Een groep Leidse studenten heeft in het kader van de jaarlijkse IGEM-wedstrijd een plan bedacht zuurstof in de Mars-atmosfeer te ‘fokken’ met behulp van genetisch veranderde E. coli-bacteriën. IGEM is een jaarlijkse bijeenkomst waarop groepen studenten met elkaar wedijveren om met behulp van synthetische biologie de slimste manier te vinden om problemen op te lossen (in theorie dan). De studenten zullen in oktober op een bijeenkomst in oktober in Boston (VS) hun ‘oplossing’ presenteren. Lees verder
Categorie archieven: Micro-organismen
Hi-virus kan CRISPR/Cas9-aanval weerstaan

Virussen die niet het loodje leggen door de CRISPR/Cas9-aanval veranderen hun DNA via het eigen reparatiemechanisme (NHEJ repair) (afb: Cell Reports)
Het van bacteriën geleende CRISPR/Cas9-systeem (het knippen en plakken van genen) wordt nu veel door onderzoekers gebruikt om DNA te bewerken, maar dat is ooit begonnen als bacteriële afweer tegen virus-en bacteriofaag-aanvallen. Daar zou dat dan ook voor menselijke gebruik toe kunnen dienen, maar onderzoekers vonden dat het hi-virus een afweer tegen een CRISPR/Ca9-aanval kan opbouwen (pdf-bestand). De onderzoekers denken dat op zijn minst meer delen van het virus-DNA moeten worden aangepakt om dat systeem als virusverdelger (in feite wordt de vermeerdering gestopt) te kunnen gebruiken. Niet alleen bij hiv, overigens, maar daarvoor is nog een lange weg te gaan.
Lees verder
DNA programmeren met Cello

Uiteindelijk rolt er uit de computer een DNA-sequentie, die vervolgens gesynthetiseerd en in het DNA van een bacterie wordt ingebracht (afb: beeld Youtubefilmpje ibiology.org)
Het doel van synthetische biologie is synthetisch leven te ontwerpen. Waartoe is hier even niet van belang. Nu is dat vooral en kwestie van proberen (en van je missers leren. Het lijkt er op dat die ‘amateuristische’ aanpak wat zal worden gestroomlijnd. Onderzoekers van, onder meer, het MIT in Cambridge (VS) hebben het programma Cello ontwikkeld waarmee DNA zou zijn te programmeren, een beetje alsof je computerprogramma’s schrijft. “We hebben voor dezelfde aanpak gekozen als bij het ontwerpen van de chip”, zegt MIT-onderzoeker Chris Voigt. “Elke stap in het proces is hetzelfde, maar in plaats van met silicium werk je met DNA.” Lees verder
Codering van eiwitten minder strikt dan gedacht

De codoncirkel, te lezen van binnen naar buiten. Aan de rand is te zie voor welk aminozuur het codon codeert. Er zijn drie stopcodons (zwarte stippen) die bij micro-organismen wel kunnen coderen voor een afwijkend aminozuur
Eiwitten bestaan uit een aaneenschakeling van (maximaal) twintig verschillende eiwitten. Elk aminozuur wordt gecodeerd door een zogeheten codon, een trits DNA-‘letters’). Dat geeft 64 combinatiemogelijkheden, dus zijn er meer codons voor hetzelfde aminozuur plus nog wat stopcodons, die aangeven dat het aflezen van het boodschapper-RNA in het ribosoom moeten worden gestopt. Sommige van die stopcodons coderen bij micro-organismen echter voor het aminozuur selenocysteïne, niet een van de twintig, vonden onderzoekers in Amerika. Het systeem is flexibeler dan gedacht en wie weet wat de natuur nog meer in petto heeft? Lees verder
De nieuwe beestjes JCVI-syn3.0 van Craig Venter

De ‘nieuwe’ JCVI-syn3.0-bacterie
Onderzoekers zijn al heel lang bezig het minimale genoom te achterhalen. Welk DNA-molecuul bevat net genoeg genen om leven mogelijk te maken. Het J. Craig Venter-instituut slaagde er in 2010 in het genoom van de bacterie Mycoplasma mycoides na te bouwen, maar nu zijn onderzoekers van hetzelfde instituut er in geslaagd een bacterie ’te bouwen’, JCVI-syn3.0 gedoopt, met een zelf ontworpen, minimaal genoom met maar 473 genen (de mens heeft er zo’n 20 000). Het is, zo lijkt het, het eerste kunstmatige genoom, even voorbijgaand aan al die genetisch gemanipuleerde, vooral, micro-organismen die de afgelopen jaren in het lab en bij bedrijven zijn ‘ontwikkeld’. Vooralsnog zit dat nieuwe genoom nog in een van een ander organisme geleende cel. Lees verder
Kunstmatig eiwit redt stervende cellen

Een aantal synthetische eiwitten in schema. De letters staan voor de aminozuren (afb: PlosOne)
Cellen die het natuurlijke SerB-gen niet hebben blijken te gaan groeien met behulp van een kunstmatig eiwit SynSerB. Dat kunstmatige eiwit neemt niet de taak van het ontbrekende eiwit over, maar stimuleert een ander eiwit dat te doen. Het leven op moleculair niveau lijkt steeds maakbaarder te worden. We hebben hierbij overigens over E. coli-bacteriën, die vaker optreden in genetische proefnemingen.
Lees verder
CRISPR repareert Duchenne (bij muizen)

Het ‘plakeiwit’ dystrofine (afb: Wiki Commons)
Onderzoekers van de Duke-universiteit (VS) zouden met behulp van CRISPR/Cas9-techniek met succes het genoom van een volwassen muis hebben bewerkt die was opgezadeld met de spierziekte van Duchenne. Ze verwijderden in het genoom van de spiercellen het gemuteerde exon 23 uit het dystrofine-gen. Als het waar is, dan zou dat voor het eerst zijn dat die behandeling met succes is toegepast op een volwassen zoogdier(tje). Lees verder
Biologen kweken wormen met ‘verkeerde’ koppen

Linksboven de Girardia dorotocephala. Onder de koppen van de ‘geëlektrificeerde’ Girardia dorotocephala-wormen
Onderzoekers van de Amerikaanse Tufts-universiteit hebben platwormen gekweekt met de koppen (en hersens) van een aanverwante soort zonder aan de genetica te hebben gesleuteld. Strikt genomen zou dit bericht dan ook niet in dit blog mogen verschijnen, maar de genetica wordt niet alleen bepaald door de basevolgorde op het DNA-molecuul. Ze manipuleerden de bioelektrische netwerken in de wormen in wording om hun resultaat te bereiken. De resultaten van dit onderzoek zouden behulpzaam kunnen zijn bij het verklaren en, uiteindelijk, voorkomen van geboorteafwijkingen, denken de onderzoekers. Lees verder
Planten resistent te maken met bacterieel afweersysteem
Er wordt heel wat genetisch sleutelwerk verricht om planten resistent te maken tegen allerlei dreigingen. Nu lijken onderzoekers van de Koning Abdoela-universiteit in Saoedi-Arabië. Ze leenden daartoe een bacterieel afweersysteem, het inmiddels befaamde Cas9-enzym, en plantten het bijbehorende gen over in het genoom van een tabaksplant (zou niet mijn eerste zorg zijn). Daarmee zouden de planten ongevoelig worden voor virusaanvallen. Lees verder
Darmflora kan effect immuuntherapie bij kanker versterken
Door bij muizen met huidkanker (melanoom) bepaalde bacteriën, Bifidobacterium, in de darmflora te brengen werd het eigen afweersysteem gestimuleerd de kankercellen te bestrijden. Het resultaat was vergelijkbaar met bepaalde kankermedicijnen die bekend staan als ‘controlepostremmers’ (checkpointremmers), de zogeheten PD-L1-blokkeerders. PD-L1 is een eiwit dat een rol speelt bij de geprogrammeerde celdood. De combinatie van bacterietoevoeging en anti-PD-L1 bracht de groei van de tumor bijna geheel tot stilstand, zo stellen onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Chicago (VS). De bacteriehulp zou ook positief kunnen uitwerken bij immuuntherapie.