Histonen voorkomen springen van transposons in stamcellen

Histondans

De histondans rond de springende ERV-genen (afb: Simon Elsässer)

Springende genen (transposonen) zijn hier in dit blog nog wel eens langs gehuppeld. Dat zijn stukken DNA die de neiging hebben zich steeds elders in het genoom te vestigen en/of zichzelf te vermenigvuldigen. Dat is natuurlijk niet zo best voor de stabiliteit en integriteit van het genoom en er zijn wat manieren waarop het genoom al dat gespring aan banden legt. Een aantal daarvan schijnen in kankercellen maar ook in oudere cellen te ontbreken. Histonen, het ‘verpakkingsmateriaal’ rond het  DNA, schijnen in dat remproces een belangrijke rol te spelen, ook in de zogeheten pluripotente stamcellen. Lees verder

Hoe sturen plantencellen hun epigenoom?

Zandraket

Zandraket (Arabidopsis thaliana)

Wat er met ons lichaam gebeurt staat allemaal opgetekend in het genoom, maar er zijn zo’n tweehonderd verschillende cellen in ons lichaam die ook nog eens reageren op hun omgeving. Dan komt het epigenoom om de hoek kijken, het systeem dat de activiteit van de genen bepaalt. Onderzoekers in Japan zijn bij planten eens gaan kijken hou dat epigenoom in elkaar steekt. Het lijkt er op dat dat epigenoom weer ingewikkelder in elkaar steekt dan gedacht, waarbij genen het zwijgen wordt opgelegd en springende genen aan banden worden gelegd, maar dat in een ingewikkeld samenspel met stress- en ontwikkelingsgenen. Lees verder

Springende genen stabiliseren vouwpatroon DNA

DNA en histonen

DNA wordt stevig ingepakt, maar genen die actief (moeten) zijn, moeten wel afgelezen kunnen worden

Springende genen zijn rare elementen in ons DNA die zich verplaatsen in het genoom. Dat zou goed zijn voor de genetische diversiteit. Die springende genen, ook wel transposonen genoemd, lijken nog een andere eigenschap te hebben die de stabiliteit van het genoom verhoogt, hoe merkwaardig dat ook mag klinken. Volgens onderzoekers van de universiteit van Washington in St. Louis hebben die loszittende genen invloed op het vouwpatroon van dat immense kernzuurmolecuul in de celkern. Lees verder

CRISPR gaat huwelijk aan met springende genen

Werking van springende genen

Zo zouden transposonen zich verspreiden door het genoom (afb: https://www.ebi.ac.uk)

Voor een systeem waar het zo nauw luistert, het leven, heeft het wel veel ‘losse eindjes’ (althans, zo zien ze er uit met mijn beperkte kennis van de genetica). Transposonen, vaak springende genen genoemd, horen daar wat mij betreft toe. Onderzoekers hebben nu die wispelturige genen in het huwelijk laten treden met de CRISPR-methode om DNA te veranderen. Daardoor zou het makkelijker worden om het DNA te veranderen en daar zou niet bij geknipt hoeven worden. Lees verder

Speciale zinkvingers houden springende genen in toom

Zinkvingers

Een voorbeeld van een zinkvingereiwit (afb: Wikimedia Commons)

Niet eens zo heel lang geleden, zo rond de eeuwwisseling, werd gedacht dat als we eenmaal het DNA hadden ontcijferd we het geheim van de blauwdruk van het leven zouden kennen. Niets is minder waar. Het DNA-molecuul stelt onderzoekers nog steeds voor raadselen. Een van die raadsels wordt gevormd door wat genoemd worden springende genen (of transposonen) die niet erg honkvast zijn in het genoom. Er zijn zo’n 4’5 miljoen van die ‘springers’ in ons genoom en stukje bij beetje wordt hun rol in het ingewikkelde DNA-‘complex’ onthuld. Onlangs ontdekten EPFL-onderzoekers dat zinkvingers een cruciale spelen in het intomen van die springers. Lees verder

Afremmen springende genen bevordert gezond oud worden

Uitgebluste cel en de springende genen

De aanmaak van bepaalde eiwitten in uitgebluste cellen (SASP) en de schade die ze veroorzaken is verschillend, afhankelijk van de fase van de uitgebluste cel (afb: Nature)

Er zijn stukken in het DNA, retrotransposons oftewel springende genen, die zichzelf kunnen kopiëren en zich elders in het genoom kunnen vestigen. Dat zou schadelijk zijn. Het lijkt er nu op dat door het afremmen van dat proces je gezond ouder kunt worden. Bij muisjes werkte dat tenminste. Of je daarmee ook het eeuwige leven verkrijgt is voorlopig nog niet duidelijk (en ook hoogst onwaarschijnlijk). Een hiv-medicijn zou als remmer kunnen optreden. 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

Endosi-RNA’s houden springende genen in bedwang

Transposonen, springende genen, in bedwang gehouden door endosi-RNA's

Doordat transposonen andersom worden afgelezen als ‘normale’ genen kunnen transposon-RNA’s zich ‘paren’ met ‘gewoon’ RNA. Daardoor weet de cel dat er transposonen actief zijn (afb: Cell)

Moleculen die endosi-RNA’s worden genoemd helpen te voorkomen dat het in ons lijf een genetische chaos wordt, ontdekten onderzoekers van het Britse Brabaham-instituut. Die zorgen ervoor dat de transposonen, genetische parasieten waar ons DNA vooral uit bestaat, koest worden gehouden. Actieve transposonen, ook wel springende genen genoemd, zouden de ‘normale’ genen kunnen beschadigen die de mens wel van nut zijn. Lees verder

Hoe cellen hun eigen zelfzuchtige genen ‘kraken’

De aanmaak van piRNA's, de stillers van zelfzuchtige genen

De aanmaak van piRNA’s (kern boven onder cytoplasma) (afb: Nature)

Genexpressie geeft aan welke genen in het DNA actief zijn en welke niet. Die expressie is op verschillende manieren te beïnvloeden. Onderzoekers van het Oostenrijkse instituut voor moleculaire botechnologie (IMBA) hebben nu een nieuwe manier ontdekt waarop cellen de genexpressie beïnvloeden. Lees verder

‘Springende genen’ mogelijk verantwoordelijk voor Alzheimer e.a

retrotransposons

Alu-sequenties behoren tot de familie van retrotransposons die zichzelf kopiëren en elders in het DNA inbouwen (afb: Wiki Commons)

Het lijkt er op dat steeds meer Alzheimer-onderzoekers zich afwenden van de hypothese dat de beta-amyloïdeplaques de oorzaak van de ziekte zijn. De vraag is dan natuurlijk meteen weer: wat dan? Onderzoekers van de Amerikaanse Duke-universiteit stelden in 2004 al de hypothese op dat de problemen begonnen in de mitochondriën, de krachtcentrales van de cel, en komen nu met het idee dat die weer samenhangen met de ontsporing van ‘springende’ stukjes DNA, de zogeheten alu-sequenties, de alu-neurodegeneratiehypothese. Lees verder