Helder beeld van biomoleculen met kristallografie

De structuur van biomoleculenAan het elektronensynchrotron-instituut DESY in Duitsland hebben onderzoekers rond Henry Chapman een kristallografische techniek ontwikkeld om biomoleculen zoals eiwitten helder in beeld te krijgen. Volgens Chapman is met de nieuwe techniek de structuur voor grote eiwitcomplexen op atoomschaal te bekijken. Die structuur speelt een wezenlijk rol in hun functioneren en is voor onschatbare waarde voor de ontwikkeling van therapieën voor veel ziektes. Bij DESY spreken ze al over een revolutie op het gebied van kristallografie. Lees verder

Mechanisme ontdekt dat aanmaak zenuwcellen regelt

Proneurale eiwitten en ontwikkeling hersens

De ontwikkeling en differentiëring van hersencellen wordt gestuurd door proneurale eiwitten die zelf weer gestuurd worden door een ’tijdschakelaar’  (afb: Cell)

Het leven kunnen we overal om ons heen waarnemen, we kunnen er wat aan morrelen, maar vele aspecten daarvan zijn nog steeds een groot raadsel. Sterker nog: het lijkt wel alsof de mens al onderzoekende steeds meer vragen opdiept in plaats van beantwoordt. Een van de vragen is waarom zenuwcellen in ons lijf niet of nauwelijks vernieuwen. Nu hebben Bassem Haddan en medeonderzoekers aan de Katholieke Universiteit een groep eiwitten ontdekt die een rol spelen bij de aanmaak van zenuwcellen. Dat proces bepaalt de differentiatie van de cellen en de ontwikkeling van het zenuwstelsel. Voorlopig zullen ze nog wel het een en ander moeten uitvissen alvorens te denken aan therpaeutische mogelijkheden van hun ontdekking. Lees verder

Mag je een aap autisme ‘aansmeren’?

Dwergmakaak met kind

Deze dwergmakaak met kind is niet bij het onderzoek betrokken

Veel mensen hebben geen problemen met dierproeven, zolang die maar niet al te dicht in de buurt komen. Het wordt anders als het over honden of aapjes gaat. En dan nog? Wat zeggen die dierproeven over ziektes of medicijnen bij de mens? Onlangs hebben Chinese onderzoekers aapjes een soort autisme ‘aangesmeerd’ met behulp van genetische manipulatie. Kan dat wel? Hebben wij mensen daar wat aan? Lees verder

Een tweede laag in de epigentica ontdekt (?)

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

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

Enzym ‘fietst’ over DNA om afweer te sturen

Enzym DIA fietst met polymerase over DNA

Zo fiets DIA (rood) met polymerase als hulpmotor (roze) over DNA. FRET staat voor fluorescentieresonante energieoverdracht (afb: Nature)

Ik zegt het maar meteen: eigenlijk hoort dit bericht hier niet, maar ik vat synthetische biologie ruim op. Het gaat om DNA en dat is toch het eerste doel(wit) van synthetische biologie. DNA en omgeving zitten knap ingewikkeld in elkaar. Er schijnt een enzym te zijn (AID, een deaminase) dat over het gigantische DNA-molecuul fietst om ons te vrijwaren van infecties of beter gezegd: de afweer in te stellen op nieuwe ziekteverwekkers. Onderzoekers van, onder meer, het Imperial College in Londen hebben nu met een zeer speciale microscoop gezien  (smFRET) hoe AID dat doet en hoe het enzym met andere biomoleculen wisselwerkt. Lees verder

Weer een ‘medicijn’ tegen Parkinson: IFNβ-gentherapie

Ziekte van ParkinsonDeense onderzoekers denken dat de ziekte van Parkinson zou kunnen worden veroorzaakt door veranderingen in de gen die codeert voor interferon-beta (IFNβ). Met een gentherapie bij proefdieren gericht op het interferon-gen zou de sterfte van neuronen en daarmee (?) die ziekte een halt zijn toe te roepen. Lees verder

‘Verkeersagent’ in cel is chaotisch maar razendsnel

FG-Nup, de flexibele eiwtherkenner en verkeersagent

Verkeersagent FG-Nup heeft een razendsnelle edoch fexibele sleutel om eiwitten (NTR) te herkennen. Links de gebruikte onderzoekmethodes (afb: Cell)

In de cel is het een zooitje. Vele duizenden eiwitten wirrelen er door elkaar en houden toch, onder veel meer, de communicatie in stand tussen de kern en de rest van de cel. Hoe komt het dat die wirwar er toch voor zorgt dat er op tijd maatregelen genomen worden tegen, bijvoorbeeld, ongewenste verbindingen die de cel zijn binnengedrongen? Met behulp van deels computersimulatie, deels experimenten, denken onderzoekers nu het antwoord op die vraag te kennen. Het zeer bewegelijke eiwit FG-Nup kan zich binnen een miljardste seconde (zwak) hechten aan zogeheten kerntransportreceptoren (NTR) en zo bepalen of zogeheten transportreceptoren de poriën van het kernmembraan mogen passeren. FG-Nup fungeert in die communicatie als een soort verkeersagent. Lees verder

Eiwitsensoren gemaakt als hulp van afweersysteem

Oplichtende cellen

Rood betekent dat het eiwit is afgeleverd in een cel, die lichten groen op als een bepaalde DNA-sequentie in het cel-DNA werd gevonden (rechts) (foto: Shimyn Slomovic)

Onderzoekers van het MIT in Cambridge (VS) hebben een modulair systeem van eiwitten ontwikkeld, waarmee bepaalde DNA-sequenties (basenvolgorden) in zoogdiercellen kunnen worden opgezocht, waarna ze, indien gevonden, een reactie op gang kunnen zetten zoals de celdood. Dat systeem van eiwitsensoren zou kunnen worden ingezet tegen bedreigingen waar ons eigen afweersysteem het lastig mee heeft zoals virussen of kanker. Lees verder

Kankermedicijn bereid met andere plant

Elizabeth Sattely, Stanford

Elizabeth Sattely

Veel geneesmiddelen schijnen oorspronkelijk in planten gevonden te zijn. Dat is een probleem als zo’n plant lastig te kweken is of zeldzaam, want in veel gevallen vormen die planten nog steeds de primaire bron voor het genezende bestanddeel. Nu zijn Elizabeth Sattely en Warren Lau van de Amerikaanse Stanford-universiteit erachter gekomen hoe een plant, Podophyllum hexandrum (voetblad) een veel gebruikt kankermedicijn produceert. Het gaat om podofyllotoxine, dat een voorloper is van kankermedicijn etoposide. Ze hebben dat proces genetisch ‘overgebracht’ naar een andere plant die niet bedreigd is en makkelijk te kweken. Lees verder