RNA’s en Tas-eiwitten maken genoombewerking ‘completer’

Tas-eiwit

Tas-eiwit (afb: McGoverninstituut/Max Wilkinson)

Een oud RNA-gestuurd systeem zou de aflevering van genbewerkings’gereedschappen’ in celkernen vereenvoudigen en meer, zo niet alles, van het een genoom bewerkbaar maken. Een Tas-eiwit gebruikt daarbij, net als bij de CRISPR-methode, een RNA-gids om een ​​specifieke doelsequentie in het DNA te herkennen om daar aan het werk te gaan. Lees verder

CRISPR-remmers vergroten mogelijkheden genoombewerking

CRISPR-remmers

CRISPR-remmers geven meer ‘houvast’ bij genoombewerking (afb: Katherina Wandera et al./Molecular Cell)

De CRISPR/Cas-genschaar biedt een breed scala aan potentiële toepassingen, van de behandeling van genetische ziekten tot antivirale therapieën en diagnostiek. Om hun krachten echter veilig te benutten, zoeken wetenschappers nog steeds naar mechanismen die de activiteit van die systemen kunnen sturen. Het anti-CRISPR-eiwit AcrVIB1 is een veelbelovende remmer waarvan de exacte functie tot nu toe duister. Onderzoekersters van, onder meer, het Helmholtzinstituut voor RNA-besmetting HIRI in Würzburg hebben  ontdekt hoe AcrVIB1 werkt (pdf-bestand), wat de mogelijkheden waarmee Acr’s CRISPR kunnen uitschakelen zijn toegenomen. Er liggen waarschijnlijk nog meer mogelijkheden braak. Lees verder

Splitsoom: hoe cellen b-RNA ‘fatsoeneren’

Beelden van splitsomen

Beelden van splitsomen (afb: Irmgard Sinning/Nature Structural and Molecular Biology)

Nadat een genoom een gen heeft gekopieerd ontstaat er een RNA-molecuul dat nog niet helemaal geschikt is voor de aanmaak van het bijbehorende eiwit. Het RNA-molecuul moet eerst ontdaan worden van bepaalde delen en dat wordt splitsen genoemd, naar de manier hoe je twee stukken touw aan elkaar breit. De ‘splitsing’ is wezenlijk voor het goed functioneren van de eiwitten, de werkpaarden in de cel. Onderzoeksters van de universiteit van Heidelberg en van de Australische Nationale universiteit rond Irmgard Sinning zouden er voor het eerst in geslaagd zijn om een ​​defect (‘verstopt’) splitsoom in hoge resolutie in beeld te brengen en te begrijpen wat er tijdens dat proces gebeurt. Lees verder

Ons DNA kan tegen een stootje

Rommelen met DNA

DNA is vrij goed bestand tegen structurele veranderingen (afb: Jay Shendure et al./Science)

In wat genoemd wordt de ingewikkeldste bewerking van menselijke cellijnen zou zijn aangetoond dat zelfs grote veranderingen in het genoom niet tot problemen hoeven te leiden, vooropgesteld dat we een paar belangrijke genen maar ontzien. Dit soort onderzoek verkleint het terrein nogal waar gezocht moet worden naar mutaties in het genoom die tot ziektes leiden. Lees verder

Genoombewerking gecombineerd met knop genactiviteit

Xue (Sherry) Gao

Xue (Sherry) Gao (afb: univ. van Penn)

Onderzoeksters van, onder meer, de universiteit van Pennsylvania hebben een genoombewerker gecombineerd met een ‘knop’ om  de genactiviteit te veranderen. Daarmee zouden genen nauwkeurig zijn te bewerken terwijl tegelijkertijd ook de genexpressie (mate waarin gen actief is) kan worden veranderd. Die techniek zou zowel voor geneeskundige als voor onderzoeksdoelen kunnen worden ingezet, stellen de onderzoeksters. Lees verder

Eiwitnetwerken in cellen kunnen cel(re)acties opwerken

Een Rosenblattpreceptron

Een vorm van een gelaagd neuraal netwerk (perceptron) (afb: WikiMedia Commons)

Onderzoekers in China en de VS hebben een neuraal netwerk van eiwitten in levende cellen ‘geconstrueerd’ dat verschillende signalen kan verwerken en op basis daarvan beslissingen kan nemen zoals ‘val dood’. Ze hebben dat percepteïne gedoopt, een knutselwoord bestaand uit delen van proteïne (eiwit) en perceptron (een gelaagd neuraal netwerk). Ik(=as) moet zeggen dat ik nog niet meteen goed weet wat ze daarmee willen doen, maar ik laat me graag verrassen… Lees verder

Laat de genen stralen

NIS-Seq-methode om genactiviteit te detecteren

Zo werkt NIS-Seq. T7 zou dan de faagpromotor zijn (afb: Jonathan Schmid-Burgk et al./Nature Biotechnology)

Nee, dat doen ze normaal niet, maar onderzoekers van de universiteit van Bonn hebben een proces ontwikkeld dat het makkelijker maakt te achterhalen welke genen bij bepaalde ziektes (of welk biologisch proces ook) zijn betrokken. Daar zijn. natuurlijk ook andere methoden voor, maar deze methode, NIS-Seq gedoopt, zou snel en gemakkelijk zijn om bij vrijwel elk biologisch proces te achterhalen welke genen actief zijn. Lees verder

Onderzoekers vragen om verbieden ‘spiegelbacteriën’

Chiraliteit

Elkaars spiegelbeelden (afb: WikiMedia Commons)

In de koolstofchemie zijn veel verbindingen optisch actief: ze vormen, ten minste, twee spiegelvormen die qua opbouw gelijk zijn maar een gespiegelde structuur hebben zoals je linker- en je rechterhand. De natuur is heel kieskeurig en gebruikt, bijvoorbeeld, (vrijwel) alleen aminozuren die linksdraaiend zijn. De kernzuren RNA en DNA zijn dan weer rechtsdraaiend. Gebruik je  de rechtsdraaiende vorm van aminozuren en de linksdraaiende van kernzuren dan zou je als je dat in bacteriën toepast ‘spiegelbacteriën’ kunnen krijgen. Hoe die zich gedragen in de natuur is onbekend en daarom dringen 38 vooraanstaande onderzoekers aan op een verbod op het ontwikkelen van zulke spiegelorganismen. Lees verder

Ki-systeem Evo leert prokaryote genomen te bouwen

Genoomtimmeraar EvoOnderzoekers van de Stanforduniversiteit rond Eric Nguyen hebben het ki-systeem Evo, wijs gemaakt door de genomen van miljoenen bacteriën en bacteriefagen (bacterievirussen), zover gekregen om zelfstandig bacterie- en faaggenomen voor te stellen. Uit veiligheidsoverwegingen zijn hebben de onderzoekers geen ‘lesmateriaal’ uit de virale en eukaryote genomen meegenomen. Evo zou ook kunnen aangeven wat bepaalde veranderingen in een genoom voor het organisme zouden betekenen. Ook kan het systeem een ‘aannemelijk’ (levensvatbaar?; as) genoom van zo’n miljoen basenparen produceren. Lees verder

Tragere bewerking van bRNA’s leidt tot celdood

Splitsoom

Fouten bij het splitsen van bRNA kunnen leiden tot de celdood (afb: Ivan Đikić et al./Science)

Mensen hebben zo’n 20 000 genen, maar toch zijn cellen in staat op honderdduizenden verschillende eiwitten te produceren. Die verscheidenheid wordt mogelijk gemaakt door nabewerking van boodschapper-RNA’s die de ‘mal’ vormen voor die verscheidenheid.
Dat splitsproces wordt door verschillende eiwitten uitgevoerd dat in het Engels tezamen het spliceosome wordt genoemd, maar dat ik in dit blog splitsoom noem. Daarbij kan wel eens iets fout gaan en dan loopt de benodigde eiwitproductie in de soep en sterft de cel. Wellicht een doel voor een kanker- of Alzheimertherapie, denken de onderzoekers. Lees verder