, vooral op celniveau. Nu hebben ze enig zicht gekregen hoe eiwitcomplexen de twee DNA-strengen lostrekken…

Lees verder

Genschakelaars dubbel gezekerd

Neuronen ontwikkeld uit pluripotente stamcellen

Uit stamcellen ontwikkelde hersencellen

Het traject van stamcel naar rijpe cel schijnt goed ‘afgepaald’ te zijn, zo ontdekten onderzoekers van de Ludwig-Maximilian-universiteit in München. De voor die differentiëring belangrijke genschakelaars blijken dubbel gezekerd te zijn tegen onbedoelde activiteit. Lees verder

Serotonine verandert ook de genexpressie in neuronen

Histonen en DNA

De nauwe samenwerking tussen de ‘verpakking’ (histonen) en DNA (afb: WikiMedia Commons)

Serotonine is een bekende signaalstof in de hersens, maar die stof blijkt ook invloed te hebben op de genexpressie van hersencellen en dat op een nogal onverwachte manier, stellen onderzoekers in Mount Sinai. Lees verder

Stukjes DNA verhuizen heeft invloed op de cel

Verplaatsen van stukjes DNA met CRSIPR/GO

Het verplaatsen van stukjes DNA mbv een nieuwe CRISPR-techniek (afb: H. Wang et.al.)

Hoewel DNA uitgerekt een paar meter lang is en (dus) opgefrommeld in de celkern lijkt te zijn, is niks in de celkern toeval. Nu hebben onderzoekers met gebruikmaking van een alternatieve CRISPR-techniek (CRISPR/GO) ontdekt dat de plaats op DNA een groot verschil kan maken hoe bepaalde delen in het genoom werken. Lees verder

Op sommige punten zit DNA in de knoop: i-motif

i-motif, DNA in de knoop

Een kunstenaarsimpressie van de antilichaamachtige moleculen (de Y’s) waarmee de i-motifstructuur in levende cellen werd aangetoond (afb: Chris Hammang)

DNA schijnt niet uitsluitend als dubbele wenteltrap in de kern te zijn opgesloten maar ook in een soort knoopstructuur, zo ontdekten Australische onderzoekers met behulp van brokstukken van antilichamen. Dat i-motif (vrij naar Apple?) is nooit eerder in levende cellen waargenomen. Er was al bekend dat korte stukjes DNA een andere vorm hebben, tenminste in het lab. Onderzoekers denken dat die afwijkende vorm een belangrijke rol spelen bij het aflezen van de DNA . Lees verder

‘Troep-DNA’ houdt ons genoom bij elkaar

Niet-coderend DNA

Niet-coderend DNA is niet bepaald nutteloos

Ooit werd het troep (‘junk’) genoemd, dat deel van het menselijk DNA dat niet codeert voor eiwitten (zo’n 98%), maar zo langzamerhand komen wetenschappers er achter dat het allemaal wat ingewikkelder in elkaar zit. Nu denken onderzoekers van de universiteit van Michigan (VS) ontdekt te hebben dat die ‘troep’ een belangrijke functie heeft in het bij elkaar houden van het genoom. Onder andere, voeg ik daar dan op eigen ‘gezag’ aan toe. Lees verder