DNA-achtige moleculen verleiden enzymen tot binding

SYnthetische DNA-achtige moleculen aantrekkelijker voor enzymen dan echte DNA

Links de synthetische foldameren en rechts het DNA (afb: Ivan Huc)

Vorig jaar hebben onderzoekers al bewezen dat DNA met niet-natuurlijke nucleotiden (bouwstenen) simpelweg door de ‘natuur’ wordt geaccepteerd. Nu blijken niet-natuurlijke, DNA-achtige moleculen ook de activiteit van (natuurlijke) enzymen te kunnen beïnvloeden.
Lees verder

De 200 mutaties van niet-coderend DNA die er toe doen

OperatiekamerVoor lezers van dit blog mag bekend worden verondersteld dat ze weten dat het overgrote deel van het genoom bestaat uit niet-coderend DNA (nc-DNA). Het coderende deel, de genen, maken maar 2% uit van ons erfgoed. Het overgrote deel van de mutaties die worden geassocieerd met kanker komen uit dit niet-coderende deel. Het lijkt er op dat lang niet al die mutaties van belang zijn. Onderzoekers hebben nu een 200-tal nc-mutaties aangemerkt die er daadwerkelijk toe zouden doen.
Lees verder

Geprogrammeerd DNA levert (kanker)medicijn af

DNA-circuits te programmeren voor genregulering maar ook voor aanmaak biobrandstoffen

De twee Chens in het lab (geen familie, dus) (afb: univ. van Delaware)

Onderzoekers hebben strengen DNA zo geprogrammeerd dat ze eiwitten afleverden aan cellen om genen in en uit te schakelen. Een van die methoden die worden bedacht om heel gericht zieke cellen aan te pakken, maar deze DNA-circuits hoeven zich niet te beperken tot biomedische toepassingen. Lees verder

Misvormde pootjes door andere informatieverwerking genen

Sonic hedgehogeiwit

Het geluidsegeleiwit (Sonic hedgehog) (afb: WikiMedia Commons)

Het lijkt er op dat niet zozeer de genetische informatie op zich, maar de manier hoe die informatie verwerkt wordt kan leiden tot een verandering van fysieke kenmerken. Onderzoekers in Japan vonden dat een verandering in het nietcoderend deel van DNA van muizen leidt tot tot een aanzienlijke verandering van hun pootjes. De onderzoekers hebben het over hamertenen, maar de voetzolen van de hamerteenmuisjes zien er vrij ongestructureerd uit. Ze denken dat deze mutaties in het nietcoderende deel van genen een rol kunnen hebben gespeeld bij de evolutie. Lees verder

Openen ‘stilgelegd’ DNA maakt herprogrammering breder

Kenneth Zaret breidt mogelijkheden cel herprogrammering uit

Kenneth Zaret (afb: univ. van Pennsylvania)

Op papier ziet het er allemaal simpel uit. Je neemt, bijvoorbeeld, een huidcel en programmeert die om tot, zeg, een hartcel, maar in de praktijk valt dat nog niet mee en het rendement is laag. Nu denken onderzoekers van de universiteit van Pennsylvania (VS) een benadering te hebben bedacht die meer mogelijk maakt: ontstrengel de ‘knopen’ in het DNA-molecuul zodat die onbereikbare geen in dit ‘stitgelegde’ gebied ook kunnen worden geherprogrammeerd. Dat zou de mogelijkheden uitbreiden om van een type cel een ander te maken. Lees verder

DNA-webben van afweercellen waarschuwen voor indringers

DNA-spuwende afweercellen

DNA-spuwende afweercellen (afb: Science)

Als witte bloedlichaampjes virussen of andere indringers ontdekken dan waarschuwen ze andere cellen door  DNA uit te spuwen. Deze nieuw ontdekte truc van ons afweersysteem maakt het mogelijk razendsnel (in minuten) op bedreigingen te reageren. Lees verder

Hoe zou het leven er uit zien als er meer mogelijk was?

Floyd Romesberg en synthetisch leven met meer mogelijkheden

Floyd Romesberg (afb: Scrippsinstituut)

Het systeem dat leven heet is karig omgegaan met de mogelijkheden. Onze (genetische) informatie is opgeslagen in een molecuul dat opgebouwd is uit slechts vier verschillende bouwstenen en het aantal aminozuren dat levende systemen gebruiken om eiwitten mee te maken is beperkt tot 20 (of hooguit 22). De vraag is al vaker gesteld: is dat resultaat het maximaal haalbare of het gevolg van een vrij toevallige samenloop? Zou met zes bases (de DNA-bouwstenen) niet meer mogelijk zijn of met meer eiwitten (de ‘werkpaarden; van het leven)? Dan moet je je meteen realiseren dat met meer bases ook meer fouten (mutaties) zullen ontstaan. Bij twee bases is de replicatie van DNA (verdubbeling bij celdeling) nagenoeg foutloos. En wat leveren die extra aminozuren aan extra’s op? Is wat we nu kennen als leven niet welhaast perfect? Niet meer aan knoeien, dus? Vooralsnog wordt er vooral veel gespeculeerd. Lees verder

Vijftig jaar geleden werd al DNA gesynthetiseerd

Ik dacht, en waarschijnlijk velen met mij, dat het knutselen aan DNA iets van de laatste 20, 25 jaar was, maar het schijnt dat al in 1967 het eerste synthetische DNA in elkaar is gedraaid. Destijds bouwden onderzoekers het DNA van een virus na aangeduid met Phi X174. Dat was niet een heel moeilijke klus, want dat DNA bestaat uit slechts vijf of zes (sic) genen. Het zou voor het eerst zijn geweest dat er DNA in het lab is ‘gebouwd’.  Lees verder

Springende genen beïnvloeden functies van genen

Springende genen of transposons

Transposons kunnen overspringen of zichzelf kopiëren en elders in het DNA-molecuul inbouwen

Springende genen, ook wel transposons genoemd, zijn jaren lang als ’troep’ beschouwd en door onderzoekers veronachtzaamd.  Toch maken die van plaats wisselende ‘genen’ een belangrijk deel van DNA uit: bij mensen zo’n 50%, bij sommige planten zelfs 85%. Transposons hebben invloed op de activiteit van nabije genen. Promovendus Raúl Castaneras van de universiteit van Navarra (Sp) was daarbij vooral geïnteresseerd in het effect daarvan op de productie van eiwitten in commercieel interessante schimmels en paddestoelen.
Lees verder

Synthetische eiwitten beloven nieuwe mogelijkheden

Retrovirus

Een (retro)virus dat, ontdaan van DNA, dienst doet als ‘voertuig’ bij gentherapie. De synthetische nucelocapsiden zijn minder problematisch dan virussen

Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Washington en Harvard hebben door de computer ontworpen eiwitten gemaakt die hun eigen genetisch materiaal vervoeren. Het is het idee dat deze niet-natuurlijke (synthetische) eiwitten ingewikkelde functies zouden kunnen uitvoeren in complexe omgeving net als de natuurlijke (maar dan anders).  Lees verder