Halfsynthetische bacterie maakt niet-natuurlijke eiwitten

Half-synthetische bacterie maakt onnatuurlijke eiwitten aan

Enkele voorbeelden van onnatuurlijke baseparen (onder). Boven is de aanmaak van onnatuurlijk eiwitten aangegeven als gevolg van een bacteriegenoom met twee vreemde DNA-letters (X en Y) (afb: JACS)

Het lijken me vingeroefeningen in de synthetische biologie, die halfsynthetische bacteriën die onnatuurlijke eiwitten maken. De bacterie heeft een niet-natuurlijk basepaar (het kenmerkende deel van de nucleotiden, de bouwstenen van DNA) wat de mogelijkheid biedt eiwitten te maken die in de natuur niet voorkomen. Voor het eerst zou dat gefrut een werkend systeem (= levend organisme) hebben opgeleverd 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

Worden MS en ALS veroorzaakt door virus-DNA in ons genoom?

Hiv

Hiv is een retrovirus (afb: WikiMedia Commons)

Nogal veel ziektes hebben een nog steeds onopgehelderde oorsprong (oorzaak). Onderzoekers vragen zich af of die oorsprong in sommige gevallen niet gezocht moet worden in ons eigen DNA, waar virussen in de loop der duizenden jaren hun sporen hebben achtergelaten. Ze hebben het dan over dodelijke ziektes als amyotrofe laterale sclerose, multiple sclerose en over schizofrenie. Lees verder

Kunstmatig DNA gebruikt voor gefaseerde medicijnafgifte

Gefaseerde medicijnafgifte

Gefaseerde medicijnafgifte met uitgekiende DNA-fragmentjes die als keten én sleutel dienst doen (afb: TUM)

Het toedienen van medicijnen is nog erg primitief. We slikken, meestal, een pilletje dat een werkzaam bestanddeel bevat dat een of ander ongemak teniet moet doen.  Dan hopen we dat er voldoende van dat werkzame bestanddeel op de juiste plek terechtkomt om heilzaam te zijn. Al jaren wordt er geëxperimenteerd met gerichte medicijnafgifte waarbij de werkzame stof pas wordt ‘losgelaten’ op de juiste plek. Daarbij wordt nogal eens DNA als ‘verpakkingsmateriaal gebruikt. Nu hebben onderzoekers van de technische universiteit van München een combinatie van hydrogel en kunstmatig DNA gebruikt met drie actieve bestanddelen die volgens een bepaald tijdschema aan het werk gaan: gefaseerde medicijnafgifte. Voorlopig alleen nog maar met metaal- en roestdeeltjes. Lees verder

Enig idee hoe organen ontstaan (?)

De orgaanontwikkeling

De orgaanontwikkeling bij zoogdieren doorloopt een vast ‘genprogramma’ dat in het begin grotendeels overeenkomt (afb: Kaessmann-lab)

Het ontstaan van het leven en alles wat er omheen hangt is nog steeds omhangen met vele geheimen (ook al doen we of we daar zo veel van af weten). Zo is voornamelijk duister hoe organen zich in een embryo ontwikkelen. Onderzoekers van de universiteit in het Duitse Heidelberg hebben, geholpen door de modernste DNA-uitlezers, wat licht in die duisternis geworpen. Er lijkt een soort ‘genetisch programma’ te zijn dat bepaalt welke organen zich waar in de vrucht vormen dat zowel geldt voor mensen als ook een aantal andere zoogdieren. Lees verder

Onderzoekers ontwikkelen ‘chemische’ DNA-microscoop

DNA-microscoop

Zo ziet een plaatsje van de DNA-microscoop er uit (afb: Joshua Weinstein et. al.)

Onderzoekers van het befaamde MIT in Cambridge (VS) hebben een ‘microscoop’ ontwikkeld waarbij niet met straling wordt gewerkt, maar met de chemische eigenschappen van biomoleculen. Met die DNA-‘microscoop’ kunnen ze cellen ‘met andere ogen’ bekijken. Lees verder

Weer een theorie over hoe leven ontstaan is (?)

DNA-wenteltrap

Een stukje DNA (afb: LUM)

Al lange tijd vragen wetenschappers zich af hoe leven zich op aarde heeft ontwikkeld. Als je kijkt naar de complexiteit in een cel (de bouwstenen van organismen) dan lijkt het welhaast onmogelijk dat dat hele ingewikkelde systeem ‘per ongeluk’ is ontstaan. Daarvoor zou de 4,5 miljard jaar die de aarde bestaat nog veel te kort voor zijn. Onderzoekers stellen nu dat er een relatief eenvoudig pad bestaat naar die ingewikkelde machinerie die we leven noemen. DNA zou zelfs al mogelijk zijn geweest op een vroege aarde en tegelijkertijd zijn ontstaan als RNA, speculeren ze onder aanvoering van Oliver Trapp van de Ludwig-Maximilianuniversiteit in München. Lees verder

Ons lijf stikt van de mutaties

Mutaties in weefsels

De weefsels waarvan monsters zijn genomen (bij mannen en vrouwen verschillend) en van de cellen het RNA is uitgelezen (afb: Gad Getz et. al.)

Een analyse van de RNA-gegevens van zo’n 500 proefpersonen van 29 verschillende weefsels heeft aangegeven dat ons lijf stikt van de mutaties. We zijn heftig mozaïsch oftewel door die mutaties hebben cellen in een weefsel verschillende genomen. Dat mozaïcisme stijgt met de jaren. Vooral longen huid hebben daar last van en dat zijn niet toevallig twee organen die het meest met de buitenwereld in aanraking komen. Lees verder

Bacteriën maken nieuwe genen uit ‘troep-DNA’

Ontstaan nieuwe genen in E. coli's

Nieuwe genen onstaan bij E. coli-bacteriën uit willekeurige sequenties in het ‘niet-coderende’ DNA. In het ringvormige DNA van de bacterie plaatsten onderzoeker een halfmiljard willekeurige stukjes DNA (afb: univ. van Uppsala)

Een van de (vele) vragen die ontwikkelingsbiologen zich stellen is hoe nieuwe genen ontstaan. Onderzoekers in Zweden denken nu te weten hoe dat bij bacteriën werkt. Die neiuwe genen kunnen worden gevormd uit DNA-sequenties die functieloos zouden zijn, ooit junk(=troep)-DNA genoemd. Lees verder

DNA-tests steeds meer binnen bereik gezondheidszorg

Mensengenoomproject

Het logo van het mensengenoomproject (afb: WikiMedia Commons)

Het mensengenoomproject dat in 2003 werd afgerond kostte nog een paar miljard dollar. Sindsdien is er veel veranderd en het zal niet meer lang duren voordat DNA-tests zullen gaan behoren tot het gewone diagnoseinstrumentarium in de gezondheidszorg, mede ook door een recent ontwikkeld programma van onderzoekers aan het EMBL en de universiteit van Edinburgh. Lees verder