Worden retrons de nieuwe middelen voor genoombewerking ?

Retronrecombinatie

De retronsequentie bevat en mutatiesequentie (rood), die ingebouwd wordt in het bacteriële DNA (afb: Max Schubert/Harvard)

De CRISPR-methode heeft in een relatief korte tijd grote furore gemaakt als manier om het genoom te bewerken, maar er kleven wel wat problemen aan zoals ongewenste mutaties in het DNA en ook een bescheiden ‘actieradius’. Onderzoekers van, onder meer, Harvard hebben nu een nieuwe techniek ontwikkeld waarbij zogeheten retrons (zie voor uitleg verderop onder ‘Retrons’) worden ingezet om tegelijkertijd miljoenen veranderingen in het genoom aan te brengen en waarmee een groot aantal cellen is te verifiëren. Die techniek, retronbibliotheekrecombinatie genoemd (in Engels afko RLR), zou kunnen worden gebruikt als de CRISPR-methode niet (goed) werkt en de bewerkingsresultaten beter zouden moeten zijn, stellen de onderzoekers. Lees verder

Dieren gefokt met al ‘genschaar’ Cas9 in al hun cellen

Varkens en kippen met Cas9

Deze varkens en kippen hebben genschaar Cas9 in al hun cellen. Lekker handig voor het genonderzoek (afb: PNAS)

Bij het biomedisch onderzoek spelen genetisch veranderde proefdieren een grote rol. Vaak worden daar muisjes voor gebruikt omdat die zou ‘handig’ te fokken en te houden zijn (en niet te veel rommel geven bij het opruimen). De voorspellende kracht van proeven met muisjes is lang niet een op een te vertalen naar mensen. Proeven met varkens zouden meer ‘zeggingskracht hebben, maar het duurt veel langer om varkens te fokken (en te houden) en het schijnt nogal lastig te zijn die genetisch te veranderen. Geen nood, dan fokken we toch gewoon varkens (en kippen?) met een genschaar in hun cellen? Zo bedacht zo gedaan. Ik (=as) vind het iets zieks hebben.  Lees verder

CRISPR-kist uitgebreid met peptidekernzuur-techniek

Genoombewerkers

Er zijn meer genoombewerkers dan CRISPR/Cas (afb: SCGE)

De CRISPR-methode om het genoom te bewerken heeft een revolutie veroorzaakt in de genetica. Het probleem blijft echter dat die methode nog niet veilig en effectief genoeg is om die te gebruiken in de ‘normale’ klinische praktijk. Nu schijnt er een middel aan de gereedschapskist te zijn toegevoegd die die veiligheid en effectiviteit zouden moeten vergroten: de peptidekernzuurtechniek (in afko: PNA-techniek). Daar blijft het waarschijnlijk niet bij. Lees verder

Zijn aso’s de oplossing voor hersenziektes?

HersensEvZiektes zijn vaak het gevolg van noodlottige veranderingen in ons genoom. Sedert enkele tientallen jaren zijn er nu technieken om dergelijke genoomfouten te repareren. Vooral de vrij recente opkomst van de CRISPR-methode heeft die zoektocht een fikse impuls gegeven en daarmee de hoop op een oplossing voor vaak onbehandelbare ziektes. Hoewel het veld te kampen heeft met nogal wat ‘kinderziektes’ groeit toch het idee dat gentherapieën iets kunnen betekenen voor de ‘reparatie’ ver hersenziektes. Daarbij spelen aso’s, zo lijkt het, een belangrijke rol. Terecht? Lees verder

Twaalf genen met CRISPRCas9 in een keer uitgeschakeld

CRISPR-complex

De structuur van het CRISPR-complex, waarbij het donkerblauwe deel het cascade-enzym is (Cas), het roze het gids-RNA en het lichtblauwe het enzym transposase waarmee stukjes DNA in het genoom kunnen worden ‘gelast'(afb: Sternberg & Fernández Labs, Columbiauniversiteit)

Onderzoekers van de Maarten Luther-universiteit in Halle en het Leibnitzinstituut voor plantbiochemie hebben een zelf ontwikkelde aangepaste vorm van de ‘genschaar’ CRISPR/Cas9 gebruikt om bij planten in een keer tot twaalf genen tegelijkertijd uit te schakelen. De genoombewerkingstechniek maakt het makkelijker op de wisselwerking tussen diverse genen te onderzoeken. Lees verder

Zeldzame ziekte zou te genezen zijn met gentherapie

DNADe ziekte van Fabry is een erfelijke stoffwisselingsziekte. Die komt niet heel veel voor. Canadese onderzoekers zouden er in geslaagd zijn Fabrypatiënten met (enig) succes te hebben behandeld met een gentherapie. Die zou niet alleen werkzaam zijn gebleken maar ook veilig zijn. Lees verder

Met DNA-origami ‘bekeken’ hoe CRISPR in de fout gaat

DNA-origami en CRISPR De DNA-rotorarm (vaagwitte L-en) verbonden met paarse volgdeeltjes (afb: Madariaga Marcos et.al.)[/captioOnderzoeksters gebruikt en DNA-wentelwiek om te zien hoe CRISPR in de fout gaat bij de bewerking van het genoom.n]CRISPR is een mooi systeem om het genoom te veranderen of uit te zoeken hoe dat werkt, maar bij het bewerken van het genoom wil die ‘genschaar’ nog wel eens in de fout gaan. Onderzoeksters van de universiteit hebben nu DNA-constructies, origami genoemd naar de Japanse papiervouwkunst, gebruikt om te zien hoe CRISPR-enzymen reageren op beoogde en onbeoogde sequenties. Lees verder

Cre-CRISPR: alleen genen (de)activeren in een bepaald celtype

Cre-recombinase

De structuur van Cre-recombinase (afb: WikiMedia Commons)

De mogelijkheid om met CRISPR genen te (de)activeren is handig om uit te vissen wat genen doen, maar genen hebben vaak niet maar een functie en die functies kunnen nog afhankelijk zijn van de leeftijd van het organisme. Het lijkt er op dat onderzoekers van, onder meer, de TU Dresden een simpeler methode ontwikkeld hebben om, met behulp van een aangepaste CRISPR-methode, met het enzym Cre-recombinase genen in een bepaald celtype te (de)activeren. Lees verder

‘Hersentjes’ Neanderthaler gemaakt met hulp van CRISPR (nou ja)

Neanderthalerschedel

De schedel van een Neanderthaler (afb: Natuurhistorisch museum Londen)

Onderzoekers in de VS hebben in het lab ‘hersentjes’ gekweekt met behulp van een antiek gen (NOVA1) dat de hersenontwikkeling beïnvloedt. Daardoor zijn die hersenachtige orgaantjes kleiner en bobbeliger dan mensenhersens. Zo zouden iets weg hebben van de hersens van Neanderthalers, maar verder niet heel erg lijken. Lees verder

Microcapsules zouden RNA’s beter afleveren bij cellen

Microcapsules voor aflevering gemateriaal

De microcapsules worden gemaakt door calciumcarbonaat bolletjes te maken met het genmateriaal (RNA in dit geval) er op. Vervolgens worden de korrels omgeven door een polymeer (poly-
-arginine hydrochloride; PARG) en dextraansulfaat (DEXS). Daarna wordt het carbonaat verwijderd (afb: Peter de Grote PtU)

Voor het afleveren van het CRISPR-gereedschap of genmateriaal voor genoombewerking of medische doeleinden worden vaak (kreupel gemaakte) virussen gebruikt, maar die hebben zo hun beperkingen. Onderzoekers in, onder meer, Rusland hebben een vrij simpele methode ontwikkeld om ‘microcapsules’ te maken die dat werk beter zouden doen. Vooralsnog is de methode nog niet uitgeprobeerd voor het afleveren van CRISPR-gereedschap. Lees verder