Foutcontrole in aflezen van RNA ‘hersteld’

Een omgekeerde transcriptase die zijn kopieerwerk ook controleert op fouten

Het RTX-enzym. De met rood aangegeven veranderde aminozuren zijn essentieel voor de controle, roze stukken zijn belangrijk. RNA is geel en DNA is in blauw aangegeven (afb: univ. van Texas)

Het systeem dat leven heet zit fabelachtig in elkaar, maar is niet zonder weeffouten. Zo’n driemiljard jaar geleden zou een ‘fout’ zijn ontstaan in de manier van aflezen van genetische informatie van RNA, die ons nog steeds parten speelt. Terwijl  de enzymen die DNA dupliceren, de DNA-polymerases het kopie nauwkeurig vergelijken met het origineel, doen zogeheten reverse transcriptases, die RNA omzetten in DNA, dat niet. Onderzoekers van de universiteit van Texas hebben een enzym gefabriceerd, RTX gedoopt, dat die fout repareert. Daarmee zouden RNA veel beter dan tot nu toe kunnen worden afgelezen. Dat zou de mogelijkheden van persoonsgerichte medicatie aanzienlijk vooruithelpen.
Lees verder

Gendruk als bestrijdingsmiddel

Malariamuggen resistent tegen malaria

Plaatsen waar de ingeplante atnilichaamgenen actief zijn lichten blauw op in de muggen, die daardoor resistent zijn tegen malaria (afb: Science)

De Amerikaanse academie van wetenschappen (NAS) heeft een plan goedgekeurd om onderzoek te doen naar gendruk. Met die genmanipulatie-techniek zouden hele populaties van ongewenste dier- en plantsoorten kunnen worden weggevaagd. We kunnen dan denken aan muggen (malaria, zika e.d.), muizen, onkruid enz. Daarbij komen ook bewerkingtechnieken als CRISPR/Cas9 te pas. Een rapport geschreven door een adviesgroep van ethici, biologen en andere deskundigen meldt echter aan de NAS, die in deze de Amerikaanse overheid adviseert, dat er nog niet genoeg bewijs voorhanden is dergelijke experimenten buiten het lab uit te voeren. Lees verder

Knutselen met DNA wordt steeds makkeljker

DNA-origami opgebouwd uit viraal DNA

DNA-origami opgebouwd uit viraal DNA (afb: Wiki Commons)

Onderzoekers van het MIT in Cambridge (VS) hebben een algoritme ontwikkeld, waarmee wetenschappers en andere ingenieurs allerlei constructies van DNA kunnen maken, de zogeheten DNA-origami (origami=Japanse papierknipkunst). Dat zou de ontwikkeling van toepassingen van deze techniek in een stroomversnelling brengen, denken de onderzoekers. Lees verder

Translatie in cel direct bekeken

De geboorte van eiwitten in beeld gebracht

Een plaatje uit het filmpje van Stasevich. Rood is RNA, blauw en groen eiwitten. De grote groene vlek op de achtergrond is de kern (afb: univv. Colorado)

Onderzoekers van de universiteit van Colorado hebben de translatie in een cel via een bijzondere microscoop rechtstreeks kunnen volgen. Translatie is het proces in de cel waarbij het boodschapper-RNA in het ribosoom wordt afgelezen en waaruit uiteindelijk eiwitten ontstaan. Cruciaal voor het resultaat was de microscoop die gebruikt werd.  Die werd gebouwd door onderzoeksassistent Tatsuya Morisaki en bestaat uit twee uiterst gevoelige camera’s en heeft geen bewegende delen.  Ook Robert Singer van het Albert Einsteincollege voor geneeskunde heeft, met andere middelen een soortgelijk resultaat bereikt.
Lees verder

Hi-virus kan CRISPR/Cas9-aanval weerstaan

Hi-virus muteert na CRISPR/Cas9-aanval

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

Honingraat nanobuisjes ‘smokkelt’ DNA de cel in

Nanobuisjes trekken DNA de cel in

De nanobuisjes met cellen (paars)

Met de CRISPr/Cas9-techniek hebben genetici e.a. een zeer vruchtbare en nauwkeurige techniek voor het aanpassen van het genoom. Probleem is dan dat veranderde genetische materiaal de cellen binnen te smokkelen Met een honingraat aan nanobuisjes zouden een aantal beperkingen van technieken voor DNA-overdracht worden weggenomen. “Dit is een erg eenvoudig, goedkoop en efficiënt proces dat met succes DNA kan afleveren aan tienduizenden cellen tegelijkertijd”, zegt onderzoeker Michael Schrlau van het technologisch instituut in Rochester (VS). Lees verder

Antilichamen beschermen apen tegen ebola

Lab-foto ivm ebola-vaccin

Onderzoek naar ebola-virus bij de universiteit van Tübingen (D)

Wie ebola overleeft is beschermd dankzij de in de afweerreactie gevormde antilichamen. Die van overlevenden stammende antilichamen (mab114 gedoopt) bleken rhesusapen tegen het ebola-virus te beschermen. Ze overleefden de ziekte zelfs als ze die antilichamen pas vijf dagen na de besmetting kregen toegediend, zo vonden Zwitserse onderzoekers. Transfusies met bloedplasma van overleefden hebben nauwelijks baat gehad. Lees verder

Hi-virus steeds verder in het nauw

Frank Buchholz op een foto uit 2011

Onderzoeker Frank Buchholz (TU Dresden)  op een foto uit 2011

Een besmetting met hiv leidt al lang niet meer onvermijdelijk tot de instorting van het afweersysteem (wat aids is). Het probleem is dat dat virus in het lichaam kan ‘onderduiken’ door zijn DNA in het celgenoom te planten.  Juist dat vermogen van het virus gebruiken onderzoekers nu om het ooit zo gevreesde virus de nekslag te geven. Ze ontwikkelden een schaar die het virus-DNA uit het cel-DNA knipt. Dat lukte de onderzoekers in 2014 al bij celkweken. Nu willen Duitse onderzoekers die methode gebruiken om het virus defintief de nek te breken. Ze zijn nog wel op zoek naar € 15 miljoen. Lees verder

CRISPR repareert Duchenne (bij muizen)

Structuur van het eiwit dystrofine

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

Met enzym volgestopte virusdeeltjes maken waterstof

Virusdeeltjes maken waterstof

Virusdeeltjes volgestopt met hydrogenase maken uit waterstofionen en elektronen waterstofgas (afb: Ella Marushchenko)

Afsluiting of omhulling is een van de geheimen van het leven. Die verslaat de tweede wet van de thermodynamica (ruwweg: alles tendeert naar chaos) en zorgt dat de juiste moleculen elkaar goed kunnen vinden. Dat was het idee toen onderzoekers bij de bacteriofaag P22 aanklopten om virusdeeltjes aan te maken waarin het enzym hydrogenase werd verpakt. Daarvoor moest het DNA van de bacterievreter (dat is een bacteriofaag) wel wat aangepast worden. Hydrogenase is een enzym dat uit waterstofionen en elektronen de schone brandstof waterstof maakt. Er moet nog wel wat gesleuteld worden aan het geheel, want het systeem zou nog te weinig waterstof produceren om economisch interessant te zijn. Lees verder