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

Basevervangers blijken erg accurate genoombewerkers

Basevervangers erg accuraat

In de ‘gewone’ CRISPR/Cas9-techniek (boven) zorgt het gids-RNA (groen) dat het knip-en-plakwerk op de juiste plaats gebeurt. De Zuid-Koreanen hebben de ingrediënten ietwat aangepast voor de basevervanger: Cas9 werd nCas9 (nickase) en daaraan werd het enzym cytosinedeaminase geplakt. Daarmee werd de C vervangen door U (uracil) dat normaal niet in DNA voorkomt (maar wel in RNA), maar bij replicatie wordt vervangen door T (thymine)

Een DNA-streng van een mens is zo’n driemiljard nucleotiden (DNA-letters) lang. Toch schijnt de modernste versie van de vrij nieuwe CRISPR/Cas9-methode in staat om heel precies een zo’n DNA-bouwsteen te vervangen door een ander, constateerden onderzoekers rond Jin-soo Kim van de nationale universiteit in Seoel (Zuid-Korea). Kim: “Dit is voor het eerst dat de effectiviteit van deze basevervanger (een base is nucleotide; as) over het hele genoom is beoordeeld. ”
Lees verder

Genen te activeren met synthetische Cas9-eiwitten

George Church, de 'aartsvader' van de synthetische biologie

George Church, de ‘aartsvader’ van de synthetische biologie (afb: Harvard)

CRISPR/Cas9 is niet alleen een van bacteriën geleend systeem om genen te vervangen, maar ook om genen te activeren, waardoor de bijbehorende eiwitten (meer) worden geproduceerd. Hoe je met welke synthetische Cas9-eiwitten welke genen activeert is nu eens in een artikel in Nature bij elkaar gezet door synbiocoryfee George Church van de Harvard-universiteit en de zijnen: een nieuw hoofdstuk in het handboek in genetisch knutselen. Lees verder

Andere eiwitten dan Cas9 gevonden om DNA te bewerken

De Cpf1-schaar voor bewerking DNA

De Cpf1-schaar werkt net even anders als Cas9 (afb: Cell)

CRISPR/Cas9 is de een paar jaar geleden ontdekte van bacteriën geleende ‘schaar’ waarmee DNA vrij nauwkeurig is te bewerken.  Cas9 is in feite de schaar die het beoogde stuk DNA weg knipt. Nu schijnt er een ander eiwit te zijn dat knipvermogen heeft: Cpf1. Waarschijnlijk zijn er meer, zo vermoeden onderzoekers van, voornamelijk, het MIT in Cambridge (VS) en de Harvard-universiteit. Lees verder