Zuurstof fokken op Mars met E. coli’s

Mars is een onherbergzame planeetEen 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

CRISPR/Cas9 ook te gebruiken bij puntmutaties

CRISPR/Cas9-techniek verbeterd

De CRISPR-techniek zou nog niet precies genoeg zijn om mensen te behandelen. (afb: Wiki Commons)

Ik dacht dat de genschaar (CRIPR/Cas9) al akelig nauwkeurig was, maar kennelijk viel er aan dit natuurlijke systeem nog wat te verbeteren. Onderzoekers uit Amerika zouden er in geslaagd zijn nu met de genschaar puntmutaties te corrigeren (mutaties waarbij maar een basepaar is veranderd). Het CRISPR/Cas9-systeem knipt daarbij niet het DNA door, maar wisselt de desbestreffende basen uit. In een eerste proeve van mogelijkheden repareerden de onderzoekers het APOE4-gen om twee baseplaatsen. Dat gen heeft een slechte reputatie, omdat het met de ziekte van Alzheimer wordt geassocieerd. Lees verder

Kweekcellen produceren volop insuline

Gekweekte betacellen produceren insuline

Betacellen. Geel is insuline, rood de celkernen (afb: Corbis)

Ik dacht dat het al eerder vertoond was, maar het wordt als nieuws gebracht: onderzoekers van de ETH in Zürich hebben, uitgaande van pluripotente stamcellen, betacellen gekweekt die volop insuline produceren. Betacellen zijn de insulineproducerende cellen in de alvleesklier, waaraan het ontbreekt bij mensen met suikerziekte type 1 (‘erfelijkheidssuiker’).
Lees verder

Weer genoom menselijke embryo veranderd

Menselijke embryo's in een petrischaaltje

Menselijke embryo’s in een petrischaaltje

Weer hebben Chinese onderzoekers, naar eigen zeggen, met behulp van de CRISPR/Cas9-methode het DNA van een menselijke vrucht veranderd. Het zou de onderzoekers zijn gegaan om die resistent te maken tegen hiv-infectie. Als het klopt zou dit de tweede keer zijn dat (Chinese) onderzoekers zich uitkuren aan het sleutelen aan het menselijke erfgoed. 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

Gist leert ons of mutaties gevaarlijk zijn

Via genoom gistcellen te bepalen of mutaties schadelijk zijn

Zo ongeveer werkt de gistcelproef met gemuteerde menselijke genen: doet de gistcel het wel of niet met de ingepaste gemuteerde menselijke soortgenoot van het gistgen. Blijft de cel drijven of zinkt ie?

Het uitlezen van DNA is simpeler en sneller dan het ooit geweest is, maar dat betekent niet dat we dan ook meteen weten welk risico op welke ziekte we hebben. Onderzoekers hebben nu gistcellen te hulp geroepen om bij sommige genen te achterhalen of mutaties bij mensen schadelijk zijn of niet. De vinding van Fritz Roth van de universiteit van Toronto Canada is in wezen heel simpel. Kijk hoe die mutatie het in het genoom van een gistcel doet, dan weet je of de mutatie schadelijk is of niet. 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

Nieuwe manier om ’troep-DNA’ interpreteren

De wisselwerking tussen versterkers (enhancers) en genen

Zo ongeveer koppelen versterkers (2) aan het te activeren gen (3). Het enzym RNA-polymerase (7) zorgt voor het kopiëren van het gen in boodschapper-RNA (afb: Wiki Commons)

Maar een klein deel van DNA codeert voor eiwitten, de rest is troep (junk) dacht men ooit. Dat blijkt inmiddels niet waar te zijn, maar hoe dat nu wel in elkaar steekt is nog verre van duidelijk. Onderzoekers van de Gladstone-instituten in San Fransisco (VS) hebben een techniek bedacht, TargetFinder gedoopt, om dat zogenaamde ’troep-DNA’ van het menselijke genoom te kunnen interpreteren in de hoop en verwachting dat dat iets oplevert om tot nu toe moeilijke geneesbare ziektes te kunnen behandelen.
Lees verder

Vervangt orgaan-op-chip dierproeven?

Lever-op-chip

De lever-op-chip. Rechts uitvergroting minilever. (afb: Yaakov Nahmias)

Dierproeven zijn noodzakelijk, zo is het verhaal, om risico’s bij toepassing op/in mensen zo klein mogelijk te houden. Dan hebben we het vooral over kandidaat-medicijnen en -behandelingen. Probleem 1 is de ethische kant van dierproeven. Een ander groot probleem bij dierproeven is dat zeggingskracht daarvan voor de effecten op de mens niet altijd even groot zijn en daardoor is de hoop gevestigd op net echt, op systeempjes met menselijke (kweek)organen en -cellen, waarmee ‘natuurgetrouwer’ de effecten van stoffen en therapieën is vast te stellen: orgaan-op-chip. Israëlische onderzoekers denken zoiets gevonden te hebben met hun (kunst)lever-op-chip.
Lees verder

DNA programmeren met Cello

DNA programmeren als elektronische schakelingen

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