Categorie archieven: DNA

Nieuwe manier om ’troep-DNA’ interpreteren

Geplaatst op door
Beantwoorden
De wisselwerking tussen versterkers (enhancers) en genen

Zo ongeveer koppelen versterkers (2) aan het te activeren gen (3). Het enzym RNA-polymerase (7) zorgt voor het kopiëren van het gen in boodschapper-RNA (afb: Wiki Commons)

Maar een klein deel van DNA codeert voor eiwitten, de rest is troep (junk) dacht men ooit. Dat blijkt inmiddels niet waar te zijn, maar hoe dat nu wel in elkaar steekt is nog verre van duidelijk. Onderzoekers van de Gladstone-instituten in San Fransisco (VS) hebben een techniek bedacht, TargetFinder gedoopt, om dat zogenaamde ’troep-DNA’ van het menselijke genoom te kunnen interpreteren in de hoop en verwachting dat dat iets oplevert om tot nu toe moeilijke geneesbare ziektes te kunnen behandelen.
Lees verder →

DNA programmeren met Cello

Geplaatst op door
Beantwoorden
DNA programmeren als elektronische schakelingen

Uiteindelijk rolt er uit de computer een DNA-sequentie, die vervolgens gesynthetiseerd en in het DNA van een bacterie wordt ingebracht (afb: beeld Youtubefilmpje ibiology.org)

Het doel van synthetische biologie is synthetisch leven te ontwerpen. Waartoe is hier even niet van belang. Nu is dat vooral en kwestie van proberen (en van je missers leren. Het lijkt er op dat die ‘amateuristische’ aanpak wat zal worden gestroomlijnd. Onderzoekers van, onder meer, het MIT in Cambridge (VS) hebben het programma Cello ontwikkeld waarmee DNA zou zijn te programmeren, een beetje alsof je computerprogramma’s schrijft. “We hebben voor dezelfde aanpak gekozen als bij het ontwerpen van de chip”, zegt MIT-onderzoeker Chris Voigt. “Elke stap in het proces is hetzelfde, maar in plaats van met silicium werk je met DNA.” Lees verder →

Codering van eiwitten minder strikt dan gedacht

Geplaatst op door
Beantwoorden
De codoncirkel

De codoncirkel, te lezen van binnen naar buiten. Aan de rand is te zie voor welk aminozuur het codon codeert. Er zijn drie stopcodons (zwarte stippen) die bij micro-organismen wel kunnen coderen voor een afwijkend aminozuur

Eiwitten bestaan uit een aaneenschakeling van (maximaal) twintig verschillende eiwitten. Elk aminozuur wordt gecodeerd door een zogeheten codon, een trits DNA-‘letters’). Dat geeft 64 combinatiemogelijkheden, dus zijn er meer codons voor hetzelfde aminozuur plus nog wat stopcodons, die aangeven dat het aflezen van het boodschapper-RNA in het ribosoom moeten worden gestopt. Sommige van die stopcodons coderen bij micro-organismen echter voor het aminozuur selenocysteïne, niet een van de twintig, vonden onderzoekers in Amerika. Het systeem is flexibeler dan gedacht en wie weet wat de natuur nog meer in petto heeft? Lees verder →

De nieuwe beestjes JCVI-syn3.0 van Craig Venter

Geplaatst op door
Beantwoorden
De 'nieuwe' JCVI-syn3.0-bacterie

De ‘nieuwe’ JCVI-syn3.0-bacterie

Onderzoekers zijn al heel lang bezig het minimale genoom te achterhalen. Welk DNA-molecuul bevat net genoeg genen om leven mogelijk te maken. Het J. Craig Venter-instituut slaagde er in 2010 in het genoom van de bacterie Mycoplasma mycoides na te bouwen, maar nu zijn onderzoekers van hetzelfde instituut er in geslaagd een bacterie ’te bouwen’, JCVI-syn3.0 gedoopt, met een zelf ontworpen, minimaal genoom met maar 473 genen (de mens heeft er zo’n 20 000). Het is, zo lijkt het, het eerste kunstmatige genoom, even voorbijgaand aan al die genetisch gemanipuleerde, vooral, micro-organismen die de afgelopen jaren in het lab en bij bedrijven zijn ‘ontwikkeld’. Vooralsnog zit dat nieuwe genoom nog in een van een ander organisme geleende cel. Lees verder →

RNA uitlezen geeft meer informatie over ziekte

Geplaatst op door
Beantwoorden
Het uitlezen van RNA

Het uitlezen van RNA

RNA uitlezen zou veel meer informatie over het ‘mankement’ van een patiënt geven dan welke diagnosemethode ook, schrijven onderzoekers van het instituut voor translatiegenomie in Phoenix (VS) in een overzichtsartikel. Zij noemen RNA-uitlezing zelfs de kern van de ‘precisiegeneeskunde’, de op de patiënt afgestemde geneeswijze. Lees verder →

Hi-virus steeds verder in het nauw

Geplaatst op door
Beantwoorden
Frank Buchholz op een foto uit 2011

Onderzoeker Frank Buchholz (TU Dresden)  op een foto uit 2011

Een besmetting met hiv leidt al lang niet meer onvermijdelijk tot de instorting van het afweersysteem (wat aids is). Het probleem is dat dat virus in het lichaam kan ‘onderduiken’ door zijn DNA in het celgenoom te planten.  Juist dat vermogen van het virus gebruiken onderzoekers nu om het ooit zo gevreesde virus de nekslag te geven. Ze ontwikkelden een schaar die het virus-DNA uit het cel-DNA knipt. Dat lukte de onderzoekers in 2014 al bij celkweken. Nu willen Duitse onderzoekers die methode gebruiken om het virus defintief de nek te breken. Ze zijn nog wel op zoek naar € 15 miljoen. Lees verder →

Lang nietcoderend RNA best wel belangrijk

Geplaatst op door
Beantwoorden
Lange, nietcoderende RNA's

DNA codeert ook voor ‘nutteloze’ lange, nietcoderende RNA-moleculen (afb: Chang-lab)

Op school hebben we geleerd dat in de genen op het erfelijkheidsmolecuul DNA de genen liggen, die coderen voor eiwitten. Eiwitten zijn de molecullen die het meeste werk doen in een levend organisme. Sommige genen coderen niet voor eiwitten, maar ‘produceren’ zogenaamd lang, nietcoderend RNA.  Er schijnen zo’n 58 000 nietcoderende RNA-moleculen te worden aangemaakt bij mensen. Maar van enkele lnc-RNA’s is maar bekend wat ze doen. Zo is een van die lncRNA’s belangrijk voor de gezondheid van vrouwen. Dat molecuul wordt geproduceerd door het X-chromosoom. Daar heeft een vrouw er twee van en de man maar een. Het eiwit Xist schakelt het Xist-gen op het ene X-chromosoom bij vrouwen uit. Gebeurt dat niet, dan zou dat kunnen leiden tot kanker, is uit muisproeven gebleken. Dat een zo simpele bouwwerk dat ons voor ogen stond (DNA–>boodschapper-RNA–>eiwit) blijkt al studerende steeds ingewikkelder te worden. Wat doen al die lange, nietcoderende RNA-moleculen? Howard Chang van de Stanford-universiteit en medeonderzoekers hebben nu van een aantal van die lnc-RNA’s achterhaald wat ze uitvreten. LncRNA’s zijn best wel belangrijk, zo bleek Chang en de zijnen. Lees verder →

Met veranderd Cas9 werkt CRISPR nog beter

Geplaatst op door
Beantwoorden

CRISPR/Cas9-techniek verbeterd

De CRISPR-techniek zou nog niet precies genoeg zijn om mensen te behandelen (afb: Wiki Commons)

De CRISPR/Cas9-techniek, de ‘genenschaar’, is door Science uitgeroepen tot doorbraak van 2015 en alom wordt de lof geprezen van deze van bacteriën geleende methode om DNA te bewerken. Feilloos is de methode echter niet en Keith Joung en medeonderzoekers van het algemeen ziekenhuis in Boston (VS) knutselden wat aan de gebruikte enzymen (nucleases), zodat het systeem nu nog minder fouten zou maken bij het bewerken van het erfgoed. Lees verder →

Een tweede laag in de epigentica ontdekt (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden

C-methylering van DNA

Methylering van de C dempt de activiteit van genen

Genetica, erfelijkheidsleer, is ons bekend, tenminste het begrip genetica, maar er is ook zo iets als epigenetica. Dat zou je de tweede laag van de genetica kunnen noemen. Daar wordt de activiteit van de genen in het DNA geregeld. Daar schijnt nu een derde (?) laag aan te moeten worden toegevoegd (of is het een variatie op de tweede laag?).  In ieder geval is het model van de genetica weer een stukje ingewikkelder geworden, als het klopt wat de onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Cambridge hebben gevonden. Lees verder →

Met enzym volgestopte virusdeeltjes maken waterstof

Geplaatst op door
Beantwoorden
Virusdeeltjes maken waterstof

Virusdeeltjes volgestopt met hydrogenase maken uit waterstofionen en elektronen waterstofgas (afb: Ella Marushchenko)

Afsluiting of omhulling is een van de geheimen van het leven. Die verslaat de tweede wet van de thermodynamica (ruwweg: alles tendeert naar chaos) en zorgt dat de juiste moleculen elkaar goed kunnen vinden. Dat was het idee toen onderzoekers bij de bacteriofaag P22 aanklopten om virusdeeltjes aan te maken waarin het enzym hydrogenase werd verpakt. Daarvoor moest het DNA van de bacterievreter (dat is een bacteriofaag) wel wat aangepast worden. Hydrogenase is een enzym dat uit waterstofionen en elektronen de schone brandstof waterstof maakt. Er moet nog wel wat gesleuteld worden aan het geheel, want het systeem zou nog te weinig waterstof produceren om economisch interessant te zijn. Lees verder →