Op sommige punten zit DNA in de knoop: i-motif

i-motif, DNA in de knoop

Een kunstenaarsimpressie van de antilichaamachtige moleculen (de Y’s) waarmee de i-motifstructuur in levende cellen werd aangetoond (afb: Chris Hammang)

DNA schijnt niet uitsluitend als dubbele wenteltrap in de kern te zijn opgesloten maar ook in een soort knoopstructuur, zo ontdekten Australische onderzoekers met behulp van brokstukken van antilichamen. Dat i-motif (vrij naar Apple?) is nooit eerder in levende cellen waargenomen. Er was al bekend dat korte stukjes DNA een andere vorm hebben, tenminste in het lab. Onderzoekers denken dat die afwijkende vorm een belangrijke rol spelen bij het aflezen van de DNA . Lees verder

Geprogrammeerd DNA levert (kanker)medicijn af

DNA-circuits te programmeren voor genregulering maar ook voor aanmaak biobrandstoffen

De twee Chens in het lab (geen familie, dus) (afb: univ. van Delaware)

Onderzoekers hebben strengen DNA zo geprogrammeerd dat ze eiwitten afleverden aan cellen om genen in en uit te schakelen. Een van die methoden die worden bedacht om heel gericht zieke cellen aan te pakken, maar deze DNA-circuits hoeven zich niet te beperken tot biomedische toepassingen. Lees verder

CRISPR-enzym RNase E zorgt dat ook extra geninformatie meekomt

Structuur van ribonuclease E (RNase E)

De structuur van ribonuclease E

Ik neem maar even aan dat ik ‘genschaar’ CRISPR/Cas niet meer hoef te introduceren. Mooi systeem, maar een gen is meer dan een code waarmee een bepaald eiwit wordt aangemaakt. Onderzoekers van de Duitse Albert-Ludwigsuniversiteit in Freiburg hebben nu een enzym gevonden dat er voor zorgt dat ook de bijkomende informatie over de aansturing van de activiteit van dat gen wordt ‘meegeknipt’.  Lees verder

Er zouden meer dan 100 000 genschakelaars zijn

100 000 genschakelaars op DNA

Een verbeteraar (enhancer) is een van die vele genschakelaars op het DNA (afb: Lutz Grein)

Het lichaam is, ik gooi er maar weer eens een vette platitude , behoorlijk ingewikkeld. Mensen hebben zo’n 20 000 genen die coderen voor 20 000 verschillende eiwitten, elk met een specifieke taak. Elke cel heeft duizenden eiwitten nodig om goed te kunnen functioneren. Die 20 000 genen bezetten maar 2% van de lengte van het meterslange DNA-molecuul. De rest bevat, volgens Ralf Gilsbach en Lutz Hein van de universiteit van Freiburg (D), onder meer schakelaars die de genactiviteit sturen, zo’n 100 000, denken ze. Lees verder

Springende genen beïnvloeden functies van genen

Springende genen of transposons

Transposons kunnen overspringen of zichzelf kopiëren en elders in het DNA-molecuul inbouwen

Springende genen, ook wel transposons genoemd, zijn jaren lang als ‘troep’ beschouwd en door onderzoekers veronachtzaamd.  Toch maken die van plaats wisselende ‘genen’ een belangrijk deel van DNA uit: bij mensen zo’n 50%, bij sommige planten zelfs 85%. Transposons hebben invloed op de activiteit van nabije genen. Promovendus Raúl Castaneras van de universiteit van Navarra (Sp) was daarbij vooral geïnteresseerd in het effect daarvan op de productie van eiwitten in commercieel interessante schimmels en paddestoelen.
Lees verder

‘Schakelen’ genactiviteit kan al leiden tot kanker

Kankeronderzoekster Gabriella Ficz

Gabriella Ficz (afb: Koningin Mary-universiteit)

Het veranderen van de epigenetische toestand (de activiteit) van een enkel gen kan een cel al aanzetten tot abnormaal woekergedrag. Onderzoekers van de Koningin Mary-universiteit in Londen ontdekten dat het veranderen de genactiviteit bij gezonde borstcellen een kettingreactie kan starten die uiteindelijk kan uitmonden in kankerachtig gedrag met abnormale, veelvuldige celdelingen zoals bij kankercellen. Een enkele verandering volstaat. Lees verder

Vetstofwisseling beïnvloedt genactiviteit

Wetenschappers van, onder meer, het Helmholtzcentrum in München en de Ludwig Maximiliansuniversiteit, eveneens in de Beierse hoofdstad, hebben uitgevonden dat dat de vetstofwisseling invloed heeft op de histon’verpakking’ van het DNA-molecuul. Die veranderingen leiden tot een andere genactiviteit. Lees verder

Organisatie DNA in de kern is een zootje

De organisatie van DNA/chromatine

Op het achterste plaatje zijn de chromatinedraden te zien (zwart). Het voorste plaatje geeft de pakkingsdichtheid aan: rood voor dichte pakking tot blauw voor minste pakkingsdichtheid (afb: Salk-instituut)

Veel zaken rond het systeem dat we leven noemen zijn (ons mensen) duister. Neem nou de organisatie van DNA in de kern van een cel. Volgens de leerboeken zit dat superlange molecuul, keurig ingepakt in histonen, netjes geordend in de kern, als een soort parelketting die steeds dikkere ‘draden’ vormt. Nu zijn onderzoekers er voor het eerst in geslaagd de organisatie van het chromatine (DNA plus omringende histonen) te bekijken. De leerboeken moeten herzien worden. De organisatie ziet er op het eerste gezicht erg chaotisch uit: een ordeloze kluwen, zo lijkt het. Waarschijnlijk is die ‘ordeloosheid’ een georganiseerde chaos.  Lees verder

Muizenstamcellen hebben wandelende genen

Het lijkt er op dat cellen geen vaste plaats hebben in het genoom. Onderzoekers van het Britse Brabaham-instituut en van het Weizmann-instituut in Israël denken dat die wandelende genen cellen helpen te reageren op veranderingen, aangezien met verandering van positie ook de activiteit van het gen verandert. Lees verder

Zoogdiercellen gebruikt voor ‘DNA-computer’

DNA-recombinase

DNA-recombinases herkennen ‘hun’ stukje DNA, knippen dat er uit en hechten de ‘wond’ weer

DNA intrigeert, ook de computerbouwers zijn geïnteresseerd. DNA zou het perfecte materiaal zijn om langdurig veel gegevens op te slaan, maar met DNA zou ook te rekenen zijn. Nu schijnen onderzoekers zoogdiercellen genetisch te hebben aangepast met als doel het DNA complexe taken te laten uitvoeren. Let wel: die uiterst competente ‘DNA-computer’ is er nog niet. Hun ‘DNA-computer’ kan wel Booleaanse operaties uitvoeren, maar ze denken hun nieuwe programmeringstechnieken toch vooral te gebruiken voor de verbetering van behandelmethoden: van kankertherapieën tot het aanmaken van nieuwe weefsel. Lees verder