Genexpressie resultaat voortdurende dialoog in cel

Ccr4-Not regelt genexpressie en nog veel meer

Het Ccr4-Not-complex regelt veel zaken van levensbelang voor de cel (afb: John Reese/PennState)

Het kan natuurlijk ook niet anders. Op de een of andere manier moet de informatie dat er een tekort aan een bepaald eiwit inde cel is worden doorgegeven aan de celkern, waar het desbetreffende gen wordt geactiveerd. Zwitserse en Duitse onderzoekers hebben nu uitgevogeld dat er een voortdurende discours is tussen de kern met het DNA-molecuul en het cytoplasma ( de rest van de cel). In die dialoog speelt het eiwitcomplex  Ccr4-Not een wezenlijke rol. Lees verder

DNA pluripotente stamcellen vouwt verkeerd (?)

De ruimtelijke structuur van DNA (warmtekaarten)

De ‘warmtekaart’ verraadt’ de nabijheid van stukken DNA in de ruimte. Die kaarten zijn de afgelopen jaren steeds nauwkeuriger geworden (eronder ter vergelijking de ontwikkeling in de yv-techniek) (afb: univ.v.Pennsylvania)

Sinds een jaar of tien geleden onderzoekers een manier hebben gevonden om van rijpe cellen weer stamcellen te maken, is de hoop gegroeid dat het medisch arsenaal aanzienlijk kan worden uitgebreid met, onder meer, de synthese van organen. Die wat genoemd wordt pluripotente stamcellen blijken nog wel eens ‘uit de bocht’ te vliegen en zich te ontwikkelen tot kankercellen. Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Pennsylvanië denken dat die ‘misstappen’ te maken kunnen hebben met het vouwpatroon in het DNA. Lees verder

Methode gevonden transgen te manipuleren

Luciferase van vuurvliegje

Het eiwit luciferase van het vuurvliegje (afb: Wiki Commons)

Koreaanse onderzoekers hebben een methode beschreven, waarbij met hulp van kleine RNA-moleculen (mrR-122) een ingebouwd gen, een transgen, is te (de)activeren, zonder dat andere eigen genen daar last van hebben. Het is alsof er een knop is gevonden om de grootte van de genactiviteit te regelen. Lees verder

Genexpressie veranderd om leverschade te bestrijden

Transcriptiefactoren

Transcriptiefactoren zijn eiwitten die de activiteit van genen regelen

Onderzoekers van de universiteit van Californië in Berkeley hebben transcriptiefactoren gebruikt om de genexpressie in levercellen te veranderen, om zo de schade door een overdosis pijnstiller te bestrijden. Dat lukte bij muizen door die transcriptiefactoren te voorzien van allerlei beschermende chemische metgezellen. Tot nu toe was het grote probleem die transcriptiefactoren ‘ongedeerd’ in de cel te krijgen. Dat hebben de onderzoekers voor elkaar gekregen door ze ‘in te pakken’. Er wordt al weer gespeculeerd over het inzetten van deze zogeheten  DART-moleculen tegen kanker. Lees verder

Genoom en transcriptoom van een cel af te lezen

Celdeling en mutaties

Door celdeling ontstaan fouten. Ook zuigelingen hebben al een groot aantal genetisch enigszins afwijkende cellen (afb: Tarryn Porter)

Onderzoekers van de Katholieken Universiteit Leuven en van de universiteit van Oxford (VK) hebben een techniek ontwikkeld waarmee tegelijkertijd het genoom is af te lezen en het zogeheten transcriptoom), het totaal aan boodschapper-RNA-moleculen in een cel. Dat is mogelijk in een enkel cel. Ze deden dat voor ruim 200 menselijke en muizen cellen en kwamen er zo achter dat als een cel na deling een chromosoom wint of verliest, delen van het DNA actiever of minder actief worden. Het vermoeden bestond al, maar niet de methode om dat waar te nemen, zo stellen de onderzoekers.
Lees verder

Met CRISPR-Cas9 geen genen knippen maar sturen

CRISPR-Cas9 met gids-RNA en doel-DNA

Het Cas9-complex (blauw) ‘omarmt’ het gids-RNA (geel) en doel-DNA (rood) (afb: Bang Wong)

CRISPR-Cas is een bacterieel moleculair complex dat gebruikt wordt om heel nauwkeurig genen uit DNA te knippen, maar onderzoekers van MIT in Cambridge (VS) en uit Japan hebben ontdekt dat daarmee ook de expressie (=activiteit) van genen is te sturen. Lees verder

Een muis is geen mens maar is als model bruikbaar

Mensgenoom vergeleken met muisgenoom

De genen op chromosoom-1 van de mens met die in het muisgenoom. Die blijken verdeeld over verschillende chromosomen

Een muis is geen mens en toch worden muizen vaak als proefdier genomen als voorfase op de klinische proeven. De vraag is steeds of muisproeven een goede indicatie zijn voor de mens en nu heeft een grote groep onderzoekers (136) het functionele muizengenoom doorgespit en dat vergeleken met het menselijk erfgoed. Een belangrijk deel van de muizengenen komen bij mensen niet voor, maar een groot deel komt ook wel weer overeen. Dat zou op zijn minst moeten leiden tot enige voorzichtigheid aangaande de geldigheid van muisproeven voor mensen. “Lang is gedacht wat bij de muis ontdekt wordt dat dat waarschijnlijk ook zo is bij mensen”, zegt Bing Ren van de universiteit van Californië in San Diego, een van de 136. “Dat idee moet systematisch worden geëvalueerd en gewogen.”
Lees verder

Leeftijd van belang bij DNA-methylering

Yongmei Liu

Onderzoekster Yongmei Liu

Of genen actief zijn (tot expressie komen) wordt (mede)bepaald door de methylering van het DNA, in feite een tweede ‘laag’ in de genetische codering die in het DNA ligt opgeslagen. Het schijnt te zijn dat die methyleringspatronen met het ouder worden veranderen. Wat dat precies betekent is de onderzoekers niet meteen duidelijk, maar het zou kunnen zijn dat die veranderingen in relatie staan met ouderdomziektes.
Lees verder

Genen te activeren met hersenkracht

HersenkrachtHet moet toch niet gekker worden. We hadden al vliegtuigjes die zich door hersengolven lieten besturen, maar nu zijn onderzoekers van de technische hogeschool in Zürich (ETHZ) rond de bekende synthetisch bioloog Martin Fussenegger, er, als de verhalen kloppen, in geslaagd de activiteit van genen te sturen met ‘hersenkracht’. Dat schijnt tenminste gelukt te zijn bij celkweken en ook muizen. De techniek zou gebruikt kunnen worden om pijn te verzachten of epileptische aanvallen te neutraliseren, denken de Zwitsers.
Lees verder

Modulaire genschakeling maakt complexe processen mogelijk

Genschakelingen

Tot vier geprogrammeerde transcriptiefactoren (de gekleurde viertallen) werken samen om de expressie van een gen te regelen. De ’target’ is het te sturen gen. (afb: ACS Synthetic Biology)

Synthetische biologie is ook (deels) een verlengstuk voor scheikunde: gebruik die ingewikkelde scheikunde van het leven om op een soepele manier allerlei begeerde verbindingen te maken zoals biobrandstoffen of voor het opsporen en vernietigen van tumoren.  Onderzoekers van de Amerikaanse Rice-universiteit en de universiteit van Kansas hebben genetische circuits gemaakt, die door het uitwisselen van ‘bouwstenen’ complexe taken kunnen uitvoeren. Voor die ‘circuits’ is genetisch materiaal van verschillende bacteriën gebruikt. Deze nieuwe tak van wetenschap/technologie wordt wel biologica genoemd.
Lees verder