Gedeactiveerd Cas9 gebruikt voor draaien aan knoppen genexpressie

Isaac Hilton en Kaiyuan Wang

Isaac Hilton en Kaiyuan Wang (afb: Rice-universiteit)

Onderzoekers hebben gedeactiveerd Cas9, bekend als genschaar in de CRISPR-methode om het genoom te bewerken, gebruikt om de genexpressie in een cel te veranderen. Met behulp van deze techniek zouden meer raadsels van de werking van cellen kunnen worden opgelost (denken ze). Lees verder

Methode ontdekt om mutaties in ’troep’-DNA te koppelen aan kanker

Niet-coderend DNA

Niet-coderend DNA is niet bepaald nutteloos

Het lijkt er op dat wat ooit troep-DNA is genoemd niet alleen geen waardeloze rommel is, maar wel degelijk effect heeft op dat deel van DNA dat wel functioneel zou zijn, de genen. Mutaties in dat wat tegenwoordig het niet-coderende deel van DNA wordt genoemd kunnen dan ook invloed hebben op de activiteit van genen en vooral de relatie met ziektes als kanker, maar hoe was een groot vraagteken. Nu schijnen onderzoekers daarover iets meer aan de weet te zijn gekomen en dan preluderen ze maar meteen op nieuwe behandelwijzen, maar dat lijkt me wat al te voorbarig. Lees verder

Wat maakt ons mens? Ons DNA (?)

Chimpanseemannetje Titan

Titan, een chimpanseemannetje (foto: Ian Gilby)

Mensen hebben zich lang zo bijzonder gevonden, en nog steeds, dat ze zich een aparte status in de natuur (het leven ) hebben toegemeten. Waar dat toe kan leiden toont ons tijdsgewricht met zijn klimaatverandering en zijn grote verlies aan biodiversiteit. Toch kun je er niet om heen dat de diersoort mens heel wat meer (wan?)presteert als elke andere diersoort, ook de mensapen.  Als ons leven en onze mogelijkheden liggen opgeslagen in ons DNA, zoals nogal eens wordt beweerd, dan kan dat niet kloppen want dat lijkt heel sterk op dat van chimpansees, onze naaste ‘verwanten’. Of juist wel en dan te vinden in het ‘ongeliefde’ deel dat vroeger troep-DNA werd genoemd (maar dat allerminst is)? Lees verder

RNA draait ook aan de knoppen van onze genen

RNA-bindende eiwitten

De technieken die gebruikt werden om de RNA-bindende eiwtten te karakteriseren (afb: Nature)

Het is al vaker verteld: menselijk DNA heeft zo’n 20 000 genen en de andere 98% zou troep zijn (dacht men ooit). Steeds duidelijker wordt dat dat flauwekul is. In het grootschalige project ENCODE (Encyclopedie voor DNA-elementen) houden honderden onderzoekers zich bezig met het opvullen van de ‘lege’ plekken op het genoom. Zo hebben ze inmiddels vele plekken geïdentificeerd waar bepaalde regeleiwitten, de helpen met het in- of uitschakelen van genen, binden aan het DNA.  Nieuw onderzoek binnen dat project heeft nou andere plaatsen op DNA ‘blootgelegd’ die coderen voor RNA. Die RNA-moleculen coderen niet voor eiwitten (zoals boodschapper-RNA) maar spelen zeer waarschijnlijk een rol in de genexpressie (welke genen zijn actief en in welke mate en welke niet). Lees verder

Springende genen stabiliseren vouwpatroon DNA

DNA en histonen

DNA wordt stevig ingepakt, maar genen die actief (moeten) zijn, moeten wel afgelezen kunnen worden

Springende genen zijn rare elementen in ons DNA die zich verplaatsen in het genoom. Dat zou goed zijn voor de genetische diversiteit. Die springende genen, ook wel transposonen genoemd, lijken nog een andere eigenschap te hebben die de stabiliteit van het genoom verhoogt, hoe merkwaardig dat ook mag klinken. Volgens onderzoekers van de universiteit van Washington in St. Louis hebben die loszittende genen invloed op het vouwpatroon van dat immense kernzuurmolecuul in de celkern. Lees verder

Genen kunnen ook ‘uit het niks’ komen

Kabeljauw heeft 'antivriesgen'

Kabeljauw heeft een de novo-‘antivriesgen’ (afb: WikiMedia Commons)

Lang is gedacht dat nieuwe genen varianten van oude genen zijn, maar het wordt steeds duidelijker dat de natuur veel vindingrijker is dan dat. Genen kunnen ook zo maar ‘uit het niks’ ontstaan, uit stukken en brokken niet-coderend DNA. Lees verder

Puntmutatie in duister-DNA zou kanker veroorzaken (?)

Kankerspecialist Lincoln Stein

Lincoln Stein (afb: OICR)

Onderzoekers in Canada denken te weten dat een puntmutatie in het troep-DNA, schijnt tegenwoordig duister-DNA genoemd te worden, kanker zou kunnen veroorzaken. Die mutatie zou iets hebben te maken met de vorming van boodschapper-RNA bij het afschrijven het genoom. Ik vraag me, als oprechte leek op elk terrein, af hoe serieus die ontdekking is. Het zou gaan om diverse typen kanker. De onderzoekers hebben het dan meteen heel optimistisch over een nieuwe manier om kanker aan te pakken…. Hoe dan ook, deze ontdekking lijkt te illustreren hoe weinig we nog van deze materie weten. Lees verder

Bacteriën maken nieuwe genen uit ’troep-DNA’

Ontstaan nieuwe genen in E. coli's

Nieuwe genen onstaan bij E. coli-bacteriën uit willekeurige sequenties in het ‘niet-coderende’ DNA. In het ringvormige DNA van de bacterie plaatsten onderzoeker een halfmiljard willekeurige stukjes DNA (afb: univ. van Uppsala)

Een van de (vele) vragen die ontwikkelingsbiologen zich stellen is hoe nieuwe genen ontstaan. Onderzoekers in Zweden denken nu te weten hoe dat bij bacteriën werkt. Die neiuwe genen kunnen worden gevormd uit DNA-sequenties die functieloos zouden zijn, ooit junk(=troep)-DNA genoemd. Lees verder

DNA-versnipperaar gaat verder dan CRISPR/Cas9-schaar

Cas3 versnippert lange delen DNA

Het ‘recept’ voor de CRISPR/Cas3-aanpak (afb: Zhang Lab)

Als we het over de CRISPR-methode hebben dan het hebben we het over de ‘genschaar’ Cas9, die stukken uit DNA knipt, maar de CRISPR-methode kent meer genscharen. Nu schijnen onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Michigan een andere bacteriële genschaar ontdekt te hebben die lange stukken DNA opzoekt, wegknipt en versnippert: type I CRISPR/Cas3. Dat biedt nieuwe mogelijkheden voor genoombewerking, denken ze, maar ook voor de bestudering van het niet-coderende deel van DNA (98%). Lees verder

Niet-coderend DNA kan zich snel omvormen tot gen

Niet-coderend DNA

Niet-coderend DNA is niet bepaald nutteloos

Het zit goed in elkaar en het zit vrij ingewikkeld in elkaar dat ‘per-ongelukke’ systeem dat leven heet (ik kan het niet vaak genoeg zeggen). Het lijkt er op dat de ideeën over de manier waarop levende organismen nieuwe eiwitten gaan aanmaken enigszins herzien moeten worden. Uit bestudering van het erfelijk materiaal van rijstplanten bleek dat niet-coderend DNA zich (relatief) snel kan omvormen tot coderend DNA (en dus tot genen). Lees verder