Ook lussen in DNA doen er toe

Van DNA naar chromosoom

Het DNA-molecuul zit met zijn 1,8 m in een kern gepropt van 10 micrometer

Ooit was de genetica een simpel rekensommetje dat door Gregor Mendel was ontdekt. De Nederlander Hugo de Vries maakte de boel een stuk ingewikkelder, maar met de ontdekking van de structuur van het DNA waren we er uit, dachten we. We zijn ons DNA en als we dat molecuul hebben ontcijferd hebben we de blauwdruk voor het leven. Niet dus. Er bleek nog zoiets als epigenetica te bestaan, waarbij genen aan- en uitgeschakeld worden en het wordt allemaal nog ingewikkelder. Ook de lussen het genoom doen er toe. Onderzoekers hebben dat ‘lussoom’ (nucleoom) voor het eerst enigszins in kaart gebracht.
Lees verder

Met CRISPR-Cas9 geen genen knippen maar sturen

CRISPR-Cas9 met gids-RNA en doel-DNA

Het Cas9-complex (blauw) ‘omarmt’ het gids-RNA (geel) en doel-DNA (rood) (afb: Bang Wong)

CRISPR-Cas is een bacterieel moleculair complex dat gebruikt wordt om heel nauwkeurig genen uit DNA te knippen, maar onderzoekers van MIT in Cambridge (VS) en uit Japan hebben ontdekt dat daarmee ook de expressie (=activiteit) van genen is te sturen. Lees verder

Met fluorescentie de transcriptie van DNA volgen

Fluorescente in-situ-hybridisering

De FISH-techniek werd al in de jaren ’80 ontwikkeld om genen op chromosomen te detecteren (afb: Wiki Commons)

Onderzoekers van de universiteit van Montréal (Can) hebben een methode ontwikkeld om het transcriptieproces in cellen (het afschrijven van DNA op boodschapper-RNA) ‘zichtbaar’ te maken. De technologie, cytometrie, is al oud (van 1934) en wordt gebruikt voor het tellen van cellen in, bijvoorbeeld, bloed. Die techniek heeft zich inmiddels ontwikkeld tot een middel om eigenschappen van cellen te analyseren en nu kennelijk dus ook de transcriptie. Lees verder

Nieuwe techniek om genen in te bouwen

PITCh-kikker

Met de PITCh-techniek bouwden de onderzoekers een gen in in de cellen van de kieuw van een kikkerembryo

Onderzoekers van de universiteit van Horosjima zeggen een nieuwe techniek te hebben ontwikkeld om effectief en precies genen in te bouwen. Die techniek, PITCh gedoopt, zou niet alleen toe te passen zijn bij cellen maar ook bij hele organismes zoals zijderupsen en kikkers. De techniek zou de doelmatigheid van het veranderen van DNA verbeteren, zo stellen de onderzoekers. Ze gebruiken de nieuwe methode in combinatie met ‘conventionele’ DNA-bewerkingstechnieken als TALEN en het verfijndere CRISPR/Cas9.
Lees verder

Het leven voor RNA en DNA ontdekt (?)


XNAPhilipp Holliger en collega’s van de universiteit van Cambridge (VK) hebben een niet-natuurlijke ‘DNA’-streng gemaakt, waarbij de basen dezelfde zijn, maar de suikers anders dan bij DNA. Het bleek de onderzoekers ook dat die XNA-moleculen (waarbij de X staat voor xeno, Grieks voor vreemd) kunnen fungeren als enzymen, stoffen die reacties versnellen en/of mogelijk maken. Een theorie over het ontstaan van leven stelt dat de voorlopers van DNA en RNA zowel informatie konden opslaan als ook konden fungeren als enzymen. Zal het raadsel over het ontstaan van het leven ooit ontraadseld worden? Holliger: “Ons werk toont aan dat RNA en DNA niet beslist noodzakelijk zijn voor leven.” Lees verder

Bacterieel DNA overleeft ruimtevlucht(je)

DNA op ruimtereis

Cora Thiel en Oliver Ulrich pipetteren DNA-monsters aan de buitenkant van het Texus-lab (afb: bdw)

Bacterieel DNA blijkt een uitstapje naar de ruimte te overleven, niet geheel onbeschadigd, maar toch. Het DNA was aan de buitenkant van het Texus-ruimtevaartuig aangebracht. De Texus-49-raket werd gelanceerd in het Zweedse ruimtevaartcentrum in Kiruna. Het ruimtetuig bleef enige minuten in een baan om de aarde waar gewichtloosheid heerst en keerde vervolgens weerd terug naar de aarde. Bij die terugkeer kan de buitenkant van het ruimtetuig wel tot 1000 graden opwarmen. Lees verder

SIgnaaleiwit wezenlijk voor reprogrammering cel

Goltz-Gorlitz-syndroom

Huidafwijkingen maar ook misvormde handen en voeten zijn kenmerken van het Goltz-Gorlin-syndroom

Het lijkt er op dat ‘we’ steeds dichter in de buurt komen van een rechttoe-rechtaanproces dat via reprogrammering uit functionele cellen stamcellen maakt. Onderzoekers van de universiteit van Californië in San Diego denken dat een signaaleiwit wezenlijk is voor de herprogrammering. Uitgaande van deze stamcellen zouden ziektes behandeld kunnen worden waarbij cellen beschadigd of verloren zijn gegaan of zelfs geheel nieuwe organen worden gekweekt. Veel daarvan is overigens nog verre (?) toekomstmuziek. Het onderzoeksresultaat schijnt ook uitzicht te geven op een therapie tegen kanker (maar dat wordt tegenwoordig wat al te snel gezegd).
Lees verder

Een muis is geen mens maar is als model bruikbaar

Mensgenoom vergeleken met muisgenoom

De genen op chromosoom-1 van de mens met die in het muisgenoom. Die blijken verdeeld over verschillende chromosomen

Een muis is geen mens en toch worden muizen vaak als proefdier genomen als voorfase op de klinische proeven. De vraag is steeds of muisproeven een goede indicatie zijn voor de mens en nu heeft een grote groep onderzoekers (136) het functionele muizengenoom doorgespit en dat vergeleken met het menselijk erfgoed. Een belangrijk deel van de muizengenen komen bij mensen niet voor, maar een groot deel komt ook wel weer overeen. Dat zou op zijn minst moeten leiden tot enige voorzichtigheid aangaande de geldigheid van muisproeven voor mensen. “Lang is gedacht wat bij de muis ontdekt wordt dat dat waarschijnlijk ook zo is bij mensen”, zegt Bing Ren van de universiteit van Californië in San Diego, een van de 136. “Dat idee moet systematisch worden geëvalueerd en gewogen.”
Lees verder

Leeftijd van belang bij DNA-methylering

Yongmei Liu

Onderzoekster Yongmei Liu

Of genen actief zijn (tot expressie komen) wordt (mede)bepaald door de methylering van het DNA, in feite een tweede ‘laag’ in de genetische codering die in het DNA ligt opgeslagen. Het schijnt te zijn dat die methyleringspatronen met het ouder worden veranderen. Wat dat precies betekent is de onderzoekers niet meteen duidelijk, maar het zou kunnen zijn dat die veranderingen in relatie staan met ouderdomziektes.
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