Ki komt ook synthetische biologie te hulp

algoritmes en synbiologie

Tijana Radivojevic en Hector Garcia Martin aan het werk (afb: Berkeleylab)

Ach ja, je kon er op wachten. Eindelijk na veertig jaar een belofte te zijn geweest begint kunstmatige intelligentie iets voor te stellen en bij het ene na het andere onderzoeksgebied wordt ki erbij gesleept om dat nog verder op te stoten in de vaart der wetenschappen. Synthetische biologie, de mens gemaakte biologie, is ook iets waarvan veel verwacht wordt, dus waarom die twee niet in symbiose gebracht en waarlijk het voorspelbare is geschied. Ki heeft synbio gevonden mede door toedeon van onderzoekers van het Lawrence Berkeley Nationale Lab. Die ontwikkelden een methode om zelflerende algoritmes aan te passen aan de noden van de synthetische biologie… 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

Grote moleculen komen lastiger bij de celkern

Kerntransport

Groot biomolecuul met ‘passen’ (oranje) probeert zich door de kernporie (grijs/zwart) te wringen (afb: Giulia Paci)

Hoe groter een molecuul is hoe meer ‘passen’ een molecuul nodig heeft om het kernmembraan te mogen passeren, bleek onderzoekers van, onder meer, de Johannes Gutenberguniversiteit in Mainz. De resultaten van het onderzoek zeggen iets over de manier waarop virussen er in slagen om hun genoom laten vermeerderen. Lees verder

Methode ontwikkeld om allerlei nucleosiden te synthetiseren

Nucleoside

Een nucleoside (afb: WikiMedia Commons)

Nucleosiden bestaan uit twee van de drie componenten waaruit nucleotiden bestaan, de bouwstenen van DNA en RNA. Die twee componenten zijn een base en een suiker. Het synthetiseren van die mucleosiden schijnt populair te zijn aangezien ze mogelijk iets kunnen beteken in het bestrijden van ziektes, maar dat blijkt toch een lastig karwei. Nu schijnen onderzoekers van de Simon Fraseruniversiteit en het farmabedrijf Merck & Co een methode ontwikkeld te hebben die dat allemaal een stuk makkelijker zou maken. Lees verder

RNA draait ook aan de knoppen van onze genen

RNA-bindende eiwitten

De technieken die gebruikt werden om de RNA-bindende eiwtten te karakteriseren (afb: Nature)

Het is al vaker verteld: menselijk DNA heeft zo’n 20 000 genen en de andere 98% zou troep zijn (dacht men ooit). Steeds duidelijker wordt dat dat flauwekul is. In het grootschalige project ENCODE (Encyclopedie voor DNA-elementen) houden honderden onderzoekers zich bezig met het opvullen van de ‘lege’ plekken op het genoom. Zo hebben ze inmiddels vele plekken geïdentificeerd waar bepaalde regeleiwitten, de helpen met het in- of uitschakelen van genen, binden aan het DNA.  Nieuw onderzoek binnen dat project heeft nou andere plaatsen op DNA ‘blootgelegd’ die coderen voor RNA. Die RNA-moleculen coderen niet voor eiwitten (zoals boodschapper-RNA) maar spelen zeer waarschijnlijk een rol in de genexpressie (welke genen zijn actief en in welke mate en welke niet). 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

Bloedtest zou in staat zijn vroegtijdig kanker te ontdekken

DNA-methylering

Door methylering van DNA (in feite de base cytosine, de C in het DNA-alfabet) wordt het aflezen van het bijbehorende gen onmogelijk

Onderzoekers in China hebben een test ontwikkeld waarmee op basis van het daarin ontdekte DNA (of eigenlijk de methylering daarvan) vroegtijdig kanker kan worden ontdekt, nog voor de symptomen van de ziekte zich voordoen. Succes bij de bestrijding van de ziekte wordt, normaal gesproken, groter naarmate die eerder ontdekt wordt. 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

MutS en MutL laten fouten bij replicatie DNA direct repareren

DNA-replicatie

De replicatie: de leidende (onder) en de volgende streng (boven) worden op een andere wijze verdubbeld (afb: Wiki Commons)

Onderzoeksters van de universiteit van Noord-Carolina hebben het gedrag van twee eiwitten geïdentificeerd, MutL en MutS (een variatie kennelijk op Jut en Jul), die bij de celdeling in de gaten houden of de replicatie van DNA wel goed gaat. Als ze fouten constateren dan vormen ze ter plekke een ‘stijve’ structuur en roepen andere eiwitten te hulp om de schade te herstellen. Lees verder

Eerste volledige basevolgorde van het menselijke X-chromosoom

X- en Y-chromosoom

Het X-chromosoom naast het minuscule Y-chromosoom

Als je dacht dat het menselijk genoom in zijn geheel al in 2000 was uitgelezen, dan heb je het mis. Het ging om een ruwe schets. Er zijn nog steeds grote stukken in het DNA waarvan de precieze basevolgorde onbekend is. Nu hebben onderzoekers naar eigen zeggen voor het eerst de volledige sequentie van het menselijke X-chromosoom uitgelezen, dat bestaat uit zo’n 153 miljoen baseparen (DNA-letters, maar dan gepaard). Van telomeer (het beschermende (?) uiteinde van een chromosoom) tot telomeer, zogezegd. Daarbij gebruikten de onderzoekers drie sequentietechnieken, waaronder de nanoporietechniek. Lees verder