CRISPR-methode verfijnd met anti-CRISPR-eiwitten

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

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?

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

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

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

Alzheimerveroorzaker (?) ApoE4 omgezet in het ‘goede’ ApoE3

ApoE en Alzheimer

De structuur van ApoE (afb: Wiki Commons)

Volgens onderzoekers van de universiteit van Tel Aviv is het ApoE-gen een veelbelovend doelwit voor de behandeling van Alzheimer. Dat gen zou kunnen muteren van het ‘goede’ ApoE3 in het ‘foute’ ApoE4. De Israëlische onderzoekers zouden een manier hebben gevonden om met behulp van de ‘enzymmachine’ ABCA1 ApoE4 weer om te zetten in ApoE3. De ApoE-mutatie zou een relatie hebben met de ziekte van Alzheimer. Lees verder

Viruseiwit voorkomt dat gastheercel alarm slaat

Een adenovirus

Een adenovirus heeft wel iets weg van een kunstmaantje (afb: Wiki Commons)

Virussen hebben diverse technieken om te voorkomen dat de gastheercel die het is binnengedrongen alarm slaat en het afweersysteem aan de slag gaat. Onderzoekers van het kinderziekenhuis in Philadelphia en van de universiteit van Pennsylvania (beide in de VS) hebben een nog niet eerder ontdekt mechanisme waargenomen waarmee virussen voorkomen dat het afweersysteem in actie komt. Het viruseiwit VII voorkomt dat een signaalstof in de celkern zijn alarmerende werk kan doen. Lees verder

Antilichaam knokkelkoorts blokkeert ook zikavirus

virusomhulseleiwit geblokkeerd door antilichaam

Het eiwit van het zikavirusomhulsel (blauw, rood en geel) dat geblokkeerd wordt door een antilichaam (groen en wit) (afb: Pasteurinstituut)

Het lijkt er op dat een groep onderzoekers van, onder meer, het Pasteurinstituut (F) en CNRS (F) antilichamen hebben gevonden die zowel het knokkelkoorts– als het zikavirus kunnen uitschakelen. Dat komt doordat de bindingsplaats op beide virusomhulsels voor deze immunoglobulines identiek is. Deze ontdekking zou de basis kunnen vormen voor een universeel vaccin tegen beide virussen. Lees verder

Antikankereiwit TP53 vindt zelf juiste plek op DNA

Het eiwit TP53 (TP staat voor tumorproteïne) schijnt zich op een specifieke plaats met het DNA-molecuul te binden en daardoor genen te activeren die zorgen voor het herstel van schade aan de cellen. Daarmee zou kanker worden voorkomen, stellen onderzoekers van de Katholieke universiteit van Leuven, die hebben uitgevogeld hoe dat proces verloopt. Het blijkt dat die eiwitten geheel op eigen kracht de juiste plek op dat immense DNA-molecuul kunnen vinden. Lees verder

Genen te activeren met synthetische Cas9-eiwitten

George Church, de 'aartsvader' van de synthetische biologie

George Church, de ‘aartsvader’ van de synthetische biologie (afb: Harvard)

CRISPR/Cas9 is niet alleen een van bacteriën geleend systeem om genen te vervangen, maar ook om genen te activeren, waardoor de bijbehorende eiwitten (meer) worden geproduceerd. Hoe je met welke synthetische Cas9-eiwitten welke genen activeert is nu eens in een artikel in Nature bij elkaar gezet door synbiocoryfee George Church van de Harvard-universiteit en de zijnen: een nieuw hoofdstuk in het handboek in genetisch knutselen. Lees verder