CRISPR/Cas9 te versnellen met licht (?)

CRISPR/Cas9 aan het werk met DNA

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

Onderzoekers van de Amerikaanse Johns Hopkinsuniversiteit, waarvan alle namen Chinees zijn, hebben door gebruik te maken van lichtgevoelige nucleotiden, de bouwstenen van het DNA, het genoombewerkingsproces waarbij de CRISPR/Cas9-techniek is gebruikt versneld van wat normaal een paar uur duurt tot een paar seconden. Het aangepaste proces zou ook precies zijn, maar dat is natuurlijk al vaker beweerd. 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

Hoe bouw je een genoom?

Bacterie met synthetisch DNA

Bacterie, model E. coli, met synthetisch DNA (afb: univ. van Cambridge)

Makkelijk zat, zegt iemand die een beetje is ingevoerd. Je plakt de verschillende nucleotiden (ook wel aangeduid met basen, de bouwsteen van het DNA) aan elkaar en gaat daarmee door tot je je bij het eind bent. Tja, zoiets is het wel, maar makkelijk is het niet. Tot voor niet zo heel lang geleden kwamen bedrijven die stukjes DNA synthetiseren voor onderzoeksdoeleinden niet veel verder dan zo’n duizend nucleotiden. Je kunt wel verder gaan, maar dan wordt het aantal fouten in je syngenoom te groot (vooropgesteld dat je een bepaald genoom wil synthetiseren en niet zo maar wat). Vaak werd voor langere stukken de hulp van bacteriën ingeroepen om die korte stukjes aan elkaar te plakken zo zijn ook de eerste bacteriegenomen ‘gesynthetiseerd’ en die zijn vele malen kleiner dan genomen van zoogdieren. Daar hebben we het over miljarden nucleotiden. Inmiddels lijkt de ontwikkeling zo ver gevorderd dat we een stuk verder komen tot chromosomen of zelfs hele genomen. Nog niet in de orde van miljarden basen, maar wel van een miljoen…
Lees verder

Weer een methode om invoegen DNA met CRISPR te verbeteren

CRISPR-complex

De structuur van Integrate-CRISPR, waarbij het donkerblauwe deel het cascade-enzym is (Cas), het roze het gids-RNA en het lichtblauwe het enzym transposase waarmee stukjes DNA in het genoom kunnen worden ‘gelast'(afb: Sternberg & Fernández Labs, Columbiauniversiteit)

Heb je net een manier beschreven waarmee het invoegen van stukken DNA in het genoom met de CRISPR-methode aanzienlijk doelmatiger wordt, zie ik een ander berichtje dat ook gericht is op het verbeteren van de methode om DNA in te voegen in het genoom. Tot nu toe wordt bij de CRISPR-methode het invoegen overgelaten aan het DNA-reparatiemechanisme van de cel. Een toevoeging van een extra enzym zou dat invoegen veel minder ‘lukraak ‘maken. Lees verder

Studenten ontwikkelen simpele gentest

DipGene

De procedure in beeld: van uitstrijkje tot teststrookje. Het blokje onder moet de genschaar Cas9 voorstellen met het gidsRNA (afb: TU Dresden)

Studenten van de TU Dresden hebben op de jaarlijkse iGEM-bijeenkomst een gouden medaille gewonnen voor DipGene, een methode waarmee het aantonen van een bepaalde DNA-sequentie net zo makkelijk zou worden als een pH-test (zuurgraadbepaling). Lees verder

CRISPR-enzym Cas13 gedrild tot virusdoder

Cas13

Het Cas13-eiwit aan het werk geleid door gids-RNA (rood). Er zijn vier Cas13-varianten (l) (afb: zlab)

RNA-virussen zoals zika, ebola en griep zijn akelige en veelvoorkomende ziekteverwekkers, maar voor de meeste is geen (afdoende) medicijn. Onderzoekers van het Broad-intstuut van het MIT in Cambridge (VS) hebben nu Cas13, een van de knippers van het CRISPR-systeem, ‘omgebouwd’ tot (RNA)virusdoder.
Lees verder

Onderzoekers maken ‘expressieknop’ voor genen

Een op CRISPR gebaseerde 'expressieknop'

Cellen in dat deel van de rattenhersens dat wordt gezien als het beloningscentrum (nucleus accumbens). Groen zijn de cellen die een bepaald eiwitten aanmaken, rood de cellen die het gids-RNA produceren en blauw die met het met het virus meegestuurde DNA hebben aangemaakt, ten teken dat de ‘machine’ heeft gewerkt (afb: UAB)

Het is hier al vaker gesteld dat de epigenetische toestand in een cel een cel maakt tot wat ie is: een levercel, botcel, vetcel of nog een van de honderden verschillende celtypen in ons lichaam. De regeling van de genexpressie (welk gen is hoe actief) is dan ook een aardig middel om erachter te komen hoe cellen werken en het lijkt er op dat onderzoekers van de universiteit van Alabama in het Amerikaanse Birmingham zo’n ‘expressieknop’ hebben gevonden, waarmee ze de expressie in hersencelkweken maar ook in de hersencellen van levende ratten kunnen veranderen. Met de expressieknop kan de activiteit van een enkel gen worden veranderd, maar ook van meer genen tegelijk. Opmerkelijk. Lees verder

CRISPR ook te gebruiken voor ‘gensturing’

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 CRISPR/Cas9-methode wordt in het onderzoekslab met wisselend succes gebruikt voor het repareren van genafwijkingen, maar die blijkt meer in haar mars te hebben. Zo heeft een groep onderzoekers die techniek gebruikt om in cellen een cascade aan activiteiten teweeg te brengen in afhankelijkheid van informatie uit de cel zelf. Dat schijnt bedoelt te zijn om afwijkingen ten gevolge van aangeboren ziektes te kunnen corrigeren. Dat fenomeen heeft ook al een naam: voorwaardelijke gensturing. Lees verder

Nauwkeurigheid CRISPR/Cas9 zou voldoen aan simpele regels

CRISPR/Cas9 niet zo onvoorspelbaar als gedacht

De CRISPR/Cas9-methode blijkt volgens simpele regels betrouwbaar te werken (afb: Francis Crickinstituut)

Medewerkers van het Francis Crick-instituut in Engeland zeggen ontdekt te hebben dat met simpele regels is te bepalen hoe nauwkeurig CRISPR/Cas9 (de genschaar) te werk gaat bij het bewerken van DNA. Rond die genschaar heerst veel optimisme, maar de schaar knipt ook vaak op plekken in het DNA waar het niet bedoeld is. Met die regels zouden de veiligheid en doelmatigheid van de CRISPR/Cas9-methode kunnen worden opgekrikt, denken de onderzoekers. Lees verder

CRISPR zou minder fouten maken met synthetisch gids-RNA

Onderzoekers ontwikkelen effectief synthetisch gidsmolecuul vaan CRISPR-techniek

Basil Hubbard (afb: univ. van Alberta)

Onderzoekers van de universiteit van Alberta (Can) stellen dat ze het aantal fouten dat de CRISPR-techniek maakt bij het repareren van gendefecten aanzienlijk hebben verlaagd door gebruik te maken van  een synthetisch gids-RNA-molecuul (BNA gedoopt). De van bacteriën geleende CRISPR-techniek is al vrij nauwkeurig, maar het aandeel van onbedoelde genveranderingen zou nog altijd in de orde van 1% zijn. Dat kan behoorlijk problematisch worden als je bedenkt dat een mensenlichaam bestaat uit biljoenen cellen. De onderzoekers stellen dat met BNA als gids-molecuul het foutenpercentage met (maximaal) een factor 10 000 omlaag kan worden gebracht. Lees verder