Nu kun je ook eiwitproductie cel sturen (schijnt)

Genexpressieknop.

Het RNA-molecuul wordt afgelezen in het ribosoom (de bolletjes waaruit de blauwe eiwitslierten komen). Hoe langer de ‘A-baan’ (PolyA track) hoe minder eiwit (afb: Nature Communications)

Er kan al heel wat afgeregeld worden aan het genoom, maar dat wil nog niet zeggen dat we alles in de greep houden. Het lijkt er op dat er nu een nieuwe ‘vaardigheid’ is bijgekomen: het sturen van de activiteit (expressie) van genen. Of genen actief zijn of niet is voor een belangrijk deel per celtype vastgelegd. Genen kunnen ge(de)activeerd worden, maar hoeveel van het bijbehorende eiwit ‘produceert’ een actief gen dan? Onderzoekers van de universiteit van Washington in St. Louis (VS) schijnen nu het ‘knopje’ gevonden te hebben om aan te draaien. Het schijnt een eenvoudig systeem te zijn en het werkt zowel bij bacteriën, planten als zoogdiercellen (dus ook bij menselijke). Lees verder

Genoombewerking in nieuw vaarwater (?)

Cellen aan een touwtje

Onderzoekers van het Weizmann-instituut denken de cellen ‘aan een touwtje te hebben (afb: Weizmann-instituut

Genoombewerking is inmiddels een populair ‘tijdverdrijf’ in de labs over de wereld en sinds een paar jaar is CRISPR/Cas9 de grote ster. Volgens onderzoekers van het Israëlische Weizmann-instituut redt die techniek het niet alleen, ondanks al haar hooggeprezen kwaliteit. De combinatie met een techniek om genfuncties in afzonderlijke cellen te manipuleren zou de knip- en plaktechniek aanzienlijk verbeteren, vinden ze (pdf-bestand), en daarmee de kennisontwikkeling van het genetische proces versnellen.
Lees verder

Genexpressie preciezer te bepalen

Genexpressie

Genexpressie valt op verschillende manieren te reguleren

Genexpressie gaat over het al of niet actief zijn van genen in een cel. Je mag het in dit verband ook hebben over epigenetica. Die genexpressie is, uiteraard, belangrijk, omdat die bepaalt wat de cel zoal aan acties onderneemt en wat niet en dus over wat voor een cel we het hebben, maar of cellen ziek zijn. Onderzoekers van, onder meer, het Karolinska-instituut hebben een methode ontwikkeld waarmee de genexpressie met grotere nauwkeurigheid dat tot nu toe zou zijn te bepalen en waarmee nauwkeuriger diagnoses zijn te stellen. Lees verder

Translatie in cel direct bekeken

De geboorte van eiwitten in beeld gebracht

Een plaatje uit het filmpje van Stasevich. Rood is RNA, blauw en groen eiwitten. De grote groene vlek op de achtergrond is de kern (afb: univv. Colorado)

Onderzoekers van de universiteit van Colorado hebben de translatie in een cel via een bijzondere microscoop rechtstreeks kunnen volgen. Translatie is het proces in de cel waarbij het boodschapper-RNA in het ribosoom wordt afgelezen en waaruit uiteindelijk eiwitten ontstaan. Cruciaal voor het resultaat was de microscoop die gebruikt werd.  Die werd gebouwd door onderzoeksassistent Tatsuya Morisaki en bestaat uit twee uiterst gevoelige camera’s en heeft geen bewegende delen.  Ook Robert Singer van het Albert Einsteincollege voor geneeskunde heeft, met andere middelen een soortgelijk resultaat bereikt.
Lees verder

Grenzen aan de evolutie van gencode

transfer-RNA-molecuul begeleidt aflezing-boodschapper-RNA

Varieerbaarheid in transfer-RNA-moleculen bepaalt de grens aan genetische codes (afb: Pablo Dans, IRB)

De evolutie staat nooit stil, maar er zijn grenzen. Spaanse onderzoekers denken te weten dat de genetische code zich ontwikkelde tot een maximum van twintig aminozuren, die het leven nu gebruikt om eiwitten op te bouwen. Dat zou volgens hen liggen aan het transfer-RNA, dat een rol speelt bij de vorming van eiwitten via het aflezen van boodschapper-RNA in het ribosoom (de zogeheten translatie). Die ‘maximalisatie’ van de genetische code zou zo’n 3 miljard jaar geleden hebben plaatsgevonden voor de gescheiden ontwikkeling van bacteriën, eukaryoten (cellen met een kern) en archaea (‘oerbacteriën’), aangezien alle levende organismen dezelfde genetische code gebruiken om eiwitten te produceren. Lees verder

Extra ‘letter’ RNA-alfabet regelt genactiviteit

Meer letters in het RNA-alfabet

RNA bestaat uit meer dan de vier klassieke bouwstenen A, C, G en U

Boodschapper-RNA, hebben we op school geleerd, is opgebouwd uit vier bouwstenen, die gekenmerkt worden door een zogeheten nucleobase: adenine, cytosine, guanine en uracil; de vier ‘letters’ van RNA, maar al eerder is gebleken dat er naast thymine (dat alleen in DNA voorkomt er nog andere kernbasen in de celmachinerie actief zijn. Onderzoekers van de universiteit van Tel Aviv en van Chicago hebben nu ontdekt dat een zo’n extra ‘letter’, N1-methyladenosine (m1A), in het RNA-alfabet de activiteit van genen stuurt. Het systeem wordt er niet simpeler op. Lees verder

Methode gevonden transgen te manipuleren

Luciferase van vuurvliegje

Het eiwit luciferase van het vuurvliegje (afb: Wiki Commons)

Koreaanse onderzoekers hebben een methode beschreven, waarbij met hulp van kleine RNA-moleculen (mrR-122) een ingebouwd gen, een transgen, is te (de)activeren, zonder dat andere eigen genen daar last van hebben. Het is alsof er een knop is gevonden om de grootte van de genactiviteit te regelen. Lees verder

Alternatief DNA-reparatiesysteem ontdekt

Lus in DNA met breuk

Zo zou een lus in het DNA er ongeveer uit zien. De breuk zit bij de rode pijl (afb: Nadezjda Gerasimova et al)

In het DNA liggen de codes voor eiwitten vast en daarmee het voortbestaan van een ingewikkeld systeem dat leven heet. Er gaat wel eens wat fout met dat DNA en er is voorzien in een reparatiesysteem om dat beschadigde DNA te herstellen. Dat enorme molecuul is echter voor een belangrijk deel ‘ingepakt’ in eiwitten die histonen worden genoemd, tezamen het chromatine genoemd, die die reparatie zouden (kunnen) bemoeilijken. Russische onderzoekers schijnen een mechanisme te hebben ontdekt, dat de cel in staat stelt ook die schade te repareren.
Lees verder

Genoom en transcriptoom van een cel af te lezen

Celdeling en mutaties

Door celdeling ontstaan fouten. Ook zuigelingen hebben al een groot aantal genetisch enigszins afwijkende cellen (afb: Tarryn Porter)

Onderzoekers van de Katholieken Universiteit Leuven en van de universiteit van Oxford (VK) hebben een techniek ontwikkeld waarmee tegelijkertijd het genoom is af te lezen en het zogeheten transcriptoom), het totaal aan boodschapper-RNA-moleculen in een cel. Dat is mogelijk in een enkel cel. Ze deden dat voor ruim 200 menselijke en muizen cellen en kwamen er zo achter dat als een cel na deling een chromosoom wint of verliest, delen van het DNA actiever of minder actief worden. Het vermoeden bestond al, maar niet de methode om dat waar te nemen, zo stellen de onderzoekers.
Lees verder

Met fluorescentie de transcriptie van DNA volgen

Fluorescente in-situ-hybridisering

De FISH-techniek werd al in de jaren ’80 ontwikkeld om genen op chromosomen te detecteren (afb: Wiki Commons)

Onderzoekers van de universiteit van Montréal (Can) hebben een methode ontwikkeld om het transcriptieproces in cellen (het afschrijven van DNA op boodschapper-RNA) ‘zichtbaar’ te maken. De technologie, cytometrie, is al oud (van 1934) en wordt gebruikt voor het tellen van cellen in, bijvoorbeeld, bloed. Die techniek heeft zich inmiddels ontwikkeld tot een middel om eigenschappen van cellen te analyseren en nu kennelijk dus ook de transcriptie. Lees verder