
Normaal zijn RNA-moleculen enkelstrengig (afb: WikiMedia Commons)
Normaal zijn RNA-moleculen enkelstrengig (afb: WikiMedia Commons)
Linksdraaiend helicine heeft een voorkeur voor het rechter kobalteilandje, terwijl bij het kobalteiland links met een tegenovergestelde magnetiseringsrichting die linksdraaiende helicines slechts aan de rand verschijnen (afb: Empa/Karl-Heinz Ernst et. al)
Enantiomeren zijn stoffen die dezelfde scheikundige opbouw en eigenschappen hebben, maar met gespiegelde structuren die niet overlappen zoals de linker- en rechterhand. De verschillen zijn te zien door de draaiing die beide optische isomeren geven aan gepolariseerd licht: links- of rechtsom. Opmerkelijk is dat het leven van deze optisch actieve stoffen steeds de ene variant kiest. Zo zijn alle aminozuren die het leven gebruikt linksdraaiend. Waarom dat zo is heeft al heel wat wetenschappers onoplosbare hoofdbrekens bezorgt sinds de ontdekking van de enantiomerie door Louis Pasteur. Zouden elektrische of magnetische velden daar de oorzaak van kunnen zijn? Dat weten we nog niet zeker, maar het zou kunnen. Lees verder
De codoncirkel te lezen van binnen naar buiten. Aan de rand is te lezen waarvoor het codon codeert. Er zijn drie stopcodons (zwarte stippen) die bij micro-organismen wel kunnen coderen voor een afwijkend aminozuur
Normaal coderen drie opeenvolgende basen (onderdeel van de DNA-bouwstenen), het zogeheten codon, voor een van de twintig aminozuren waaruit de natuurlijke eiwitten bestaan. Synthetisch biologen zijn al langer om aan die genetische code die in de natuur geldt te knutselen. Met een codon van vier basen kun je een cel andere eiwitten laten aanmaken die ons, is de mens, misschien van dienst kunnen zijn als geneesmiddelen e.d. Lees verder
Het rechtsdraaiende (D) peptide dekt volmaakt het controleposteiwit TIGIT af op T-cellen (afb: Angewandte Chemie)
Controleposteiwitten op T-cellen (afweercellen) reguleren de afweerreactie om te voorkomen dat die cellen wat al te wild tegen het eigen systeem te keer gaan. Kankercellen hebben er een handje van om daar misbruik van te maken om zo een afweerreactie te voorkomen. Onderzoekers hebben nu een nieuwe manier bedacht om die truc van kankercellen de omzeilen: een spiegelpeptide (rechtsdraaiend). Lees verder
Het Cas9-complex (blauw) ‘omarmt’ het gids-RNA (geel) en doel-DNA (rood) (afb: Bang Wong)
Hoe is het leven ontstaan? Spontaan in een oeroceaan, voordat er cellen waren? (afb: Luigi Luisi/Molecular Systems Biology)
Een groep onderzoekers zegt een eiwit (hemolithine) gevonden te hebben in een meteoriet. Het zou voor het eerst zijn dat er zo’n verbinding is gevonden van buiten de aarde (e.o.). Er wordt dan in wetenschappelijke kringen opgewonden gedaan over leven buiten ons eigen kleine planeetje (dat we naar de gallemiezen helpen), maar sommige wetenschappers twijfelen aan de analyses van de groep (en dus aan de vondst). Lees verder
Zo ongeveer functioneert de nanoporietechniek voor het uitlezen van DNA (links)
Met behulp van nanoporiën en elektromagnetische velden (veldjes) kun je de basenvolgorde van het DNA bepalen. Nu schijnt die techniek ook geschikt te zijn om de aminozuurvolgorde van eiwitten te bepalen. Zo krijgen we weer een klein beetje beter zicht op dat ingewikkelde ‘breiwerk’ dat cel heet. Lees verder
Bacterie, model E. coli, met synthetisch DNA (afb: univ. van Cambridge)
Een van de vragen die Chin zich stelt is: Vanwaar die overdaad? Dat deed hem besluiten zelf een ‘versimpeld’ genoom te bouwen.
In de natuur coderen zes codons voor het aminozuur serine. In Chins genoom gebruikte hij er maar vier. Er zijn drie zogeheten stopcodons. In het synhtetische genoom worden er maar twee gebruikt. In feite hebben de onderzoekers het E. coli-genoom doorgevlooid met een zoek&vervang-opdracht. We praten dan over 18 000 locaties op het bacterie-DNA.
Een genoom bouwen is een ding, maar hoe smokkel je dat een bacteriecel binnen? Het genoom was veel te lang om het in een keer in de cel te proppen, dus werd het genoom bij stukjes en beetjes naar binnen geloodst en het oude verwijderd.
De bacterie overleed daar niet aan tot grote opluchting van de onderzoekers. Het beestje bleef leven en werd langer dan de gewone bacterie. Chin wil nog meer codons verwijderen en kijken hoe ver hij kan gaan voor het leven er de brui aan geeft….
Bron: New York Times
Floyd Romesberg (afb: Scrippsinstituut)
Het systeem dat leven heet is karig omgegaan met de mogelijkheden. Onze (genetische) informatie is opgeslagen in een molecuul dat opgebouwd is uit slechts vier verschillende bouwstenen en het aantal aminozuren dat levende systemen gebruiken om eiwitten mee te maken is beperkt tot 20 (of hooguit 22). De vraag is al vaker gesteld: is dat resultaat het maximaal haalbare of het gevolg van een vrij toevallige samenloop? Zou met zes bases (de DNA-bouwstenen) niet meer mogelijk zijn of met meer eiwitten (de ‘werkpaarden; van het leven)? Dan moet je je meteen realiseren dat met meer bases ook meer fouten (mutaties) zullen ontstaan. Bij twee bases is de replicatie van DNA (verdubbeling bij celdeling) nagenoeg foutloos. En wat leveren die extra aminozuren aan extra’s op? Is wat we nu kennen als leven niet welhaast perfect? Niet meer aan knoeien, dus? Vooralsnog wordt er vooral veel gespeculeerd. Lees verder
5% van het bacteriegenoom is ontdaan van twee ‘overbodige’ codons (afb: Wyss-instituut)
Drie DNA-bases, een triplet, coderen voor een van de twintig aminozuren waaruit een eiwit bestaat. Er zijn vier DNA-bases: C, G, T en A. Dat betekent dat je 64 verschillende tripletten hebt. Dat is te veel. Een groep onderzoekers van, onder meer, het Amerikaanse Wyss-instituut hebben de code van 5% het genoom van een Salmonella-bacerie zo veranderd, dat er twee ‘overbodige’ tripletten uit 5% van het DNA werden gehaald, werden ‘vrijgemaakt’, voor andere aminozuren. Bovendien zou die nieuwe genetische ’taal’ er voor zorgen dat de nieuwe levensvorm zich niet mengt met het natuurlijke leven, is het idee. Nu de rest nog en hopen dat het beestje dan nog in leven blijft. Lees verder