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

Kankercellen tot zelfmoord gedreven

Eiwit ATF4

De structuur van ATF4 (afb: WikiMedia Commons)

Kanker wordt nog steeds voornamelijk bestreden met chemotherapie en bestraling. Vooral die chemotherapie heeft vaak ernstige bijwerkingen. Al jaren wordt er gezocht naar effectieve alternatieven zonder die vreselijke bijwerkingen en de verschillende oplossingen passeren in dit blog regelmatig de revue, waarbij ik mij regelmatig afvraag of we niet weer met een ‘broodje aap’ te maken hebben. Nu komt er dan weer een verhaal voorbij van een methode die kankercellen tot zelfmoord drijft. Lees verder

A-bloed omgezet in 0-bloed door bacterie-enzymen

Van bloedgroephkenmerken ontdane rode bloedcellen

De van bloedgroepkenmerken ontdane rode bloedlichaampjes (rechts) zouden breed inzetbaar moeten zijn (afb: Ashley Toye, univ. van Bristol)

Op een gemiddelde dag gaat er in de VS zo’n 16 500 liter bloed door. Welk bloed geschikt is voor transfusie wordt bepaald door je bloedgroep: A, B, AB of 0. Iedereen kan zonder problemen 0-bloed ontvangen, maar andere combinaties gaan mis (leiden tot klonteringen). Onderzoekers die darmbacteriën inventariseerden ontdekten beestjes die enzymen aanmaken om van A-bloed 0-bloed te maken. Dat zou een bloedprobleem oplossen. Overigens blijken onderzoekers van de universiteit van Bristol al eerder een oplossing te hebben gevonden, waarbij ze de bloedcellen met behulp van de CRISPR-methode van hun bloedgroep bepalende antigenen ontdeden. Lees verder

Eerste RNAi-medicijn op de Europese markt gebracht (?)

Transthyretine

Op dit plaatje is goed te zien dat transthyretine uit vier gelijke brokstukken bestaat (afb: WikiMedia Commons)

In dit blog lees je vooral dingen die nog niet in de dagelijkse praktijk worden gebracht. RNA-referentie is hier nogal eens ter sprake gebracht, maar die methode om bepaalde boodschapper-RNA’s te ‘dwarsbomen’, schijnt nu ook de markt te hebben gehaald. Het bedrijf Alnylam brengt het middel patisiran (merknaam ‘Onpattro’) naar het schijnt als eerste RNAi-product op de Europese markt als medicijn voor de ziekte amyloïdose. En het bedrijf is op dit gebied meer van plan. 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

Een E. coli met een geheel synthetisch genoom

Bacterie met synthetisch DNA

Bacterie, model E. coli, met synthetisch DNA (afb: univ. van Cambridge)

Het is natuurlijk al eerder gebeurd dat bacteriële genomen in het lab zijn ‘opgebouwd’ en niet in/door het beestje zelf, maar de New York Times (of althans scribent Carl Zimmer) denkt dat wat onderzoekers van de universiteit van Cambridge hebben klaargespeeld een (nieuwe) mijlpaal is in de ontwikkeling van de synthetische biologie (na mijlpalen als de herprogrammering van rijpe cellen tot stamcellen en de CRISPR-methode). Het synthetisch opgebouwde genoom van de Escherichia coli-bacterie is vier keer langer en veel complexer dan van een natuurlijke E. coli..
De bacteriën met het synthetische genoom leven, maar hebben een vreemde vorm en reproduceren erg langzaam (dat zal wel daar dat ongewoon lange genoom komen, denk ik dan; as). Dit onderzoek zou kunnen leiden tot, bijvoorbeeld, medicijnproducerende bacteriën, maar zou ook licht kunnen werpen op de ontwikkeling van de genetische code in de loop van de geschiedenis van het leven. Volgens synthetisch bioloog Tom Ellis van het Imperial College in Londen, die niks met het onderzoek te maken had, is dit inderdaad een mijlpaal. “Niemand heeft dit eerder gedaan als je praat over grootte en aantal veranderingen.”
Negen jaar geleden bouwden onderzoekers een synthetisch genoom dat eenmiljoen baseparen (DNA-letters) lang was. Het nieuwe genoom is vier keer zo lang en opgebouwd met behulp van nieuwe technieken onder leiding van Jason Chin.
Drie opeenvolgende DNA-letters (A, C, G, of T) coderen voor een van de twintig verschillende aminozuren waaruit eiwitten zijn opgebouwd. Je kunt met die vier letters 64 tripletten (of codons) maken. Dat betekent dat er verschillende codons zijn voor een bepaald aminozuur.

Een van de vragen die Chin zich stelt is: Vanwaar die overdaad? Dat deed hem besluiten zelf een ‘versimpeld’ genoom te bouwen.
In de natuur coderen zes codons voor het aminozuur serine. In Chins genoom gebruikte hij er maar vier. Er zijn drie zogeheten stopcodons. In het synhtetische genoom worden er maar twee gebruikt. In feite hebben de onderzoekers het E. coli-genoom doorgevlooid met een zoek&vervang-opdracht. We praten dan over 18 000 locaties op het bacterie-DNA.

Binnensmokkelen

Een genoom bouwen is een ding, maar hoe smokkel je dat een bacteriecel binnen? Het genoom was veel te lang om het in een keer in de cel te proppen, dus werd het genoom bij stukjes en beetjes naar binnen geloodst en het oude verwijderd.
De bacterie overleed daar niet aan tot grote opluchting van de onderzoekers. Het beestje bleef leven en werd langer dan de gewone bacterie. Chin wil nog meer codons verwijderen en kijken hoe ver hij kan gaan voor het leven er de brui aan geeft….

Bron: New York Times

Voorkomen celdood macrofagen helpt tegen artritis

Reuma-handen

Reuma leidt tot ernstige vergroeiingen

Het lijkt er op dat de celdood (necroptose) van bepaalde afweercellen, macrofagen, aanleiding kan geven tot reumatische (of reumatoïde) artritis, ontdekten onderzoekers van , onder meer, de universiteit van Gent. Het bleek hun dat het eiwit A20 die celdood voorkomt en beschermt tegen artritis. Mogelijk is hiermee een middel tegen de tot nu toe ongeneselijke ziekte gevonden. Lees verder

De achilleshiel van ongeneesbare hersenkanker gevonden (?)

Mensenglioom in muizenhersens

Mensenglioom in muizenhersens met zich verspreidende glioomcellen (rood) (afb: Pirjo Laakkonen)

Glioblastomen, ook gliomen genoemd, zijn tot nu toe ongeneesbare hersentumoren. Die kunnen niet operatief verwijderd worden omdat ze zich door de hersens verspreiden en chemotherapie werkt niet (goed). Onderzoeksters rond Pirjo Laakkonen van de universiteit van Helsinki denken nu de achilleshiel van deze hersenkanker gevonden te hebben: de membranen van lysosomen (celorgaantjes die de rommel in een cel opruimen). Lees verder

Synthetische eiwitten doden kankercellen en sparen gezonde

Synthetische eiwitten doden kankercellen en laten gezonde ongemoeid

Het RASER-proces in beeld gebracht met rechtsonder de resultaten (afb: Standford, Linlab)

Synthetische kankercellen die zijn ontworpen om overactieve biologische routes te detecteren schijnen kankercellen te kunnen doden en gezonde cellen te sparen, zo beweren onderzoekers van de Standforduniversiteit in Californië. Lees verder

Speciale zinkvingers houden springende genen in toom

Zinkvingers

Een voorbeeld van een zinkvingereiwit (afb: Wikimedia Commons)

Niet eens zo heel lang geleden, zo rond de eeuwwisseling, werd gedacht dat als we eenmaal het DNA hadden ontcijferd we het geheim van de blauwdruk van het leven zouden kennen. Niets is minder waar. Het DNA-molecuul stelt onderzoekers nog steeds voor raadselen. Een van die raadsels wordt gevormd door wat genoemd worden springende genen (of transposonen) die niet erg honkvast zijn in het genoom. Er zijn zo’n 4’5 miljoen van die ‘springers’ in ons genoom en stukje bij beetje wordt hun rol in het ingewikkelde DNA-‘complex’ onthuld. Onlangs ontdekten EPFL-onderzoekers dat zinkvingers een cruciale spelen in het intomen van die springers. Lees verder