‘Nieuw’ CRISPR-systeem richt zich op RNA

Feng Zhang van MIT RNA en C2c2

Feng Zhang van MIT

De lof van het prachtige CRISPR/Cas9-systeem om DNA te bewerken is al vaak uitgesproken. Met dat van bacteriën geleende systeem is DNA heel precies te bewerken (genen verwijderen en/of toevoegen). Nu komen onderzoekers met een eveneens van bacteriën (Leptotrichia shahii) geleend CRISPR-systeem, C2c2 gedoopt, dat zich specifiek op RNA-moleculen richt, de ‘afdrukken’ van DNA, die, onder meer, verantwoordelijk zijn voor de productie van eiwitten. Voordeel van deze techniek zou zijn dat de veranderingen die daarmee worden aangebracht niet blijvend zijn en dat die nauwkeuriger en veelzijdiger is dan bestaande methodes als RNA-interferentie. Een mer à boire, denken de onderzoekers.
Lees verder

Genexpressie resultaat voortdurende dialoog in cel

Ccr4-Not regelt genexpressie en nog veel meer

Het Ccr4-Not-complex regelt veel zaken van levensbelang voor de cel (afb: John Reese/PennState)

Het kan natuurlijk ook niet anders. Op de een of andere manier moet de informatie dat er een tekort aan een bepaald eiwit inde cel is worden doorgegeven aan de celkern, waar het desbetreffende gen wordt geactiveerd. Zwitserse en Duitse onderzoekers hebben nu uitgevogeld dat er een voortdurende discours is tussen de kern met het DNA-molecuul en het cytoplasma ( de rest van de cel). In die dialoog speelt het eiwitcomplex  Ccr4-Not een wezenlijke rol. Lees verder

Hi-virus kan CRISPR/Cas9-aanval weerstaan

Hi-virus muteert na CRISPR/Cas9-aanval

Virussen die niet het loodje leggen door de CRISPR/Cas9-aanval veranderen hun DNA via het eigen reparatiemechanisme (NHEJ repair) (afb: Cell Reports)

Het van bacteriën geleende CRISPR/Cas9-systeem (het knippen en plakken van genen) wordt nu veel door onderzoekers gebruikt om DNA te bewerken, maar dat is ooit begonnen als bacteriële afweer tegen virus-en bacteriofaag-aanvallen.  Daar zou dat dan ook voor menselijke gebruik toe kunnen dienen, maar onderzoekers vonden dat het hi-virus een afweer tegen een CRISPR/Ca9-aanval kan opbouwen (pdf-bestand). De onderzoekers denken dat op zijn minst meer delen van het virus-DNA moeten worden aangepakt om dat systeem als virusverdelger (in feite wordt de vermeerdering gestopt) te kunnen gebruiken. Niet alleen bij hiv, overigens, maar daarvoor is nog een lange weg te gaan.
Lees verder

Weer een nieuwe theorie over het ontstaan van leven (?)

Begin van simpel leven

A) Beginsituatie
B) Door de reacties komt de vloeistof in beweging en bewegen de capsules naar de ‘enzymvlek’ (vierkantje)
C) Het reagens is op. De capsules hebben zich merendeels verzameld rond de ‘enzymvlek’ (afb: ScienceAdvances)

Over hoe het leven ooit ontstaan is wordt veel gespeculeerd, maar vooralsnog lijkt dé oplossing niet gevonden te zijn. Onderzoekers van de universiteit van Pittsburg (VS) hebben nu aan de hand van een rekenmodel ‘gezien’ hoe enzymatische reacties beweging en organisatie in microcapsules kunnen sturen. Zo zou het in de eerste voorlopers van de levende cellen kunnen zijn geweest. Het gaat om eenvoudige scheikundige en natuurkundige processen die niet gebonden zijn aan de complexe wetten van de biologie, maar van zelfassemblage en zelforganisatie.
Lees verder

MicroRNA-142 houdt stamcellen jong

Stamcellen en MicroRNA-142

Stamcellen met veel microRNA-142 (de rode cellen links) blijven stamcellen (rechts in blauw), de rest differentieert tot, in dit geval zenuwcellen (paars) (afb: EMBL)

Stamcellen met een hoog microRNA-142-peil differentiëren niet en blijven stamcellen, daalt dat peil dan veranderen de stamcellen in gespecialiseerde cellen, zo leerden onderzoekers van het Europese microbiologische lab in Heidelberg (EMBL). “Het lijkt wel of de cellen door microRNA ‘dooef’ worden voor hun omgeving”, zegt onderzoeker Pierre Neveu. “Je kunt dan van alles naar die stamcellen gooien, maar blijven gewoon stamcellen.” Dat resultaat is weer een stukje van de puzzel die de ontwikkeling van stamcellen en de differentiatie heet, dat ook van dienst kan zijn bij kanker- en regeneratieonderzoek.  Lees verder

Mechanisme ontdekt dat aanmaak zenuwcellen regelt

Proneurale eiwitten en ontwikkeling hersens

De ontwikkeling en differentiëring van hersencellen wordt gestuurd door proneurale eiwitten die zelf weer gestuurd worden door een ’tijdschakelaar’  (afb: Cell)

Het leven kunnen we overal om ons heen waarnemen, we kunnen er wat aan morrelen, maar vele aspecten daarvan zijn nog steeds een groot raadsel. Sterker nog: het lijkt wel alsof de mens al onderzoekende steeds meer vragen opdiept in plaats van beantwoordt. Een van de vragen is waarom zenuwcellen in ons lijf niet of nauwelijks vernieuwen. Nu hebben Bassem Haddan en medeonderzoekers aan de Katholieke Universiteit een groep eiwitten ontdekt die een rol spelen bij de aanmaak van zenuwcellen. Dat proces bepaalt de differentiatie van de cellen en de ontwikkeling van het zenuwstelsel. Voorlopig zullen ze nog wel het een en ander moeten uitvissen alvorens te denken aan therpaeutische mogelijkheden van hun ontdekking. Lees verder

Celstructuren te bouwen met geluidsgolven

Geluidgrijper om cellen te transporteren

De geluidgrijper kan cellen met een nauwkeurigheid van 1 tot 2 µm in een celstructuur plaatsen (afb: Tony Jun Huang/Penn)


Met behulp van geluidsgolven kunnen cellen in de ruimte worden verplaatst, zonder die aan te raken, te beschadigen of te misvormen. Daarmee zouden celstructuren in drie dimensies kunnen worden gebouwd, denken Chinees-Amerikaanse onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Pennsylvania. Lees verder

Lang nietcoderend RNA best wel belangrijk

Lange, nietcoderende RNA's

DNA codeert ook voor ‘nutteloze’ lange, nietcoderende RNA-moleculen (afb: Chang-lab)

Op school hebben we geleerd dat in de genen op het erfelijkheidsmolecuul DNA de genen liggen, die coderen voor eiwitten. Eiwitten zijn de molecullen die het meeste werk doen in een levend organisme. Sommige genen coderen niet voor eiwitten, maar ‘produceren’ zogenaamd lang, nietcoderend RNA.  Er schijnen zo’n 58 000 nietcoderende RNA-moleculen te worden aangemaakt bij mensen. Maar van enkele lnc-RNA’s is maar bekend wat ze doen. Zo is een van die lncRNA’s belangrijk voor de gezondheid van vrouwen. Dat molecuul wordt geproduceerd door het X-chromosoom. Daar heeft een vrouw er twee van en de man maar een. Het eiwit Xist schakelt het Xist-gen op het ene X-chromosoom bij vrouwen uit. Gebeurt dat niet, dan zou dat kunnen leiden tot kanker, is uit muisproeven gebleken. Dat een zo simpele bouwwerk dat ons voor ogen stond (DNA–>boodschapper-RNA–>eiwit) blijkt al studerende steeds ingewikkelder te worden. Wat doen al die lange, nietcoderende RNA-moleculen? Howard Chang van de Stanford-universiteit en medeonderzoekers hebben nu van een aantal van die lnc-RNA’s achterhaald wat ze uitvreten. LncRNA’s zijn best wel belangrijk, zo bleek Chang en de zijnen. Lees verder

Programma voorspelt hoe cellen te reprogrammeren

Omzetting van fibroblasten in keratinocyten zoals berekend door Mogrify

De herprogrammering van fibroblasten (langwerpig) in keratinocyten (keivormig) zoals Mogrify had berekend. (Nature/Rackham et.al)

Onderzoekers uit diverse landen hebben een programma/algoritme ontwikkeld, waarmee te voorspellen is hoe je cellen kunt reprogrammeren, zeggen ze. Het schijnt ook echt te werken. Ze noemen dat Mogrify, maar als je dat aanklikt kom je bij beeldbewerking uit. De keuze van de naam lijkt niet handig. De onderzoekers hebben het programma beschikbaar gemaakt voor andere onderzoekers, ter verbetering en uitbreiding.
Lees verder

Kweekdarmen beginnen ergens op te lijken

Kweekdarmen

Kweekdarmen

Onderzoekers van, onder meer, de Amerikaanse John Hopkins-universiteit hebben in het lab darmen gekweekt, die ergens op beginnen te lijken. Uiteindelijk is het idee dat kweekorganen en -weefsels zullen worden ingezet voor het het herstel van de patiënt bestaand uit lichaamseigen  cellen. Lees verder