Genetische code uitbreiden biedt mogelijkheden

De codoncirkel

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

RNA kan uit eenvoudige verbindingen zijn ontstaan

Vroege aardeLeven is een eigenaardig fenomeen. We doen of het normaal is, maar dat is het natuurlijk allesbehalve. Nog nooit heeft iemand een afdoende definitie voor leven kunnen verzinnen en hoe dat voor ons zo ‘normale’ ontstaan is, is nog steeds een volstrekt raadsel. Er zijn theorieën te over, waarbij de RNA-wereld (alles is begonnen met het ontstaan van RNA) op het ogenblik de populairste, maar ja, RNA is geen simpel stofje. Nu schijnen onderzoekers Thomas Carell een manier gevonden te hebben waarbij de vier bouwstenen van RNA kunnen worden gevormd uit eenvoudige uitgangsstoffen. Lees verder

Komt DNA met nieuwe synthese nu zo van de band?

Een DNA-printer?

De aanzet tot een DNA-printer (afb: UCB)

Het synthetiseren van stukjes DNA schijnt nog steeds lastig te zijn. Al gauw ontstaan er in het lab bij het aan elkaar plakken van de basen/nucleotiden fouten en veel verder dan een paar honderd basen aan elkaar komen we nog niet (vergelijk dat met de honderden miljoenen nucleotiden die een zoogdiergenoom bevat). Nu schijnen onderzoekers van de universiteit van Californië in Berkeley en van het Amerikaanse Lawrence Berkely-lab een methode gevonden te hebben om sneller en trefzekerder nucleotiden aan elkaar te plakken tot strengen die wel tien keer langer zijn en waarbij bovendien geen giftige chemicaliën worden gebruikt. De onderzoekers beginnen al te denken in termen van DNA-printers. Lees verder

DNA-elektronica in de maak (en meer)

Stukje DNA-trap

De basen zijn de vier gekleurde staafjes (geel, groen, blauw en oranje) die de treden van de DNA-wenteltrap lijken

Eigenlijk hoort dit verhaal niet in dit synbioblog, maar omdat het over DNA gaat knijp ik een oogje dicht. Al vaker is er aan DNA gesnuffeld naar mogelijkheden die dat wonderbaarlijke molecuul zou kunnen bieden bij elektronische toepassingen. Dan gaat het meestal over het opslaan van gigantische hoeveelheden gegevens. Kennelijk biedt DNA ook mogelijkheden als (half)geleider. Is DNA het nieuwe silicium? Over DNA-elektronica en het meten van DNA-schade.
Lees verder

Extra ‘letter’ RNA-alfabet regelt genactiviteit

Meer letters in het RNA-alfabet

RNA bestaat uit meer dan de vier klassieke bouwstenen A, C, G en U

Boodschapper-RNA, hebben we op school geleerd, is opgebouwd uit vier bouwstenen, die gekenmerkt worden door een zogeheten nucleobase: adenine, cytosine, guanine en uracil; de vier ‘letters’ van RNA, maar al eerder is gebleken dat er naast thymine (dat alleen in DNA voorkomt er nog andere kernbasen in de celmachinerie actief zijn. Onderzoekers van de universiteit van Tel Aviv en van Chicago hebben nu ontdekt dat een zo’n extra ‘letter’, N1-methyladenosine (m1A), in het RNA-alfabet de activiteit van genen stuurt. Het systeem wordt er niet simpeler op. Lees verder

Nieuwe letters in DNA-alfabet

Vreemde DNA-letters

Vreemde letters voor DNA

Het leven heeft maar een bescheiden gebruik gemaakt van de talloze mogelijkheden die de organische wereld biedt. Al onze eiwitten zijn opgebouwd uit slechts 20 verschillende aminozuren en het genoom is opgebouwd uit slechts vier verschillende gepaarde nucleotiden, aangeduid (naar de base) met C, G, A en T. Al lang is de gedachte dat die karigheid uitbreiding behoeft en er wordt al jaren onderzoek gedaan naar ‘vreemde letters’ voor ons levensalfabet. Volgens de Amerikaanse organisch chemicus Steven Benner, die daar al 30 jaar mee bezig is, is er veel mis met het DNA-molecuul. Dat onderzoek lijkt nu zijn vruchten af te werpen. Twee kunstmatige nucleotiden P en Z blijken naadloos in de wenteltrapstructuur van DNA te passen en ze blijken zich te kunnen ontwikkelen via evolutionaire lijnen. Net echt dus, maar wat dan? Een leven zonder eiwitten? Lees verder

Alternatief DNA-reparatiesysteem ontdekt

Lus in DNA met breuk

Zo zou een lus in het DNA er ongeveer uit zien. De breuk zit bij de rode pijl (afb: Nadezjda Gerasimova et al)

In het DNA liggen de codes voor eiwitten vast en daarmee het voortbestaan van een ingewikkeld systeem dat leven heet. Er gaat wel eens wat fout met dat DNA en er is voorzien in een reparatiesysteem om dat beschadigde DNA te herstellen. Dat enorme molecuul is echter voor een belangrijk deel ‘ingepakt’ in eiwitten die histonen worden genoemd, tezamen het chromatine genoemd, die die reparatie zouden (kunnen) bemoeilijken. Russische onderzoekers schijnen een mechanisme te hebben ontdekt, dat de cel in staat stelt ook die schade te repareren.
Lees verder