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

Maken springende genen onze hersens uniek?

LINE1's, springende genen', voegen niet alleen iets toe aan DNA maar verwijderen ook stukken

‘Springende genen’ (LINE1) veroorzaken breuken in het DNA (hier met groen aangegeven) (afb: Salk)

Alle cellen in ons lichaam hebben hetzelfde DNA, leren we op school. De laatste tijd is steeds meer bewijs gekomen dat die regel niet helemaal opgaat. Nu blijkt dat er bij hersencellen nogal wat variëteit is in het DNA. Elke hersencel is een beetje anders, stellen onderzoekers van, onder meer, het Amerikaanse Salk-instituut. Maken die ‘springende genen’ ons uniek? Of misschien wel ziek? Lees verder

Eiwit APOBEC3 verijdelt mutaties door springende genen

John Moran is zijn lab in Ann Arbor in 2008 (foto: universiteit van Michigan)

John Moran is zijn lab in Ann Arbor in 2008 (foto: universiteit van Michigan)

Het genetisch systeem is al ingewikkeld genoeg en dan zijn er nog een springende genen die het hele fragiele bouwwerk nog eens op scherp zetten. Onderzoekers van de universiteit van Michigan in Ann Arbor schijnen nu ontdekt te hebben hoe die voortdurende burgeroorlog toch niet leidt tot onherstelbare schade in de cel.
Lees verder

Hoe het komt dat springende genen ons niet om zeep brengen

transposons
Springende genen (of transposons) zijn ‘vreemde’ elementen in ons erfgoed. Ze heten zo omdat ze de neiging hebben een andere plek in het genoom op te zoeken; vaak tijdens een proces dat duplicatie genoemd wordt. Ongeveer de helft van het menselijke erfgoed bestaat uit deze ‘genparasieten’. Springende genen kunnen al springende mutaties veroorzaken of terugdraaien.
Die transposons zijn niet alleen maar reislustig, maar ze zijn ook honkvast: ze laten een kopie achter op hun oude stek. Op den duur zou dat de dood van de ‘gastheer’ betekenen, maar dat is in werkelijkheid niet zo. Onderzoekers van de universiteit van Nottingham hebben, samen met die van Cambridge en het kankerinstituut in Seattle (VS), gevonden hoe dat in zijn werk gaat.
Ronald Chalmers, hoogleraar moleculaire en celbioiologie in Nottingham, is min of meer per ongeluk tegen het antwoord opgelopen. “We deden biochemisch onderzoek en vonden toevallig de oplossing. Het is zo simpel dat we eerst het vernuftige ervan niet konden waarderen. Hoe was het mogelijk dat dat niet jaren eerder was ontdekt?”
Het enzym transposase is verantwoordelijk voor het ‘springproces’. Dat bindt zich aan de einden van een transposon en zorgt voor het knippen en het plakken op een nieuwe plek in de DNA-streng (met achterlating van een kopie). Als het aantal kopieën een drempel overschrijdt, dan stijgt de transposaseconcentratie en raken de bindingslocaties bezet. Het enzym moet dan ‘vechten’ voor een plekje waaraan het kan binden en dan stopt de transpositie (het ‘springen’ van de genen, dus). Een verdubbeling van het aantal kopieën halveert de transpositiesnelheid, zo bleek uit computerberekeningen. Met andere woorden: de springende genen ‘vergiftigen’ zich zelf en houden daarmee hun gastheer in leven.

Bron: AlphaGalileo