Veranderd gids-RNA vat RNA om genen effectiever te deactiveren

Cas13

RNA-bewerker Cas13. Ook bij bewerking RNA wordt een gids-RNA gebruikt om de RNA-schaar naar de juiste plaats te dirigeren (afb: zlab.bio)

Iedereen, ook deze leek, riep blij dat met de CRISPR-methode er een prima instrument was gekomen om fouten op het genoom te herstellen. Dat bleek toch een beetje tegen te vallen en gaandeweg zijn er steeds meer methodes ontwikkeld om die methode nog te verbeteren. Onderzoekers hebben nu een chemisch veranderd gids-RNA ontwikkeld, dat de genschaar naar de goede plek op het genoom moet leiden, dat niet het DNA aanpakt om genen uit te schakelen maar het RNA om dat te bewerken en/of uit te schakelen in mensencellen. Daarmee zou de effectiviteit van gids-RNA met een factor twee tot vijf zijn verbeterd. De nieuwe methode werkt ook twee maal langer de de bestaande CRISPR-methodes. Lees verder

Cre-CRISPR: alleen genen (de)activeren in een bepaald celtype

Cre-recombinase

De structuur van Cre-recombinase (afb: WikiMedia Commons)

De mogelijkheid om met CRISPR genen te (de)activeren is handig om uit te vissen wat genen doen, maar genen hebben vaak niet maar een functie en die functies kunnen nog afhankelijk zijn van de leeftijd van het organisme. Het lijkt er op dat onderzoekers van, onder meer, de TU Dresden een simpeler methode ontwikkeld hebben om, met behulp van een aangepaste CRISPR-methode, met het enzym Cre-recombinase genen in een bepaald celtype te (de)activeren. Lees verder

Nieuw proces zou de effectiviteit van de genaanpak van ziektes verhogen

Gencircuits

Voeg gencircuits  om bepaalde functies te vervullen toe aan het DNA van cellen waar ze niet hoeven te vechten om de ‘bronnen’ , zo is ongeveer de gedachte…(afb: ASU)

Gencircuits zijn vormen van samenwerking tussen diverse genen. Je kunt dergelijke circuits ook inbouwen in een cel om een bepaald, bijvoorbeeld medisch, effect te bereiken. Onderzoekers van de universiteit van Arizona hebben een proces ontwikkeld om dergelijke circuits in het cel-DNA in te bouwen. Dat zou de effectiviteit van de behandeling van bepaalde ziektes kunnen verhogen. De winnaar-neemt-alles heet dat in Amerikaans jargon. Lees verder

Celloze synthetische biologie van idee werkelijkheid (?)

Synbioloog Mike Jewett

Michael Jewett (afb: NW-universiteit)

Het klinkt simpel: haal het celmembraan weg, vertel de celkatalysator(en) (enzym(en)) wat die moet(en) doen en je kunt de ingewikkeldste eiwitten fabriceren voor allerlei doeleinden, niet op de laatste plaats medische. Het bleef lang modderen, maar nu begint het er op te lijken dat onderzoekers in de gaten hebben hoe je de problemen van celloze synthetische biologie kunt overwinnen. Althans: onderzoekers rond Michael Jewett van de Northwesternuniversiteit in de VS en zijn medeonderzoekers pakken in Nature flink uit over de mogelijkheden van celloze synthetische biologie: synthetische genetische netwerken, snelle sensoren, de aanmaak van ontworpen ‘bio’moleculen en meer van dat moois. De eerste ‘spruiten’ zijn er al… Lees verder

Synthetische biologie wordt ‘geautomatiseerd’

DNA-wenteltrapVoor veel mensen is synthetische biologie al een brug te ver is en is het fenomeen automatisering in nevelen gehuld, maar nu blijken die twee verschijnselen ook nog eens combineerbaar. Synthetische biologie is gericht op het scheppen van kunstmatig ‘leven’, al hoef je dat ‘leven’ hier niet altijd al te letterlijk op te vatten. Je kunt ook bioachtige systemen stoffen laten maken of functies geven die in de natuur niet bestaan. Daarbij kunnen automatisering in de vorm van computerondersteunde ontwerptechnieken helpen. En die fusie, of waarschijnlijk kun je beter van symbiose spreken, doet zich steeds vaker voor. Daarbij wordt regelmatig leentjebuur gespeeld bij de elektronica. Lees verder

Is er een leven buiten CRISPR? TALE(?)

TAL-effector (TALE)

Een TAL-effector (afb: WikiMedia Commons)

Transcriptie-activatorachtige-effector-eiwitten oftewel TALE-eiwitten kunnen zo ontworpen worden dat ze aan elk stukje DNA kunnen binden. Onderzoekers ontdekten dat zo’n eiwit een soortgenoot kan verplaatsen dat aan DNA is gebonden aan zijn rechter- maar niet aan zijn linkerkant. Met deze bijzondere eigenschap van TALE zou het aan- en uitzetten van genen een stuk nauwkeuriger kunnen worden, zouden logische circuits in levende cellen gemaakt kunnen worden en zouden hinderlijke misperen kunnen worden voorkomen waaraan CRISPR zich nog wel eens schuldig maakt. Lees verder

Nieuwe genencircuits vooraf ‘testen’ op het rekentuig

Rekenmodel voorspelt uitkomst synthetische genencircuit

Wat weet de computer van het leven? (afb: Synthetic biology)

Synthetische biologie is het naar je hand zetten van het systeem dat we leven noemen. Dat is geen sinecure. Dat ingewikkelde systeem heeft er een tijdje over gedaan om te worden wat het nu is. Van nog al te veel aspecten daarvan weten we nog maar bitter weinig af. We prutsen aan een machine waar we maar een krakkemikkige handleiding van hebben. Onderzoekers in de VS denken de oplossing gevonden te hebben: in silicio. Laten we onze bedenksels eerst uitproberen op de computer alvorens in het echt te gaan knutselen, is hun idee. Voor het goede begrip: vooralsnog denken ze daarbij aan het genetisch ‘dresseren’ van micro-organismen. Lees verder

Kunstmatig enzym fungeert als genschakelaar

Synthetisch enzym activeert gen enz.

Het domino-effect dat het synthetische enzym teweegbrengt. Blauw is het kunstmatige enzym, rood hete hormoon dat het synthetische luciferasegen inschakelt  (afb: uuniv. van Bazel/Yasunori Okamoto)

De natuur heeft er een tijdje over mogen doen, maar toen had zij ook iets moois in elkaar gesleuteld: de cel, de bouwsteen van het leven. Onderzoekers proberen die ‘volmaakte’ schepping nog wat verder te verbeteren en kijken of ze met zelfgemaakte verbindingen genen kunnen (de)activeren. Dat kan. Om wat te doen? Misschien juist dat. Lees verder

Geprogrammeerd DNA levert (kanker)medicijn af

DNA-circuits te programmeren voor genregulering maar ook voor aanmaak biobrandstoffen

De twee Chens in het lab (geen familie, dus) (afb: univ. van Delaware)

Onderzoekers hebben strengen DNA zo geprogrammeerd dat ze eiwitten afleverden aan cellen om genen in en uit te schakelen. Een van die methoden die worden bedacht om heel gericht zieke cellen aan te pakken, maar deze DNA-circuits hoeven zich niet te beperken tot biomedische toepassingen. Lees verder

Bacteriën bouwen gouden druksensor

bacteriecircuits: combi van dode en levende materialen

Met een genschakeling in het DNA van de E. coli (a) zijn ruimtelijke structuren met gouddeeltjes te kweken (b) die onderdelen zouden kunnen zijn van een levende ic (c) (afb: Duke-univ.)

Als er druk op wordt uitgeoefend, gaat er licht branden, hoe hoger de druk hoe meer licht. Deze druksensor is bijzonder, want (mede) gebouwd door bacteriën. Door het DNA van het beestje aan te passen, maakte de bacterie structuren met minuscule gouddeeltjes, de basis voor de sensor.  Lees verder