Totipotente stamcellen van muizen geproduceerd (?)

Chromatine

Chromatine is de dicht gepakte structuur van DNA en histonen (gekleurd) in de celkern

Een Japans/Frans/ Duitse onderzoeksgroep zou voor het eerst muizencellen hebben geproduceerd die veel weg hebben van totipotente (alleskunnende) stamcellen (in het verslag in Nature wordt gesproken over de fase dat de embryo uit 2 cellen bestaat: 2C-cellen). Totipotente stamcellen zijn in staat een meercellig organisme te vormen maar ook de daarvoor nodige ‘infrastructuur’ als moederkoek en navelstreng. Al enige jaren is het mogelijk om uitgaande van volwassen cellen als huidcellen pluripotente (veelkunnende) stamcellen te maken, die zich in principe kunnen ontwikkelen tot elke type cel in het bijbehorende meercellig organisme (zoals de mens). Of die 2C-stamcellen zich ook kunnen ontwikkelen tot volwaardig organisme is (mij) niet bekend.
Lees verder

Eiwitcomplex helpt bij chromosoomvorming

Condensine helpt bij chromosoomvorming

Een eiwitcomplex (condensine) ‘herkent’ ontwonden DNA en herstelt de dubbele helixstructuur. Dat schijnt wezenlijk te zijn voor de chromosoomvorming (afb: Takashi Sutani)

Het DNA in onze cellen is op gedeeld in chromosomen. Mensen en andere zoogdieren hebben daar paren van: het ene deel krijgen we van onze moeder het andere van onze vader. Een mens heeft 23 paren (dus 46 chromosomen), waarbij de man is ‘behept’ met een Y-chromosoom tegenover een X-chromosoom. Hoe chromosomen ontstaan schijnt nauwelijks onderzocht te zijn.  Onderzoekers van de universiteit van Tokio zijn dat proces eens gaan bestuderen. Het blijkt dat een eiwitcomplex (condensine) een actieve rol speelt bij de chromosoomvorming. Een tipje van de sluier. Lees verder

Alternatief DNA-reparatiesysteem ontdekt

Lus in DNA met breuk

Zo zou een lus in het DNA er ongeveer uit zien. De breuk zit bij de rode pijl (afb: Nadezjda Gerasimova et al)

In het DNA liggen de codes voor eiwitten vast en daarmee het voortbestaan van een ingewikkeld systeem dat leven heet. Er gaat wel eens wat fout met dat DNA en er is voorzien in een reparatiesysteem om dat beschadigde DNA te herstellen. Dat enorme molecuul is echter voor een belangrijk deel ‘ingepakt’ in eiwitten die histonen worden genoemd, tezamen het chromatine genoemd, die die reparatie zouden (kunnen) bemoeilijken. Russische onderzoekers schijnen een mechanisme te hebben ontdekt, dat de cel in staat stelt ook die schade te repareren.
Lees verder

Extra DNA-base handhaaft zich in zoogdieren

5fC naar Cytosine

Voor liefhebbers: 5fC is in feite een tussenproduct in de demethylering van cytosine

DNA is opgebouwd uit vier basen, afgekort C, G, A en T. Synthetisch biologen experimenteren met niet-natuurlijke basen, om te voorkomen dat nieuwe synbiologische ‘constructen’ de natuur kunnen verstoren. De vraag is nu of dat een afdoende bescherming is. Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Cambridge (Eng) zijn er achter gekomen dat een, natuurlijke, variant (5-formylcytosine, afko 5fC) van een van de vier basen (C) zich blijkt te kunnen handhaven in het DNA van zoogdiercellen. Doorredenerend zou dat kunnen betekenen dat niet-natuurlijke basen geen garantie zijn voor de bescherming van het natuurlijke leven tegen vreemd DNA. Lees verder

Het DNA-molecuul geeft zich bloot bij STORM

STORM-microscoop

De STORM-techniek in vergelijking met een conventionele microscoop

Door gebruik te maken van een nieuwe hoogoplossende microscooptechniek, STORM, zijn onderzoekers van het CRG en ICFO in Barcelona er in geslaagd te zijn de precieze structuur van DNA zichtbaar te maken. De STORM-techniek werd samen toegepast de nodige wiskunde en simulaties. Daarmee kon het erfgoed op nanoschaal worden bekeken. De onderzoekers zagen dat de nucleosomen, een stukje DNA met de omringende histonen, zich groeperen tot onregelmatige groepen met daartussen stukken nucleosoomloos DNA die die groepen, scheiden. Lees verder

Machines bouwen met DNA

DNA-scharnier

Het DNA-scharnier blijkt ook echt te werken. Links een beeldje uit de TEM-video (afb: OSU)

Onderzoekers van de universiteit van Ohio hebben met behulp van natuurlijke en synthetische stukjes DNA nanomachientjes gebouwd die ook echt schijnen te werken. “De natuur maakt gebruik van ontzettend ingewikkelde moleculaire machines op nanoschaal en een belangrijk doel van de bionanotechnologie is de functie daarvan na te bouwen”, zegt onderzoeker Carlos Castro, een werktuigbouwkundige en ruimtevaartingenieur. Hij en zijn medeonderzoekers namen de klassieke werktuigbouw als inspiratiebron. Lees verder

DNA-reparatie-eiwit als mogelijk kanker’medicijn’

Reparatie van beschadigd DNA

Reparatie van beschadigd DNA

Onderzoekers van de particuliere Case Western Reserve-universiteit in Cleveland (Ohio, VS) denken met een tweesporenbenadering een geducht wapen tegen kanker te hebben. Het eerste spoor is het stimuleren van de aanmaak van het tumoronderdrukkende eiwit 53BP1, waarna de kankercellen het pad naar hun vernietiging inslaan. De finale afmakers zijn toch weer bestraling en/of chemotherapie. 53BP1 speelt een belangrijke rol in het herstellen van schade aan DNA.  Er is weer sprake van een ‘doorbraak’, maar voorlopig moet het idee allereerst nog in dierproeven zijn deugdelijkheid aannemelijk maken.
Lees verder

‘Monster-DNA’ kankercellen ontraadseld

Chromosomenpaar 12

Chromosomenpaar 12

Bij kankercellen zijn niet alleen de cellen zelf ‘in de war’, maar is ook het erfgoed zelf danig veranderd. Het DNA  neemt monsterachtige proporties aan, waarbij de kankercelchromsomen een aantal keren groter zijn dan normale chromosomen. Australische onderzoekers denken nu ontdekt te hebben hoe dat komt. In hun verhaal speelt het uiteenvallen van (het menselijke) chromosoom 12 een belangrijke rol, gevolgd door een explosieve vermenigvuldiging en samensmelting van de brokstukken van dat chromosoom.

Lees verder

DNA als nanobouwmateriaal

DNA-structuren

Bij b) staan de kubusachtige basisvormen met toenemende complexiteit, die als uitgangspunt dienen van nauw gedefinieerde DNA-structuren (afb: Nature)

Al jaren proberen onderzoekers grote kristallen van DNA te maken met precieze afmetingen en ingewikkelde eigenschappen. Dan praten we niet per se over toepassingen in de biologische sferen, maar ook over computertoepassingen en microscopie, zo schijnt. Nu is een groep onderzoekers er in geslaagd  32 DNA-kristallen te hebben gemaakt met nauwkeurig gedefinieerde afmetingen en ruimtelijke structuur. DNA is hier dus niet in de eerste plaats de ‘codedrager’ van het leven maar bouwmateriaal. Lees verder

Epigenetische deactivering in kaart gebracht

PCH

Het pericentrische heterochromatine op het DNA-molecuul.  (afb.: Molecular Systems Biology)

Duitse onderzoeksgroepen hebben op basis van computerberekeningen een wiskundig gemaakt van een epigenetisch netwerk. Epigenetica zou je kunnen zien als een ‘laag’ op het genoom dat er voor zorgt dat bepaalde genen gedeactiveerd worden. Inzicht in epigenetica zou aangrijpingspunten opleveren voor het bestrijden van ziektes en/of helpen om gerichter te zoeken naar geneesmiddelen.
Lees verder