Springende genen stabiliseren vouwpatroon DNA

DNA en histonen

DNA wordt stevig ingepakt, maar genen die actief (moeten) zijn, moeten wel afgelezen kunnen worden

Springende genen zijn rare elementen in ons DNA die zich verplaatsen in het genoom. Dat zou goed zijn voor de genetische diversiteit. Die springende genen, ook wel transposonen genoemd, lijken nog een andere eigenschap te hebben die de stabiliteit van het genoom verhoogt, hoe merkwaardig dat ook mag klinken. Volgens onderzoekers van de universiteit van Washington in St. Louis hebben die loszittende genen invloed op het vouwpatroon van dat immense kernzuurmolecuul in de celkern. 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

Zelforganisatie maakt van geklutste eiermassa weer ‘cellen’

Zelforganisatie is een leidend fenomeen in levende organismen (maar ook in dode materie). Als je een banaan prakt, dan verwacht je niet daar weer een ‘hele’ banaan van te kunnen maken, maar het blijkt dat als de inhoud van een (kikker)ei door elkaar klutst, zelforganisatie er voor zorgt dat die zich spontaan hergroepeert tot functionerende celachtige deeltjes. Zelfs als er geen celkernen in die massa aanwezig zijn gebeurt dat…
Lees verder

‘Versierde’ uiteinden verhogen efficiëntie invoeging DNA

CRISPR-Cas9 met gids-RNA en doel-DNA

Het Cas9-complex (blauw) ‘omarmt’ het gids-RNA (geel) en doel-DNA (rood) (afb: Bang Wong)

De CRISPR-methode is momenteel hét instrument geworden om het genoom mee te bewerken, maar helemaal feilloos is dat niet. Alom wordt er gesleuteld aan de methode om de precisie en de efficiëntie vergroten en daarmee de bruikbaarheid in de klinische praktijk (zover is het nog niet). Nu schijnen onderzoekers van de universiteit van Illinois de methode om stukken DNA in te voegen tot vijf keer efficiënter te hebben gemaakt door iets te veranderen aan de uiteinden van het stukje in te voegen genetische materiaal. Lees verder

DNA bepaalt je lot maar een klein beetje

Aanbieding 23andme

Bedrijven als 23andme verdienen geld aan het voorspellen van je gezondheidsrisico’s aan de hand van je DNA (afb: 23andme.com)

Onderzoek van de universiteit van Alberta (Can) zou hebben uitgewezen dat DNA niet je (nood)lot bepaalt. De bijdrage van de genen aan ziektes als kanker, Alzheimer en suikerziekte zou maar op zijn hoogst 5 tot 10% zijn. Je DNA is dus nauwelijks een goede voorspeller van het verloop van je gezondheid, is de boodschap. Er zijn uitzonderingen, overigens. Lees verder

DNA-bouwstenen hergroeperen zich afhankelijk van omgeving

Zelfassemblerende DNA-constructies

Antigenen stukjes DNA en antilichamen (de Y-vormige eiwitten) vormen DNA-constructies (afb: Nature)

Onderzoekers rond Francesco Ricci  van de universiteit van Rome hebben nanostructuren van DNA geconstrueerd die zich ‘hergroeperen’ in afhankelijkheid van hun omgeving. Dat deden die DNA-constructies onder invloed van aangehechte antigenen  (stoffen die een reactie van het afweersysteem oproepen), die zich vervolgens bonden aan specifieke antilichamen. Die methode zou gebruikt kunnen worden in nieuwe behandelmethodes.
Lees verder

Nanoporiën ook gebruikt om aminozuren eiwitten te bepalen

Nanoporietechniek

Zo ongeveer functioneert de nanoporietechniek voor het uitlezen van DNA (links)

Met behulp van nanoporiën en elektromagnetische velden (veldjes) kun je de basenvolgorde van het DNA bepalen. Nu schijnt die techniek ook geschikt te zijn om de aminozuurvolgorde van eiwitten te bepalen. Zo krijgen we weer een klein beetje beter zicht op dat ingewikkelde ‘breiwerk’ dat cel heet. Lees verder

Exosomen gebruikt om gentherapie te verbeteren

menselijk exosoom

Menselijk exosoom (afb: WikiMedia Commons)

Exosomen zijn eiwitcomplexen die gebruikt worden om  ribonucleïnezuren af te breken en die afval op te ruimen. In eukaryote cellen die wij (mensen) hebben komen die zowel in de kern als in het celplasma voor. Onderzoekers hebben die exosomen nu gebruikt om het effect van gentherapie tegen (hersen)kanker te verbeteren. De nieuwe behandeling vertraagde de groei van hersentumoren (gliomen) bij muisjes en verlengde hun leven.
Lees verder

Man wordt chimeer na beenmergtransplantatie

Chimeer Chris Long

Chris Long (afb: NYT)

Drie maanden nadat Chris Long uit het Amerikaanse Reno een beenmergtransplantatie had gehad bleek dat het DNA van zijn bloedcellen niet meer het zijne maar dat van de beenmergdonor was. Dat is niet zo vreemd, want bloedcellen worden aangemaakt in het beenmerg. Vier jaar later bleek echter dat ook andere andere lichaamscellen het donor-DNA bevatten zoals in zijn lippen, tong en zijn kaak. Zijn zaadcellen waren zelfs uitsluitend ‘vreemde’ cellen. Long was chimeer geworden, een wezen met tenminste twee verschillende DNA’s in zijn cellen. Lees verder

Het ‘duister’ genoom wordt eindelijk onderzocht

DNA-uitlezing met CRISPR en nanoporiën

DNA-uitlezing met behulp van CRISPR en nanoporiën (afb: Max Planckinstituut)

Een groot deel van ons genoom bestaat uit herhalingen, wel honderden of duizenden keren. Die herhalingen zijn moeilijk te analyseren. Onderzoekers van het Max Planckinstituut voor moleculaire genetica in Berlijn  hebben nu een methode ontwikkeld om dit ‘duistere deel’ van het genoom te kunnen doorzoeken. Die methode is een combinatie van nanoporiegenoomuitlezing en de CRISPR/Cas-methode.
Lees verder