Voor het eerst eiwitten aangemaakt in cel met zesletterig DNA

Nieuw DNA-alfabet

De onnatuurlijk basen X en Y coderen voor onnatuurlijke aminozuren PrK en PaZF (afb: Nature)

Het hoeft misschien niet, maar we vertellen het toch nog maar een keer: DNA bestaat uit vier bouwstenen die coderen voor duizenden eiwitten, de werkpaarden van levende organismes.  Floyd Romesberg  Scripps-instituut in Californië en medeonder-zoekers hebben twee nieuwe bouwstenen toegevoegd aan het DNA van de bekende Eschericha coli-bacterie  en de eencellige bleek met dit ‘zesletterige’, onnatuurlijke DNA gewoon door te gaan met het aanmaken van eiwitten, zij het met andere aminozuren dan de twintig natuurlijke waar onze eiwitten normaal uit bestaan. Uiteindelijk zal dit soort onderzoek moeten leiden tot onnatuurlijke eiwitten die dienst zouden kunnen doen als geneesmiddelen. “Wij hebben iets nieuws ontworpen dat functioneert naast het oude en doet wat dat oude kan doen”, stelt Romesberg Lees verder

Genonderzoek kent ook ‘modes’

Meest bestudeerde genen

Topgenen door de jaren heen. Wit is hemoglobine, ononderbroken blauw TP53 (afb: Nature)

Peter Kerpedjiev is programmeur en heeft ook een opleiding in bioinformatica. Hij wilde promoveren en wilde weten welke genen nu belangrijk zijn voor onderzoekers. Hij verliet zich daarbij op de Amerikaanse geneeskundebibliotheek die in zijn PubMed-databank precies bijhoudt waarover gepubliceerd is. Daaruit haalde Kerpedjev de artikelen waarin de structuur, functie en/of locatie van genen wordt beschreven en voor welke eiwitten die coderen.  Daaruit destilleerde hij een genentoplijst van het menselijk genoom. Het blijkt dat ook  van genonderzoek last heeft modes. Lees verder

Er komt (weer) een CRISPR-schaar bij: Cpf1

De nieuw ontdekte DNA-schaar Cpf1

De versrpingende knip (rode pijltjes) van Cpf1 zou het invoegen van nieuw DNA vergemakkelijken

Cas9 is inmiddels een voor de reguliere lezers van dit blog bekende CRISPR-schaar om het geneoom mee te bewerken, maar Cas9 is niet de enige. Guillermo Montoya van de universiteit van Kopenhagen en medeonderzoekers hebben een nieuwe CRISPR-schaar ontdekt: Cpf1. Dit lid van de Cas-familie zou nog nauwkeuriger zijn dan Cas9. Lees verder

Pramel7 maakt het verschil tussen ‘alleskunnende’ stamcellen

Mneselijke embryo

Een menselijke embryo bestaand uit acht embryonale stamcellen

Je hebt stamcellen in maten en soorten. Aan de top staan de embryonale stamcellen die zich kunnen ontwikkelen tot alle soorten cellen in een organisme. De weefselstamcellen, zoals die in volwassen organismen voorkomen, kunnen zich alleen tot een bepaald type cel ontwikkelen. Zo zal een bloedstamcel zich nooit tot zenuwcel ontwikkelen, maar ook embryonale stamcellen in kweken verschillen van de stamcellen waaruit een foetus de eerste dagen na ontstaan bestaat. Zwitserse onderzoekers hebben nu ontdekt waarin die laatste twee ‘alleskunners’ in verschillen. Het eiwit Pramel7 maakt het verschil. Lees verder

LASSO ‘kloont’ duizenden nucleotiden in een keer

LASSO kloont grote brokken DNA

Met LASSO zouden grotere stukken van het genoom kunnen worden ‘gekloond’ dan tot nu toe mogelijk was (afb: Jennifer E. Fairman/Johns Hopkinsuniversiteit

Systematisch onderzoek doen naar wat welk eiwit en of gen doet is vast niet het leukste onderzoek wat je kunt doen, maar zeer nuttig voor het doorgronden van hoe dat complexe systeem leven in elkaar steekt. Het schijnt dat onderzoekers tot nu toe dat uitzochten door gen voor gen te ‘klonen’ en te  bekijken. Medeonderzoekers van de Johns Hopkinsuniversiteit en van de universiteit van Harvard hebben nu een systeem bedacht om duizenden nucelotiden tegelijkertijd te klonen om bibliotheken mee op te bouwen met de therapeutische waarde van de gevonden eiwitten. Lees verder

Kunstmatig eiwit helpt tegen griep

Kunstmatig eiwit als griepmedicijn?

Het kunstmatige eiwit (bruin) blokkeert het ‘aanklampeiwit’ (groen) op het virusmembraan (afb: Eva-Maria Strauch)

Het schijnt dat er een kunstmatig eiwit is ontworpen dat het het griepvirus onmogelijk maakt een cel aan te klampen en binnen te dringen. De onderzoekers hebben er hoge verwachtingen van, maar voorlopig is het eiwit nog niet op mensen uitgeprobeerd, dus ren niet meteen naar je huisarts. Lees verder

Een enkel molecuul cruciaal voor celdeling

ESCRT-eiwitten en 'opbouwer' Vps4 belangrijk voor de celdeling

ESCRT-eiwitten, belangrijk voor de celdeling, worden voortdurend vernieuwd door Vps4-moleculen (roze/geel) (afb: Beata Edyta Mierzwa, BeataScienceArt.com)

Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Genève denken ontdekt te hebben dat een enkel  molecuul een hoofdrol speelt in de celdeling. Het molecuul Vps4 blijkt de eiwitten die zich met membraamdeling bezighouden voortdurend te vernieuwen. Zonder lukt de deling niet of moeizaam. Meteen komen er dan weer speculaties om de hoek kijken over behandelingsmethoden tegen kanker en hiv. Lees verder

Hoe komt dat het hart geen kapotte hartcellen?

Hartaanval

Bij een hartaanval worden bloedvaten door een bloedprop geblokkeerd waardoor miljoenen hartcellen afsterven. Die schade wordt niet meer hersteld

Ik weet het: je mag in de kop van een artikel geen vraag stellen, maar ik doe het toch. Bij veel zoogdieren, ook de mens, is het herstelvermogen van beschadigd weefsel gering of zelfs helemaal afwezig. Een dwarslaesie in het ruggenmerg en de onderbreking in de zenuwbanen wordt niet meer gerepareerd, een hartaanval en de aangedane cellen worden niet vervangen. Je kunt je afvragen hoe dat komt. Onderzoekers in de VS schijnen een beginnetje van een antwoord te hebben.

Lees verder

Eiwit ontcijferd dat embryo beschermt tegen afweer moeder

HLA-G1 en HLA-G2 beschermen embryo tegen moederlijke afweer

HLA-G1 (l) en HLA-G2 als dimeer (paar) (afb: univ. van Hokkaido)

Embryo’s vormen eigenlijk een vreemd lichaam in de moeder en toch wordt de vrucht niet door het moederlijf afgestoten. Daarvoor zorgt een eiwit en als er niet is een tweede. Onderzoekers van de universiteit van Hokkaido (Jap) hebben nu de ruimtelijke structuur van dat reserve-eiwit ontrafeld. Dat zou van pas kunnen komen bij het onderdrukken van afweerreacties bij orgaantransplantaties. Lees verder

Kunstgenen maken (heel soms) functionele eiwitten

Darmbacterie Escherichia coli (E. coli)

Darmbacterie Escherichia coli (E. coli)

Dat is toch een beetje het wezen van synthetische (kunstmatige) biologie: de natuur naar je hand zetten ter meerdere eer en glorie en nut van jezelf. Met al die mooie gereedschappen in de CRISPR-gereedschapskist kun je zelf onnatuurlijke eiwitten bouwen, van de natuurlijke aminozuren waar eiwitten uit bestaan, maar ook van de vele aminozuren die de natuur niet gebruikt. Soms blijken die eiwitfrutsels nog te werken ook, ontdekte Michael Hecht van de universiteit van Princeton. Lees verder