Nieuwe DNA-baseparen met halogenen lijken te worden geaccepteerd

Vreemde halogeenbasen

De halogeenbasen werden zonder problemen in DNA ingebouwd (afb: Stephanie Kath-Schorr et al./JACS)

Onderzoeksters hebben een kunstmatige DNA-base ontwikkeld die werkt volgens een ander chemisch principe dan de natuurlijke basen. Anders dan die natuurlijke nucleobasen maakt de synthetische base gebruik van halogeenbindingen (halogenen zijn, onder meer, fluor en chloor) en toch wordt die door een natuurlijk enzym in DNA ingebouwd. De (mijn=as’) vraag is wat die onderzoeksters daarmee willen (bewijzen). Lees verder

Gistenzym herstelt fouten in mitochondriën mensencellen

ScURA en de aanmaak van nucleotiden

Het gidsenzym ScURA zorgt ervoor dat ook cellen met gestoorde mitochondrionfuncties gewoon kunnen delen (afb: José Antonio Enríquez et al./Nature Metabolism)

Nucleotidesyn-these – de aan-maak van de bouwstenen van de kernzuren DNA en RNA – is essentieel voor celgroei en -deling. In de meeste dierlijke cellen is dit proces nauw verbonden met goed fun-ctionerende mitochondriën, de organellen die verantwoordelijk zijn voor celademhaling en (daarmee de) energieproductie. Wanneer de mitochondriale ademhaling faalt, een veelvoorkomend kenmerk van mitochondriale ziekten en verschillende vormen van kanker, verliezen cellen het vermogen om normaal te delen. Nieuw onderzoek toont nu aan dat het gistgen ScURA die aanmaak weer op gang brengt. Lees verder

AlphaGenome moet helpen uitzoeken hoe ‘ons’ DNA in elkaar steekt

DNAToen zo’n 25 jaar geleden het menselijke genoom was uitgelezen, werd gesteld dat we daarmee het boek van het leven zouden hebben ontcijferd. Niet bleek minder waar te zijn. Het kon natuurlijk niet uitblijven dat ‘we’ in de tijden waarin kunstmatige intelligentie (ki) razend populair is en bijkans geen wetenschappelijk artikel meer kan worden geschreven zonder, dat we die technologie erbij halen om te weten te komen hoe het DNA nou werkelijk in elkaar steekt. Bio-informatici van DeepMind gebruikten AlphaGenome om te voorspellen wanneer, waar en hoe individuele genen worden in- of uitgeschakeld en vele andere hoedanigheden van het erfgoed. Dat zou een ongekend inzicht opleveren in welke delen van het genoom worden afgeschreven, hoe ze worden geknipt en hoe eiwitten daardoor worden gemodificeerd. Lees verder

Ander mechanisme voor transcriptie bij bacteriën ontdekt

transcriptie met NpN-kappen aan het RNA bij bacteriën

De transcriptie met NpN-kappen aan het RNA bij bacteriën gebeurt vooral in stresssituaties (afb: Hana Cahová et al./Nature Chemical Biology)

Wetenschapsters van het IOCB Praag ontdekten een nog niet eerder waargenomen mechanisme van gentranscriptie bij bacteriën. Het gaat dan om het proces waarbij DNA wordt afgelezen en omgezet in RNA. De onderzoekers richtten zich op een specifieke klasse moleculen, bekend als alarmonen. Dat zijn signaalmoleculen die in bacteriën en planten (bladgroen) voorkomen. Hun concentratie neemt vaak toe onder stressomstandigheden. Daarbij zagen de onderzoeksters zogeheten kap-RNA’s optreden. Lees verder

DNA-verschillen maken sommige immuuntherapieën niet voor iedereen bruikbaar

Antilichamen

Basisstructuur van antilichamen. N is het amino-uiteinde en C is het koolstofuiteinde van de keten. Rood zijn de disulfidebruggen (afb: WikiMedia Commons)

Ons DNA verschilt van persoon tot persoon op duizenden plaatsen. Dat betekent met (ongeveer) hetzelfde gen (ietwat) afwijkende eiwitten produceren en dat kan in sommige gevallen leiden dat bepaalde op antilichaamtherapieën niet effectief zijn. Die behandelingen worden vaak gebruikt voor veel ziektes, maar die slaan daardoor niet bij iedereen ook aan. Dat percentage ligt rond de 1%, maar het gaat vaak om dure behandelingen zoals de CAR-T-celtherapie. Lees verder

RNA-polymerase II leidt de dans bij het aflezen van DNA

RNA-polymeerase II

De structuur van RNA-polymerase II (afb: wikiMedia Commons)

Als we op school geweest zijn dan weten we dat ons leven is vastgelegd in een 2 m lang molecuul: DNA. De instructiedelen van DNA (=genen) worden afgelezen en overgebracht op RNA dat op zijn beurt weer wordt afgelezen om eiwitten te vormen, de werkpaarden in wat leven heet. Een belangrijke rol in die dans speelt het enzym RNA-polymerase II (Pol II)
Het is bekend dat Pol II zich langs het gen moet voortbewegen in perfecte harmonie met andere biologische processen. Afwijkingen in de beweging van dit enzym zijn in verband gebracht met kanker en veroudering, maar technische obstakels verhinderden het om precies te bepalen hoe deze belangrijke moleculaire machine zich door het DNA beweegt en wat de pauzes en versnellingen ervan regelt. Een nieuwe studie zou veel van de kennishiaten invullen, aldus de betrokken onderzoekers. Lees verder

Met een oplichtend eiwit is DNA-herstel te volgen

Tuncay Baubec en Richard Cardoso da Silva, ontwikkelaars van de DNA-reparatiesensor

Tuncay Baubec (r) en Richard Cardoso da Silva, ontwikkelaars van de DNA-reparatiesensor (afb: UU/Harold van de Kamp)


Wetenschappers zijn er in geslaagd directe beelden te maken van DNA-schade en -herstel. De daarvoor ontwikkelde sensor (een eiwit) werkt zelfs in levende organismen en opent de deur naar nieuwe manieren om DNA-schade in kaart te brengen, herstelprocessen te bestuderen en de precisie van vroege proeven met cellen te verbeteren, stellen de onderzoekers.
In plaats van cellen op verschillende punten te bevriezen, kunnen onderzoekers nu zien hoe de schade ontstaat, hoe de hersteleiwitten naar de herstellocatie snellen en het herstelproces volgen. De (fluorescerende) sensor, gemaakt van een natuurlijk eiwit dat zich licht en slechts kort aan beschadigd DNA bindt, biedt een levensecht beeld van de DNA-reparatie in een cel, aldus de onderzoekers. Lees verder

Algoritmes die vertellen of DNA ‘gevaarlijk’ is missen wel eens wat

Bioveiligheid

Methodes om te voorkomen dat je gevaarlijke DNA-sequenties creëert bleken lek, maar hoe voorkom je misbruik van de eiwitontwerpsystemen? (afb: Eric Horvitz et al./Science)

Bedrijven die DNA synthetiseren gebuiken algoritmes om te voorkomen dat ze DNA-strengen maken die gevaarlijk zijn, bijvoorbeeld doodat die coderen voor ziekmakende of anderszins schadelijke eiwitten. Maar zoals alle code zijn die algoritmes niet onfeilbaar. De onderzoekers beschrijven hoe je die beveiligingsfase kunt doorbreken met behulp van kunstmatige intelligentie (het zal niet). Onmiddellijk gebeurt er dan wat er ook in de digitale wereld gebeurt: er wordt een ‘pleister’ gemaakt om de boel te repareren, maar net als in de digitale wereld zullen in die beveiliging steeds nieuwe gaten ontdekt worden. Lees verder

Gentherapie lijkt deels succesvol tegen de ziekte van Huntington

Gentherapie lijkt de eerste behandeling met AMT-130 te zijn die de voortgang van de  ziekte van Huntington, een erfelijke, dodelijke neurologische aandoening, vertraagt, zo maakte het bedrijf UniQure bekend op basis van een kleinschalige klinische studie. De behandeling zou de symptomen van Huntington met 75% verminderde in drie jaar tijd bij twaalf mensen die het hadden gekregen vergeleken bij een controlegroep. Lees verder

Celplasma dichter ‘bevolkt’ dan celkern

Celdichtheid

Celkernen blijken minder dicht gepakt dat het omringende celplasma. De verhouding is verschillend tussen soorten cellen maar blijft vrij constant, blijkt (afb: Simone Reber et al./Nature Communications)

De cel is dicht’bevolkt’. Tot nu toe werd gedacht dat de celkern, met daarin een molecuul dat uitgerekt zo’n 2 m lang is, het dichtst ‘bevolkt’ was, maar onderzoekersters in Duitsland en de VS zagen dat het het omringende celplasma nog drukker was met allerlei eiwitten, kernzuren e.d. In een recente studie maten ze de subcellulaire dichtheid van een breed scala aan organismen. Doel van dit soort onderzoek is om biomoleculaire processen in allerlei cellen, variërend van gistcellen tot menselijke cellen, beter te begrijpen. Lees verder