Categorie archieven: Eiwitten

Kunstgenen maken (heel soms) functionele eiwitten

Geplaatst op door
Beantwoorden
Darmbacterie Escherichia coli (E. coli)

Darmbacterie Escherichia coli (E. coli)

Dat is toch een beetje het wezen van synthetische (kunstmatige) biologie: de natuur naar je hand zetten ter meerdere eer en glorie en nut van jezelf. Met al die mooie gereedschappen in de CRISPR-gereedschapskist kun je zelf onnatuurlijke eiwitten bouwen, van de natuurlijke aminozuren waar eiwitten uit bestaan, maar ook van de vele aminozuren die de natuur niet gebruikt. Soms blijken die eiwitfrutsels nog te werken ook, ontdekte Michael Hecht van de universiteit van Princeton. Lees verder →

Vreemd aminozuur verraadt welke eiwitten een cel aanmaakt

Geplaatst op door
Beantwoorden

Merken van eiwitten met niet-natuurlijk aminozuur

De zogenaamde schakelaar. Het oranje (?) ovaaltje is azidonorleucine, het groene bolletje de (geheimzinnige) chemische verbinding die nodig is om het aminozuur in de eiwitten in te bouwen (afb: Rice-universiteit)

Onderzoekers van de Texaanse Rice-universiteit hebben een methode gevonden om eiwitten te merken met een aminozuur. Daarbij gebruikten ze niet-natuurlijke aminozuren, die verder het eiwit niet beïnvloeden in zijn werking. Daarmee kunnen ze gemakkelijker dan tot nu toe zien welke eiwitten een cel aanmaakt, m.a.w. welke genen actief zijn. Dat is voor allerlei onderzoek bijster handig al was het maar om zieke cellen van gezonde cellen te onderscheiden op moleculair niveau. Lees verder →

Nieuwe taal voor genetische code op komst

Geplaatst op door
Beantwoorden
Gehercodeerd bacterie-DNA

5% van het bacteriegenoom is ontdaan van twee ‘overbodige’ codons (afb: Wyss-instituut)

Drie DNA-bases, een triplet, coderen voor een van de twintig aminozuren waaruit een eiwit bestaat. Er zijn vier DNA-bases: C, G, T en A. Dat betekent dat je 64 verschillende tripletten hebt. Dat is te veel. Een groep onderzoekers van, onder meer, het Amerikaanse Wyss-instituut hebben de code van 5% het genoom van een Salmonella-bacerie zo veranderd, dat er twee ‘overbodige’ tripletten uit 5% van het DNA werden gehaald, werden ‘vrijgemaakt’, voor andere aminozuren. Bovendien zou die nieuwe genetische ’taal’ er voor zorgen dat de nieuwe levensvorm zich niet mengt met het natuurlijke leven, is het idee.  Nu de rest nog en hopen dat het beestje dan nog in leven blijft. Lees verder →

Grote eiwitten hebben kleine helpers om in vorm te komen

Geplaatst op door
Beantwoorden
Antibioticum trimethoprim

Trimethoprim oftewel 2,4-diamino-5-(3,4,5-trimethoxybenzyl) pyrimidine

Eiwitten, het moge de lezers van dit blog bekend zijn, zijn de werkpaarden van je lijf. Er zijn duizenden eiwitten. Een cruciaal aspect van een naar behoren functionerend eiwit is zijn vorm. Als het eiwit niet de juiste ruimtelijke structuur heeft dan gaat het fout. Dat gebeurt, bijvoorbeeld, bij ziektes als Parkinson en Alzheimer.  Een promovendus aan de universiteit van Massachusetts ontdekte dat bij E- coli-bacteriën een klein molecuul (trimethoprim) een slecht gevouwen eiwit (dihydrofolaatreductase) in de juiste vorm bracht. Grote eiwitten, zoals enzymen, hebben kleine helpers (nodig) om in vorm te komen. Nu hebben onderzoekers van die universiteit een wiskundige onderbouwing kunnen geven van de rol van die kleine helpers. Lees verder →

Nu kun je ook eiwitproductie cel sturen (schijnt)

Geplaatst op door
Beantwoorden
Genexpressieknop.

Het RNA-molecuul wordt afgelezen in het ribosoom (de bolletjes waaruit de blauwe eiwitslierten komen). Hoe langer de ‘A-baan’ (PolyA track) hoe minder eiwit (afb: Nature Communications)

Er kan al heel wat afgeregeld worden aan het genoom, maar dat wil nog niet zeggen dat we alles in de greep houden. Het lijkt er op dat er nu een nieuwe ‘vaardigheid’ is bijgekomen: het sturen van de activiteit (expressie) van genen. Of genen actief zijn of niet is voor een belangrijk deel per celtype vastgelegd. Genen kunnen ge(de)activeerd worden, maar hoeveel van het bijbehorende eiwit ‘produceert’ een actief gen dan? Onderzoekers van de universiteit van Washington in St. Louis (VS) schijnen nu het ‘knopje’ gevonden te hebben om aan te draaien. Het schijnt een eenvoudig systeem te zijn en het werkt zowel bij bacteriën, planten als zoogdiercellen (dus ook bij menselijke). Lees verder →

CRISPR-methode verfijnd met anti-CRISPR-eiwitten

Geplaatst op door
Beantwoorden
anti-CRISPR-eiwitten blokkeren het Cas9-molecuul

Bacteriofagen (virussen) bestrijden de CRISPR-defensie van bacteriën door de Cas9-‘schaar’ te blokkeren met een eiwit (Acr) (afb: Cell)

Ik heb altijd begrepen dat de genoombewerkingsmethode CRISPR/Cas9 heel precies genen uit het DNA-molecuul kan wegsnijden. Kennelijk gaat dit ‘onfeilbare’ van bacteriën geleende systeem toch nog wel eens in de fout. Onderzoekers van de medische afdeling van MIT in Cambridge (VS) en van de universiteit van Toronto (Can) hebben nu drie eiwitfamilies ontdekt die het knip- en plakwerk van de CRISPR/Cas9 kunnen uitzetten. Daarmee zou de bewerkingstechniek nog ‘feillozer’ worden (als de vergrotende trap van feilloos zou hebben bestaan).
Lees verder →

TransferRNA ‘leert’ cellen mutaties te negeren

Geplaatst op door
Beantwoorden

Een transferRNA-molecuul

De globale structuur van een tRNA-molecuul (afb: slideshare.net)

Mutaties in genen kunnen leiden tot ziektes. Zo kan door een mutatie een stopcodon op een verkeerde plaats ontstaan. Een stopcodon is een DNA-sequentie die de ‘eiwitmachine’ (het ribosoom) vertelt dat de aanmaak van eiwitten daar moet stoppen. Zo kan het oorspronkelijke eiwit van 100 aminozuren door dat stopcodon worden ingekort tot een nutteloze reeks van 15 aminozuren. Dat schijnen ‘onzinmutaties’ te worden genoemd. Het blijkt mogelijk dat foute stopcodon te ontmaskeren met kunstmatige transferRNA-moleculen. Lees verder →

Leven is koolstofchemie of toch niet?

Geplaatst op door
Beantwoorden
Cytochroom c

Het molecuulmodel van het heemeiwit cytochroom c (afb: Wiki Commons)

Het leven zoals wij dat kennen is koolstofchemie: alle biomoleculen hebben een geraamte van koolstofatomen. Silicium (kiezel) is een aan koolstof verwant element, maar reageren niet zo makkelijk met elkaar. Nu schijnen er scheikundigen te zijn die door gerichte evolutie een eiwit ontwikkeld hebben dat de vorming van koolstof/siliciumverbindingen katalyseert. De genetisch geëvolueerde bacteriën bleken in staat die hybride verbindingen te maken. Kunnen we nog een stap verder gaan? Kan leven (ook) kiezelchemie worden? Lees verder →

Supercomputer wijst p53 aan als veelbelovend kankermedicijn

Geplaatst op door
Beantwoorden
Stampedesupercomputer

De Stampedesupercomputer van de universiteit van Texas

Het eiwit p53 schijnt een hoofdrol te spelen bij kanker en is daarom een belangrijk doelwit van hedendaags kankeronderzoek. Rommie Amaro en medeonderzoekers gebruikten de Stampede-supercomputer van de universiteit van Texas in Austin om dat belangrijke eiwit en zijn moleculaire omgeving eens helemaal door te rekenen op atomair niveau, waarbij zo’n 1,5 miljoen atomen zijn ‘meegenomen’. Ze wilden er achter te komen hoe dat eiwit in elkaar zit en functioneert. Zo ontdekten ze nieuwe ruimtes in het eiwitmolecuul via welke p53 weer te reactiveren zou zijn. Dat geeft hoop op een krachtige en effectieve kankerbehandeling, denkt Amaro. Lees verder →

Celachtige bollen gemaakt van echte eiwitten

Geplaatst op door
Beantwoorden
Celachtige vesikels gemaakt met dubbellaagmembraan

De kunstmatige celmembranen van hydroporfines. Blaauw is het waterminnede deel van de eiwitten, rood het waterafstotende deel (afb: Advanced Materials)

Knutselen aan bestaande cellen is een manier om de natuur naar je hand te zetten, maar fundamenteler is de aanpak om van de grond aan nieuwe cellen te bouwen. Voor zover mij bekend heeft dat nog niet zo erg veel resultaat opgeleverd, maar nu melden onderzoekers van de universiteit van Saarland (D) celachtige bollen hebben gemaakt met een dubbellaags membraan van natuurlijke eiwitten (hydrofobines). In de natuur bestaan celmembranen uit dubbellagen van lipides, vetachtige stoffen. Lees verder →