DNA-reparatie blijkt ingewikkeld proces

Reparatie van DNA

Een vrij impressie van DNA-reparatie door S. Colmenares. Het heterochromatine wordt voorgesteld als de zon, met zonnevlammen waar de reparatie plaatsvindt door reparatie-enzymen (geel en blauw) (afb: Chiolo-lab)

Zo’n levende cel zit knap (en) ingewikkeld in elkaar. Ik word niet moe dat te zeggen. Een van de vele fraaie systemen in de cel is de DNA-reparatie om te voorkomen dat er gekke dingen gebeuren in die cel (en vervolgens mogelijk in het hele meercellige organisme). Dat gigantische molecuul, uitgerekt zo’n 2 meter (!), zit opgepropt in een kern met een membraan er omheen. Dat membraan blijkt niet alleen om het levensmolecuul te beschermen tegen ongewenste gasten, maar schijnt ook te helpen bij reparatie, zo ontdekten onderzoekers van de universiteit van Zuid-Californië. Onderzoekers van de Vanderbilt-universiteit in Nashville vonden dat het enzym glycosylase AlkD DNA repareert op een bijzondere manier. Het wordt allemaal knap ingewikkeld.

Lees verder

Vaccin tegen hiv onderweg (?)

Gp120 blokkeert CD4-receptor

Gp120 (bruine driehoek) bindt zich aan CD4-receptor (grijze vinger) ( © 2014 Veronica Falconieri)

Robert Gallo, een van de ontdekkers van het humaan immuundeficiëntie-virus (hiv) schijnt een eind op weg te zijn met een middel, gp120 gedoopt, dat dat virus adekwaat zou aanpakken. Gallo, die aan de universiteit van Maryland (VS) werkt, zou al begonnen zijn het vaccin op mensen (60 vrijwilligers) uit te proberen. Voor zover ik het begrijp is het vooral een middel dat moet voorkomen dat hiv immuuncellen besmet en daarmee het afweersysteem buiten spel zet. Lees verder

‘Bacterieprinter’ Delft in de prijzen

Bacterieprinter bij iGEM

De Delftse ‘bacterieprinter’ gebouwd van K’Nex-elementen.

Studenten van deTU Delft zijn dit jaar de grote winnaars geworden van de iGEM-competitie voor synthetische biologie. Met hun ‘bacterieprinter’ wonnen ze de hoofdprijs én de prijzen voor het beste apparaat, beste webstek en het beste toegepaste ontwerp. Lees verder

Hoe veilig is synthetische biologie?

Pamel Silver, Harvard

Pamela Silver van de Harvard-universiteit

Niet zo lang geleden riepen Engelse onderzoeksorganisaties op tot een maatschappelijke discussie over het knutselen aan de genen van embryo’s, maar de discussie moet natuurlijk veel breder zijn dan dat. We denken dat we onderhand knap genoeg zijn om de genetica naar onze hand te zetten, maar is dat ook zo? Gentherapie lijkt een fraaie methode om allerlei ziektes te bestrijden en handicaps weg te nemen, maar het gaat nog wel eens, onvoorspelbaar, fout. Hoe zit het eigenlijk met die veiligheid? Dan hebben niet eens over de ethische kwesties die kleven aan de synthetische biologie. In het blad Current Opinion in Chemical Biology stellen Pamela Silver en Tyler Ford van de Harvard-universiteit dat synthetische biologie op het punt staat de praktijk in te gaan en dat er veel aandacht naar dat veiligheidsaspect zal moeten gaan. Lees verder

DNA gebruikt om CRISPR-Cas9 genenknipper cel in te loodsen

CRISPR-Cas9-complex verpakt in DNA

Het CRISPR-Cas9-complex wordt, verpakt in DNA, ‘afgeleverd’ bij de kern van de cel (afb: univ.van Noord-Carolina)

Onderzoekers in de VS  hebben DNA gebruikt om de CRISPR-Cas9-genenknipper een cel binnen te loodsen. Dat kregen ze zowel bij cellen in een petrschaal als in dieren voor elkaar. Daarmee zou het voor knutselaars aan DNA makkelijker worden het genoom te bewerken. Dat kan zijn nut hebben bij erfelijke ziektes, maar ook bij kanker. Lees verder

Mogelijke werking DNA-reparatie verklaard

De hOGG1-schaar

De hOGG1-schaar (afb: JACS)

Het is en blijft een prachtig systeem, die hele genetische mikmak, met zijn al zijn subtiele en vernuftige regelmechanismes. Vernuftig is natuurlijk niet het goede woord, want daar komt opzet bij kijken, maar toch. Een van die prachtige subsystemen in de genetische machinerie is de DNA-reparatie. Er gaat wel eens wat mis, vooral bij celdeling, en dan worden die foutjes meestal hersteld. Onderzoekers van de Ludwig-Maximilian-universiteit in München denken nu, op basis van kwantummechanische computersimulaties, te weten hoe dat systeem werkt, heel anders dan tot nu toe gedacht is. Eerst wordt het ‘geraamte’ van het DNA ‘gekraakt’ en vervolgens worden de defecte delen weggenomen. Hun bevindingen hebben ze opgeschreven twee artikelen: een in JACS en een in Nature.

Lees verder

Kunstmatig ribosoom gemaakt

Ribosoom

Het ribosoom is zelf opgebouwd uit eiwitten en stukken RNA

Onderzoekers van de universiteit van Illinois in Chicago en de Northwestern-universiteit (VS) hebben een ribosoom in elkaar geknutseld dat haast als een echte eiwitfabriek werkt. Een ribosoom fabriceert in een cel eiwitten op instructie van RNA dat op zijn beurt weer is gekopieerd van een stukje DNA. Het kunstmatige ribosoom zou gebruikt kunnen worden voor het maken van medicijnen of andere biomaterialen en bovendien het inzicht in de werking van dat organel kunnen vergroten, stellen de onderzoekers. Lees verder

Bewerkte bacterie detecteert kankercellen in urine

Darmbacterie Escherichia coli (E. coli)

Darmbacterie Escherichia coli (E. coli)

Twee groepen synthetisch biologen hebben genetisch bewerkte bacteriën gekweekt die in staat zijn ziektes aan te tonen in urine. De een, een E. coli, is in staat tot het ontdekken van kankercellen in muizenpis, de ander, ook een E. coli, om suikerziekte aan te tonen in het afvalwater van mensen. De tweede bacteriële diagnostechniek zou kunnen worden uitgebreid naar het detecteren van andere ziektes. Lees verder

Een ingewikkeld ‘beestje’, een archaeon, ontdekt

Prokaryote en eukaryote cel

Een tekening van een prokaryote en een eukaryote cel (onder) (foto: BBC)

Je kunt de wereld van het leven in tweeën verdelen: die van de kerndragers (eukaryoten) en van de kernlozen (prokaryoten). Tenminste, zo was het tot voor kort, voordat een nog niet eerder waargenomen micro-organisme, Lokiarchaeota vernoemd naar de vindplaats het kasteel van Loki in de Noord-Atalantische Oceaan, werd ontdekt. Het ‘beestje’ behoort tot de Archaea, een aparte klasse micro-organismen. De structuur van de cel van deze microbe zou veel ingewikkelder zijn dan van andere micro-organismen en zou wel eens de ‘ontbrekende’ schakel kunnen zijn tussen de eukaryoten en de prokaryoten. Klein probleem is dat de onderzoekers nog geen volledig exemplaar in handen hebben. Dit pas ontdekte archaeon is gereconstrueerd uit in de oceaan gevonden genetisch materiaal. Lees verder

Zesde DNA-base ontdekt (?)

DNA-trap

Nog een zesde base?

Op school leer je dat het levensmolecuul DNA uit vier bouwstenen, de nucleotiden, die worden aangeduid met het onderdeel daarvan: adenine, cytosine, guanine en thymine: A, C, G en T. Ik heb eventjes niet opgelet, maar er was al in de jaren 90 een vijfde nucleobase bijgekomen: gemethyleerde cytosine. Methylering is een belangrijk proces bij het (de)activeren van genen. Nu schijnt ook een gemethyleerde vorm van adenine in eukaryotische cellen te kunnen bestaan, mA, zo melden Catalaanse onderzoekers in het tijdschrift Cell.  Ook die zesde base zou iets te maken hebben met de activiteit van de genen in het DNA. Lees verder