Met CRISPR-Cas9 geen genen knippen maar sturen

CRISPR-Cas9 met gids-RNA en doel-DNA

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

CRISPR-Cas is een bacterieel moleculair complex dat gebruikt wordt om heel nauwkeurig genen uit DNA te knippen, maar onderzoekers van MIT in Cambridge (VS) en uit Japan hebben ontdekt dat daarmee ook de expressie (=activiteit) van genen is te sturen. Lees verder

Modulaire genschakeling maakt complexe processen mogelijk

Genschakelingen

Tot vier geprogrammeerde transcriptiefactoren (de gekleurde viertallen) werken samen om de expressie van een gen te regelen. De ‘target’ is het te sturen gen. (afb: ACS Synthetic Biology)

Synthetische biologie is ook (deels) een verlengstuk voor scheikunde: gebruik die ingewikkelde scheikunde van het leven om op een soepele manier allerlei begeerde verbindingen te maken zoals biobrandstoffen of voor het opsporen en vernietigen van tumoren.  Onderzoekers van de Amerikaanse Rice-universiteit en de universiteit van Kansas hebben genetische circuits gemaakt, die door het uitwisselen van ‘bouwstenen’ complexe taken kunnen uitvoeren. Voor die ‘circuits’ is genetisch materiaal van verschillende bacteriën gebruikt. Deze nieuwe tak van wetenschap/technologie wordt wel biologica genoemd.
Lees verder

Stofwisseling zonder cellen. Begin van leven?

Ontstaan van het leven

Hoe is het leven ontstaan? Spontaan in een oeroceaan, voordat er cellen waren? (afb: Luigi Luisi/Molecular Systems Biology)

Het is nog steeds duister hoe leven is ontstaan. Dan is het aardig als je een systeem kunt fabrieken, waarbij een soort stofwisseling de boel op gang houdt, zonder dat daar cellen aan te pas hoeven komen. Markus Ralser van de universiteit van Cambridge en medeonderzoekers zijn tot de conclusie gekomen dat de voor de stofwisseling benodigde reactieketen(s) spontaan zou(den) kunnen zijn ontstaan in de vroege oceanen, met metaalionen als katalysatoren in plaats van enzymen. “Als je kijkt naar veel verschillende organismen, dan zie je dat het netwerk van reacties op elkaar lijkt, wat suggereert dat dat vroeg in de evolutie is ontstaan, maar niemand wist wanneer en hoe”, zegt Ralser. Lees verder

Gericht knippen in DNA mogelijk met spiegelzymen

Volker Erdmann

Volker Erdmann

Mijn vader zei al (of was het een handige oom?): goed gereedschap is de helft van het werk. Dat geldt misschien nog wel in versterkte mate voor de synthetische biologie, waar alles met alles verbonden is en waar alles een uiterste precisie vereisen. Volker Erdmann van de vrije universiteit Berlijn heeft zo’n stuk verfijnd gereedschap ontworpen, zogeheten spiegelzymen. Spiegelzymen zijn een soort enzymscharen waarmee nucleïnezuren op zeer nauwkeurig te bepalen plaatsen kan worden doorgeknipt om, bijvoorbeeld, een ziek gen te verwijderen, zo is de gedachte. Zo bleek Erdmann in staat met behulp van speciaal ontworpen spiegelzymen te voorkomen dat een cel nog langer een groen oplichtend eiwit  kon produceren. Het knipwerk zou geen reactie van het afweersysteem opwekken.
Lees verder