Er zijn verschillende Cas-eiwitten (‘genmessen’). Hier het Cas13-eiwit aan het werk geleid door gids-RNA (rood) (afb: zlab)
Met behulp van het ki-algoritme FLSHclust en diverse databanken met DNA-sequenties hebben onderzoekers bijna 200 nog onontdekte, zeldzame CRISPR-systemen gevonden bij micro-organismen, die mogelijk perspectiefrijk zijn in het bewerken van DNA of ook RNA.
Lees verder
Zeer schematische voorstelling van Cas13d (afb: Rahul Gupta et.al in Cell)
Als iedereen kunstmatige intelligentie (ki) gebruikt kunnen genoom-bewerkers, die toch een hele vooruitstrevende tak van de wetenschap bedrijven, niet achterblijven. De onderzoekers combineerden de twee om de genactiviteit op verschillende manieren te sturen. Het ki-systeem gaf de aanwijzingen voor het gids-RNA dat de ‘schaar’ voor RNA-bewerking, Cas13d, de weg moet wijzen. Deze gecombineerde technieken zouden kunnen resulteren in nieuwe CRISPR-therapieën, hopen de onderzoekers. Lees verder
De structuur van Integrate-CRISPR, waarbij het donkerblauwe deel het cascade-enzym is (Cas), het roze het gids-RNA en het lichtblauwe het enzym transposase waarmee stukjes DNA in het genoom kunnen worden ‘gelast’ (afb: Sternberg & Fernández Labs, Columbiauniversiteit)
Wij mensen hebben CRISPR-methode van bacteriën. Die gebruiken CRISPR om zich tegen bacetrievirussen (bactriofagen) te beschermen. Nu schijnen die bacteriofagen juist die CRISPR-methode te hebben gejat als onderdeel van de wapenwedloop tussen beide organismen. Mogelijk dat dat tot nieuwe toepassingen van de ‘genschaar’ leidt, speculeert Mazhar Adli van de Noordwestuniversiteit, die niet bij het onderzoek betrokken was. Lees verder
Cellen zijn te ‘programmeren’ (afb: MIT)
Onderzoekers van het MIT in Cambridge (VS) hebben voor het CRISPR-genoombewerkings-systeem een manier ontwikkeld om heel precies de aanmaak van ook synthetische eiwitten te kunnen regelen in zoogdiercellen.
Het zou volgens William Chen een heel betrouwbaar systeem zijn. “Dat is te gebruiken voor een verscheidenheid aan biomedische toepassingen in verschillende celtypen.” Hij werkt overigens tegenwoordig aan de universiteit van Zuid-Dakota. Lees verder
Nickases werken beter bij reparatie van ziekmakende genen dan genschaar Cas9, waarbij een DNA-reaparatiesysteem van de cel het herstelwerk doet (afb: UCSD)
De van bacteriën geleende genoom-bewerkings-techniek CRISPR (eigenlijk een afweersysteem) wordt een grote toekomst toegedicht in het repareren van genetische fouten, maar kampt met nogal wat ‘kinderziektes’ waaronder onbedoelde effecten. Nu zou en groep biologen van de universiteit van Californië in San Diego in de groep van Ethan Bier een ‘zachte’ variant van de CRISPR-methode hebben ontwikkeld die gebruik maakt van nickases en van de natuurlijke DNA-reparatiemethodes, die daardoor ook nauwkeuriger zou zijn. Lees verder
Het gids-RNA (paars) past niet helemaal op de DNA-sequentie (groen en rood). Een ‘vinger’ (blauw) op Cas9 zorgt er voor dat het DNA stabiliseert en de genschaar toch gaat knippen. (afb: Bravo/univ. van Texas)
Het eiwit Cas9 wordt ook wel genschaar genoemd. Het is een belangrijk instrument in de CRISPR-techniek om DNA te bewerken. Hoewel CRISPR/Cas9 volop in het lab wordt gebruikt om DNA en ook RNA te veranderen, zou die aanpak nog niet veilig (betrouwbaar) genoeg zijn om bij mensen te worden toegepast. In de loop der jaren is al verschillende malen gesleuteld aan het systeem om het veiliger te maken. Dit keer is de genschaar Cas9 aangepast. De onderzoekers stellen dat daardoor de kans dat er iets verandert op een andere dan de boogde plaats met een factor van tenminste duizend zou zijn verkleind. Lees verder
Cas9 is nogal ‘omvengrijk’ (afb: WkiMedia Commons)
Muggen zijn doelwitten van de gendruktechniek (afb: Sebastian Mikolajczak)
Gendruk is een manier om via de verspreiding van aangepast genetisch materiaal onder ziekteoverbrengers die ziektes te bestrijden. Dat betekent, bijvoorbeeld, dat je malariamuggen genetisch zo veranderd dat ze geen nageslacht kunnen krijgen en ook hun nageslacht niet. Dat lijkt een mooie manier om je van de last van die ziektes te ontdoen, maar brengt ook gevaren met zich mee. Wat als dat genetische materiaal elders bij organismen terechtkomt waarvoor ze niet bedoeld zijn (bijvoorbeeld)? Nu schijnt er een manier gevonden te zijn om dat gevaar het hoofd te bieden. Dat heeft iets van de pil die bedoeld is om de bijwerkingen van een andere pil te neutraliseren… Lees verder
Deze varkens en kippen hebben genschaar Cas9 in al hun cellen. Lekker handig voor het genonderzoek (afb: PNAS)
Bij het biomedisch onderzoek spelen genetisch veranderde proefdieren een grote rol. Vaak worden daar muisjes voor gebruikt omdat die zou ‘handig’ te fokken en te houden zijn (en niet te veel rommel geven bij het opruimen). De voorspellende kracht van proeven met muisjes is lang niet een op een te vertalen naar mensen. Proeven met varkens zouden meer ‘zeggingskracht hebben, maar het duurt veel langer om varkens te fokken (en te houden) en het schijnt nogal lastig te zijn die genetisch te veranderen. Geen nood, dan fokken we toch gewoon varkens (en kippen?) met een genschaar in hun cellen? Zo bedacht zo gedaan. Ik (=as) vind het iets zieks hebben. Lees verder
Het CRISPR/Cas9-complex aan het werk aan DNA (rood) (afb: univ. van Californië)
Onderzoekers uit Japan schijnen een manier gevonden te hebben om ongewenste veranderingen aan het genoom te voorkomen of althans sterk te verminderen. Er wordt nog steeds gesleuteld aan de CRISPR-methode om die veiliger te maken. Ook onderzoekers van de universiteit van Michigan (opmerkelijk genoeg met louter Chinese namen) zouden ook hun steentje bij hebben gedragen aan de vergroting van veiligheid en doelmatigheid van de CRISPR-methode. Hun aangepaste genschaar noemen ze dan ook niet Cas9 maar miCas9.
Lees verder