RNA helpt stamcel te differentiëren

Epigenoom

De epigentica bepaalt de aard van de cel (afb: biologielessen.nl)

Embryonale maar ook de ‘synthetische’ pluripotente stamcellen kunnen zich nog ontwikkelen (differentiëren) tot elke type cel van een organisme maar hoe dat gebeurt is eigenlijk nog voornamelijk duister. Nu denken onderzoekers te weten dat RNA-moleculen daarbij een doorslaggevende rol spelen. Zonder RNA differentieert er niks. Volgens Nobelprijswinnaar Thomas Cech is nu eens en vooral vastgesteld dat RNA de belangrijkste regulator van de genactiviteit. “Zonder RNA werkt het systeem niet. Het is cruciaal voor het leven.” Lees verder

XPG-eiwit vernielt DNA eerst voordat het ’t repareert

XPGAls het DNA door wat voor een oorzaak dan ook beschadigd raakt, dan zijn er diverse mechanismes die die schade herstellen. In een van de mechanismes speelt het eiwit XPG een belangrijke rol. Onderzoeksters zagen dat mede door dat eiwit eerst de plaats van de schade werd aangegeven waarna er nog meer DNA vernield werd alvorens de schade te herstellen. 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

CRISPR gebruikt om de ‘nieuwe’ vijand te herkennen: het virus

De snelle en betrouwbare herkenning van een onbekend virus is nogal belangrijk. Met de CRISPR-technologie zouden het erfgoed van virussen kunnen worden bepaald en daarmee dus ook het DNA of RNA van een bepaald virus. Cheri Ackermanen mede onderzoeksters hebben het bestaande detectiesysteem SHERLOCK wat uitgebreid en er CARMEN van gemaakt. Met Carmen, CRISPR en Cas-13 kunnen tientallen virussen tegelijk worden bepaald/gedetecteerd. Lees verder

Virussen: de onverslaanbare sluipmoordenaars

Hi-virussen op een T-cel

Hi-virussen (paars) op een T-cel

Virussen zijn stukjes RNA of DNA die coderen voor eiwitten met een ‘velletje’ er omheen. RNA-virussen zijn virussen waarvan het erfelijk materiaal uit RNA in plaats van DNA bestaat. Bekende voorbeelden Virussen zijn stukjes erfelijk materiaal met een eiwitmantel eromheen, nauwelijks leven. Toch kunnen ze grote rampen veroorzaken.van RNA-virussen zijn het griep-, ebola- en hepatitis-C-virus. Lees verder

Hoe bouw je een genoom?

Bacterie met synthetisch DNA

Bacterie, model E. coli, met synthetisch DNA (afb: univ. van Cambridge)

Makkelijk zat, zegt iemand die een beetje is ingevoerd. Je plakt de verschillende nucleotiden (ook wel aangeduid met basen, de bouwsteen van het DNA) aan elkaar en gaat daarmee door tot je je bij het eind bent. Tja, zoiets is het wel, maar makkelijk is het niet. Tot voor niet zo heel lang geleden kwamen bedrijven die stukjes DNA synthetiseren voor onderzoeksdoeleinden niet veel verder dan zo’n duizend nucleotiden. Je kunt wel verder gaan, maar dan wordt het aantal fouten in je syngenoom te groot (vooropgesteld dat je een bepaald genoom wil synthetiseren en niet zo maar wat). Vaak werd voor langere stukken de hulp van bacteriën ingeroepen om die korte stukjes aan elkaar te plakken zo zijn ook de eerste bacteriegenomen ‘gesynthetiseerd’ en die zijn vele malen kleiner dan genomen van zoogdieren. Daar hebben we het over miljarden nucleotiden. Inmiddels lijkt de ontwikkeling zo ver gevorderd dat we een stuk verder komen tot chromosomen of zelfs hele genomen. Nog niet in de orde van miljarden basen, maar wel van een miljoen…
Lees verder

Het mysterie van de ‘onsterfelijkheid’ van kankercellen

Telomerase

Telomerase bouwt telomeren aan het eind van een chromosoom . DNA-polymerase zorgt voor de tweede streng (afb: WikiMedia Commons)

Kankercellen zorgen vaak voor dood en verderf, maar hebben zelf een soort ‘onsterfelijkheid’ verworven. Ze kunnen zich tot haast in het oneindige delen en dat leidt tot dodelijke woekeringen (als daar niks aan gedaan wordt). Onderzoekers hebben nu weer een tipje van die ‘onsterfelijkheidssluier’ opgelicht. Zo schijnen kankercellen een manier gevonden hebben om het inkorten van de uiteinden van de chromosomen (de telomeren) een halt toe te roepen. Die telomeerlengte heeft iets met deelactiviteit te maken. Lees verder

Springende genen stabiliseren vouwpatroon DNA

DNA en histonen

DNA wordt stevig ingepakt, maar genen die actief (moeten) zijn, moeten wel afgelezen kunnen worden

Springende genen zijn rare elementen in ons DNA die zich verplaatsen in het genoom. Dat zou goed zijn voor de genetische diversiteit. Die springende genen, ook wel transposonen genoemd, lijken nog een andere eigenschap te hebben die de stabiliteit van het genoom verhoogt, hoe merkwaardig dat ook mag klinken. Volgens onderzoekers van de universiteit van Washington in St. Louis hebben die loszittende genen invloed op het vouwpatroon van dat immense kernzuurmolecuul in de celkern. 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

Zelforganisatie maakt van geklutste eiermassa weer ‘cellen’

Zelforganisatie is een leidend fenomeen in levende organismen (maar ook in dode materie). Als je een banaan prakt, dan verwacht je niet daar weer een ‘hele’ banaan van te kunnen maken, maar het blijkt dat als de inhoud van een (kikker)ei door elkaar klutst, zelforganisatie er voor zorgt dat die zich spontaan hergroepeert tot functionerende celachtige deeltjes. Zelfs als er geen celkernen in die massa aanwezig zijn gebeurt dat…
Lees verder