Mini-Cas ontdekt om genoom te bewerken

Megafaag met eigen Cas-eiwit

De megeafaag (rood) spuit zijn eigen genoom in een bacterie plus CasΦ om concurrente fagen (blauw) de pas af te snijden. Het bacteriegenoom is paars (afb: Basem Al-Shayeb en Patrick Pausch)

Een van de problemen die bestaan bij de CRISPR-methode om een genoom te bewerken is het bewerkingsgereed-schap in de celkern te krijgen. Dan is het handig als dat gereedschap niet al te groot is. Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Californië in Berkeley hebben in een bacteriofaag (een virus dat het op bacteriën heeft voorzien) een uiterst compact Cas-eiwit gevonden dat nauwkeurig (maar waar hebben we dat meer gehoord?) de dubbele streng van het DNA doorknipt: CasΦ. Lees verder

CRISPR weer eens veiliger gemaakt (?)

CRISPR-Cas9 met gids-RNA en doel-DNA

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

Ik heb het idee dat het met de CRISPR-methode niet helemaal lekker loopt. Toen deze bacteriële truc een aantal jaren geleden ontdekt werd, was er alom hoerageroep: nu kunnen we eindelijk heel nauwkeurig het genoom bewerken. Dat bleek niet zo te zijn. Het gebeurde vaak dat er op onvermoede en onbeoogde plaatsen aan het DNA werd gesleuteld door de knipenzymen. Er zijn inmiddels verbeteringen voorgesteld en nu komen Chinese onderzoekers onder aanvoering van Feng Gu van de universiteit van Wenzhou met weer een manier om CRISPR veiliger (betrouwbaarder) te maken. Lees verder

Een weer nauwkeuriger CRISPR-methode ontwikkeld (?)

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 ontdekking van het CRISPR-mechanisme in bacteriën, daar fungerend als afweersysteem tegen virussen, heeft het genetisch onderzoek op zijn kop gezet. Wereldwijd gingen onderzoekers er mee aan de slag om DNA-moleculen te veranderen, maar er kwamen steeds meer verhalen dat de CRISPR-methode niet zo nauwkeurig was als aanvankelijk werd aangenomen. De laatste tijd zijn er nogal wat methodes bedacht die die onnauwkeurigheid moesten verminderen en vandaag hebben we er weer een, nu uit Duitsland. Die is gericht op de populaire genschaar Cas9. Lees verder

Een ‘noodstop’ voor CRISPR moet methode veiliger maken

Anti-CRISPR-eiwitten

De werking van anti-CRISPR-eiwitten. Links in een CRISPR-bewerking type I (Cas3) en rechts in CRISPR-bewerking type 2 (Cas9) (afb: Nature)


De CRISPR-methode is in een paar jaar tijd razend populair geworden onder genetici en over de hele wereld zijn onderzoekers aan de slag gegaan met die bacteriële afweer om ‘foute’ stukjes in DNA te repareren en om het genoom te bewerken voor onderzoeksdoeleinden. Vervelend is alleen dat de methode niet zo nauw kijkt en nog wel eens een ander stukje DNA ‘meeneemt’ (ook al wordt dat door sommigen weer tegengesproken of tenminste gerelativeerd). Er zijn methoden om die onbedoelde genoombewerking een halt toe te roepen, maar voorlopig zou de enig echte en veilige ‘noodstop’ voor CRISPR er nog niet te zijn. Nature geeft een overzicht. Binnenkort in dit theater? Lees verder

CRISPR-methode ontwikkeld om vele genen tegelijk te veranderen

Cas9 tov Cas12a

De Cas12a-schaar schijnt betrouwbaarder te zijn dan Cas9

Onderzoekers van de Zwitserse technisch hogeschool in Zürich (ETHZ) hebben de CRISPR-methode zo veranderd dat daarmee het  genoom tot op 25 plaatsen tegelijk is te veranderen. Die aangepaste techniek hebben ze op kweken van menselijke cellen uitgeprobeerd en kennelijk met succes. Daarmee zouden ook ingewikkelder genoombewerkingen binnen handbereik komen.
Lees verder

CRISPR-methode verfijnder gemaakt met twee ‘knoppen’

CRISPR/Cas9 aan het werk met DNA

Het CRISPR/Cas9-complex aan het werk aan DNA (rood) (afb: univ. van Californië)

Twee moleculen zouden de genoom-bewerkings-methode CRISPR kunnen verfijnen en daarmee veiliger kunnen maken, denken onderzoekers van, onder meer, de Havard-universiteit. Lees verder

Met CRISPR zijn genen ook aan en uit te zetten

CRISPRa voor activering genen

Rechts de spiercellen van muisjes die behandeld zijn met CRISPRa, links de spiercellen (magenta) van onbehandelde muisjes met spierdystrofie (afb: Salk-instituut)

Al zo’n drie jaar geleden is ontdekt dat met CRISPR niet alleen genen te knippen en/of uit te wisselen zijn, maar dat je daarmee ook de genactiviteit kunt veranderen.  Spaanse en Amerikaanse onderzoekers gebruikten die mogelijkheid om muisjes te behandelen voor suikerziekte (type I), nierbeschadiging en spierdystrofie (de muizelijke variant daarvan). Met succes, naar het schijnt. Toepassing bij mensen zal nog veel onderzoek vergen. Lees verder

Hoe werkt genoombewerking met CRISPR?

Basevervangers erg accuraat

Hier een variant van de genschaar Cas9, nCas9, die slechts een DNA-streng doorknipt in plaats van twee. Daarmee kunnen afzonderlijk basen vervangen worden

Waarschijnlijk is de ontdekking en ingebruikneming van het bacteriële systeem om het genoom te bewerken, CRISPR, een van de belangrijkste wetenschappelijke ontwikkelingen van, op zijn minst, de laatste tien jaar. Onderzoek op het gebied van biologie en geneeskunde zijn sinds een paar jaar ingrijpend veranderd door de komst van die methode. Daarvoor waren er als zinkvingers en TALEN , maar die genoombewerkingsmethoden vallen in het niet bij CRISPR. Die methode geeft hoop op, onder meer, genezing van ernstige ziektes maar houdt ook de dreiging in van kinderen-op-maat en mensverbetering. Lees verder

Onderzoekers fabrieken gele vleugelloze mug met drie ogen

Inwendig te manipuleren muggengenoom bedoeld voor gendruk

Met een gen voor Cas9 en DNA-sequenties voor gids-RNA in hun genoom konden zwarte muggen, onder veel meer, geel en vleugelloos gemaakt worden. Dit alles bedoeld om verspreiding van virusziektes te voorkomen (afb: UCR)

Onderzoekers van de universiteit van Californië in Riverside hebben met behulp van de CRISPR-techniek muggen gefabriekt die in staat zijn het genknipenzym Cas9 te produceren. Dat zou die muggetjes makkelijk genetisch manipuleerbaar maken. Als bewijs van de mogelijkheden van die toestand produceerden de dierenbeulen gele, vleugelloze muggen met drie ogen. De onderzoekers zeggen uit te zijn op het bestrijden van dierplagen met behulp van gendruk. Lees verder