Kunstcellen ‘praten’ met echte cellen

Kunstcellen die 'praten' met bacteriën

Een schematische voorstelling van vier genetische ‘bouwsels’ die zijn beproefd op het  vermogen om de stof 3OC6 HSL te produceren en te detecteren. De kunstcellen zijn grijs, de bacteriën groen (afb: uit ACS-artikel)

In het creëren van kunstmatige leven kijken onderzoekers nauwgezet naar hoe het echte leven dingen voor elkaar krijgt. Een van die dingen is dat echte, natuurlijke cellen met elkaar kunnen communiceren via de verbinding 3OC6 HSL (N-3-(oxohexanoyl)homoserinelacton). Nu hebben onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Trente (It) kunstmatige cellen gemaakt die reageren op signalen van bacteriën.
Lees verder

CRISPR-methode verfijnd met anti-CRISPR-eiwitten

anti-CRISPR-eiwitten blokkeren het Cas9-molecuul

Bacteriofagen (virussen) bestrijden de CRISPR-defensie van bacteriën door de Cas9-‘schaar’ te blokkeren met een eiwit (Acr) (afb: Cell)

Ik heb altijd begrepen dat de genoombewerkingsmethode CRISPR/Cas9 heel precies genen uit het DNA-molecuul kan wegsnijden. Kennelijk gaat dit ‘onfeilbare’ van bacteriën geleende systeem toch nog wel eens in de fout. Onderzoekers van de medische afdeling van MIT in Cambridge (VS) en van de universiteit van Toronto (Can) hebben nu drie eiwitfamilies ontdekt die het knip- en plakwerk van de CRISPR/Cas9 kunnen uitzetten. Daarmee zou de bewerkingstechniek nog ‘feillozer’ worden (als de vergrotende trap van feilloos zou hebben bestaan).
Lees verder

Bacteriegenen om menselijke cellen te verbeteren (?)

Bacteriële ionkanalen in menselijke cellen

Lagen afwisselend elektrisch actieve en elektrisch inactieve cellen (afb: Duke-universiteit)

Biomedische onderzoekers hebben genen van bacteriën die coderen voor ionkanalen aangepast om menselijke cellen gevoeliger te maken voor elektrische signalen. Daarmee zouden, in de toekomst, hartritme-stoornissen maar ook afwijkingen aan het zenuwstelsel kunnen worden genezen, of andere ziektes waarbij de ionkanalen voor natrium en calcium niet naar behoren werken, is de verwachting van de onderzoekers. Lees verder

Zuurstof fokken op Mars met E. coli’s

Mars is een onherbergzame planeetEen groep Leidse studenten heeft in het kader van de jaarlijkse IGEM-wedstrijd een plan bedacht zuurstof in de Mars-atmosfeer te ‘fokken’ met behulp van genetisch veranderde E. coli-bacteriën. IGEM is een jaarlijkse bijeenkomst waarop groepen studenten met elkaar wedijveren om met behulp van synthetische biologie de slimste manier te vinden om problemen op te lossen (in theorie dan). De studenten zullen in oktober op een bijeenkomst in oktober in Boston (VS) hun ‘oplossing’ presenteren. Lees verder

Hoe veilig is synthetische biologie?

Pamel Silver, Harvard

Pamela Silver van de Harvard-universiteit

Niet zo lang geleden riepen Engelse onderzoeksorganisaties op tot een maatschappelijke discussie over het knutselen aan de genen van embryo’s, maar de discussie moet natuurlijk veel breder zijn dan dat. We denken dat we onderhand knap genoeg zijn om de genetica naar onze hand te zetten, maar is dat ook zo? Gentherapie lijkt een fraaie methode om allerlei ziektes te bestrijden en handicaps weg te nemen, maar het gaat nog wel eens, onvoorspelbaar, fout. Hoe zit het eigenlijk met die veiligheid? Dan hebben niet eens over de ethische kwesties die kleven aan de synthetische biologie. In het blad Current Opinion in Chemical Biology stellen Pamela Silver en Tyler Ford van de Harvard-universiteit dat synthetische biologie op het punt staat de praktijk in te gaan en dat er veel aandacht naar dat veiligheidsaspect zal moeten gaan. Lees verder

Bewerkte bacterie detecteert kankercellen in urine

Darmbacterie Escherichia coli (E. coli)

Darmbacterie Escherichia coli (E. coli)

Twee groepen synthetisch biologen hebben genetisch bewerkte bacteriën gekweekt die in staat zijn ziektes aan te tonen in urine. De een, een E. coli, is in staat tot het ontdekken van kankercellen in muizenpis, de ander, ook een E. coli, om suikerziekte aan te tonen in het afvalwater van mensen. De tweede bacteriële diagnostechniek zou kunnen worden uitgebreid naar het detecteren van andere ziektes. Lees verder

Zesde DNA-base ontdekt (?)

DNA-trap

Nog een zesde base?

Op school leer je dat het levensmolecuul DNA uit vier bouwstenen, de nucleotiden, die worden aangeduid met het onderdeel daarvan: adenine, cytosine, guanine en thymine: A, C, G en T. Ik heb eventjes niet opgelet, maar er was al in de jaren 90 een vijfde nucleobase bijgekomen: gemethyleerde cytosine. Methylering is een belangrijk proces bij het (de)activeren van genen. Nu schijnt ook een gemethyleerde vorm van adenine in eukaryotische cellen te kunnen bestaan, mA, zo melden Catalaanse onderzoekers in het tijdschrift Cell.  Ook die zesde base zou iets te maken hebben met de activiteit van de genen in het DNA. Lees verder

Biolego voor biomoleculen e.d.

Biolego van gouddeeltjes en eiwitten

Biolego met gouddeeltjes en eiwtten (afb: univ.v.Freiburg)

Duitse onderzoekers hebben een soort legosysteem in elkaar geknutseld om met goud en eiwitten biomoleculen te construeren voor specifieke taken, aangeduid met het letterwoord PABNOA. Daarmee zijn gouddeeltjes en, ringvormige, eiwitten samen te bouwen tot structuren, waarbij de afstanden tussen de verschillende onderdelen nauwkeurig is vast te leggen. Het is de onderzoekers vooral te doen om plasmonische en optische toepassingen. Ook biomaterialen met magnetische eigenschappen zijn er mee te maken. Plasmonica is het vakgebied waarin de wisselwerking tussen elektromagnetische velden en (vrije) elektronen in metaal wordt bestudeerd.
Lees verder

‘Taal’ van afweercellen ontcijferd (?)

Steen van Rosetta

De analyse van de specificiteit van T-cellen, lijkt op het ontcijferen van de ‘tekeningetjes’ op de steen van Rosetta

Ons afweersysteem is een lerend systeem. Gaandeweg leert het nieuwe bedreigers te herkennen en vervolgens onschadelijk te maken. Daardoor onstaan er vele verschillende afweercellen (T- en B-cellen) met elk hun eigen receptor voor hun eigen specifieke bedreiger. Onderzoekers hebben nu uitgepuzzeld hoe die afzonderlijke ‘identiteiten’ eruit zien of anders, poëtischer gesteld: ze hebben de taal van de afweercellen ontcijferd.
Lees verder

Oercel LUCA zou een lek membraan hebben gehad

Laatste gemeenschappelijke voorouder LUCA

Zo zouden bacteriën en archaea kunnen zijn ontstaan uit de laatste gemeenschappelijke voorouder LUCA

Hoe leven ontstaan is blijft nog steeds een groot raadsel. Aan speculaties geen gebrek. Er zou ooit een gemeenschappelijke ‘voorouder’ zijn geweest, LUCA gedoopt (Engels afko voor laatste gemeenschappelijke voorouder). Onderzoekers van het University College in Londen hebben een supercomputer laten uitrekenen hoe LUCA zich ontwikkelde (zou kunnen hebben ontwikkeld) tot moderne cellen. LUCA zou een ‘lek’ membraan gehad hebben, wat zou verklaren waarom cellen zo’n ingewikkeld systeem hebben om energie te genereren en ook waarom de twee eencelligen (bacteriën en archaea) volslagen andere celmembranen hebben.
Lees verder