Actieve en ‘stille’ genen bevinden zich in twee fases: vast en ‘vloeibaar’

bloedwandcellen

Bloedwandcellen; de celkernen zijn blauw gekleurd, de mitochondriën oranje en het celskelet groen (afb: WikiMedia Commons)

Toen zo’n twintig jaar geleden het menselijk genoom was ontcijferd/uitgelezen dachten veel onderzoekers dat we nu het ‘boek van het menselijk leven’ in handen hadden. Hoe naïef. Zo langzamerhand komen we stukje bij beetje er achter hoe DNA werkt, met diverse systemen om genen te (de)activeren. Het lijkt er nu op dat actieve genen zich in een andere fase bevinden dan niet-actieve: vloeibaar (gel) en vast (sol) (achtereenvolgens). Lees verder

De DNA-origami groeit naar nieuwe fronten (?)

Meta-DNA

De onderzoekers maakten onder meer van gekoppelde zesstrengige DNA-bundels diverse megaconstructies (afb: Nature)

DNA fascineert onderzoekers al heel wat jaren en dat enorme molecuul verbaast hen nog steeds. De laatste jaren zijn ook wetenschappers met een niet-biologische of medische achtergrond geïnteresseerd. Zo wordt er al jaren geëxperimenteerd met DNA-constructies (‘origami’) voor, bijvoorbeeld, gerichte medicijnafgifte maar ook voor het opslaan van informatie. Nu lijkt het er op dat onderzoekers in de VS en China (dat kan nog steeds) met een nieuw strategie grotere DNA-structuren in elkaar hebben geflanst die hele nieuwe ‘werelden’ zouden kunnen openleggen voor de optoelektronica zowel als de synthetische biologie. Daarbij gebruikten ze bundels van zes DNA-strengen. Lees verder

DNA-druppels raken ‘van de kook’

DNA-druppels

DNA-druppels ( afb: Tokio Tech)

Biomoleculen zoals DNA en eiwitten kunnen binden aan elkaar en ‘druppels’ vormen die wel wat weg hebben van oliedruppels. De celdruppels reageren met andere componenten om een cel aan de gang te houden. Onderzoekers bekeken wat die ‘DNA-druppels’ deden als ze geconfronteerd werden met een DNA-splitsend enzym. Die druppels bleken te gaan borrelen als kokend water of te krimpen. Lees verder

Vierstrengig DNA in mensencellen aangetoond

DNA-wenteltrap

Een stukje DNA, maar zit het wel zo in elkaar? (afb: LUM)

Normaal bestaat DNA uit een gepaarde, dubbele streng: de befaamde dubbele helix. Onderzoekers hebben nu echter ook vierstrengig DNA aangetroffen in cellen van geheel gezonde mensen. Moeten we ons beeld van DNA aanpassen? Lees verder

Kan DNA meer dan een passieve opslag zijn van code?

DNA-origami opgebouwd uit viraal DNA

DNA-origami opgebouwd uit viraal DNA (afb: Wiki Commons)

Alle onderdelen van het leven zijn dode materialen, maar tezamen vormen ze iets dat we leven hebben genoemd. Kunnen we door te knutselen met DNA celonderdelen maken? Misschien kun die DNA-constructies wel gebruikt worden voor ‘ongehoorde’ functies in ons lijf. Hebben we binnenkort kunstmatige cellen van DNA-componenten die leven (en ja, wat is leven?)? Lees verder

Bij DNA telt de verpakking mee: chromatine

Chromatine

De chromatinestructuur is (mede)bepalend voor de werking van DNA. Rechts een chromosoom, het voorlaatste plaatje links toont een stukje DNA (rood) met ‘verpakkingsmateriaal’ (blauw) (afb: WikiMedia Commons)

DNA zoals dat in de cel verpakt zit in de kern is niet simpel het receptenboek voor eiwitten. Het verpakkingsmateriaal, de histonen (eiwitten), vormt samen met het DNA chromatine: een ingewikkelde machine die heel wat beter doorgrond zal moeten worden hoe die bijdraagt aan (on)leven en (on)welzijn. Nieuw onderzoek geeft aan dat dat chromatine veel gestructureerder en hiërarchischer is dan tot nu toe aangenomen. De onderzoekers stellen zelfs voor dat de histonen de programmatuur vormen die de machine (DNA/RNA/eiwit) bedient. Lees verder

De ene kant op of de andere: DNA blijkt steeds veelzijdiger

Voorkeursreichting openen DNA

Helicases (groen) hebben bij het openen van DNA een voorkeursrichting (liever de paarse kant op dan de rode) (afb: SISSA)

Nog niet eens zo heel lang geleden werd DNA gezien als het molecuul waar ons leven in is vastgelegd. Gaandeweg blijkt dat allemaal wat ingewikkelder te liggen. Zo heeft de enzymfamilie de helicases tot taak om het stevig ingebakerde molecuul te openen om te kunnen worden afgelezen (de transcriptie). Nu hebben onderzoekers van, onder meer, het SISSA in Triëst (It) daar eens naar gekeken. Het blijkt dat het niet hetzelfde is als je het DNA de ene kant op afleest of de andere. De helicases blijken een voorkeursrichting te hebben. Zo blijken er gaandeweg steeds meer manieren ontdekt te worden waarop we dat ‘boek van het leven’ kunnen lezen.
Lees verder

Cel blijkt organel te hebben die chromosomen ‘fatsoeneert’

Nieuw organel ontdekt

P. Todd Stukenberg:…nieuw organel ontdekt… (afb: UVA)

Onderzoekers van de universiteit van Virginië hebben een organel in cellen ontdekt dat er voor zorgt dat het erfgoed bij een celdeling juist wordt gesorteerd. Dat dat orgaantje nooit eerder ontdekt is heeft te maken met de functie. Het organel ontstaat pas bij celdeling en verdwijnt daarna weer. De onderzoekers brengen dat orgaantje in verband met kanker. In kankercellen gaat er veel mis bij het ‘sorteren’ van het erfelijk materiaal. Ze hopen dat de ontdekking artsen meer inzicht geeft in de kansen van het slagen van een bepaalde therapie bij patiënten. Lees verder

Hoe het MCM-complex DNA uiteenscheurt

MCM-complex en replicatie

Het MCM-complex (afb: Nature Communications)

Onderzoekers rond Eric Enemark van het St.Judaskinderziekenhuis in Memphis hebben eens op molecuulniveau nader gekeken naar de bewegingen van DNA bij de replicatie, het proces dat voorafgaat aan de celdeling. Het leven zit nog vol geheimen, vooral op celniveau. Nu hebben ze enig zicht gekregen hoe eiwitcomplexen de twee DNA-strengen lostrekken…

Lees verder

Genschakelaars dubbel gezekerd

Neuronen ontwikkeld uit pluripotente stamcellen

Uit stamcellen ontwikkelde hersencellen

Het traject van stamcel naar rijpe cel schijnt goed ‘afgepaald’ te zijn, zo ontdekten onderzoekers van de Ludwig-Maximilian-universiteit in München. De voor die differentiëring belangrijke genschakelaars blijken dubbel gezekerd te zijn tegen onbedoelde activiteit. Lees verder