Sommige genen in hersencellen coderen voor 100 eiwitten

Eiwitproductie

Via boodschapper-RNA worden stukjes DNA in het ribosoom omgezet in eiwitten (afb.: vib.be)

Elk gen in ons DNA codeert voor een eiwit. We hebben zo’n 20 000 genen, dus…? Zo simpel blijkt het niet te zijn. Onderzoekers hebben eens bekeken welke boodschapper-RNA-moleculen hersencellen aanmaken (het transcriptoom). Sommige genen zijn daarbij goed voor tientallen en soms wel honderd verschillende eiwitten. Ons DNA zit ingewikkelder in elkaar dan we denken/dachten, blijkt telkens maar weer. “Dezelfde genetische informatie kan veel verschillende eindpunten opleveren”, zegt Jonathan Mill van de universiteit van Exeter Lees verder

Je kunt eiwitten nu ‘lezen’ als het genoom

Eiwitten uitlezen

Verbonden aan een stukje DNA (geel) trekt helicase (rood) het eiwit (paars) door een porie (groen) waarbij een stroom (oranje) wordt gemeten (afb: Dekker et.al.)

Met een nanoporie-techniek kun je DNA nucleotide voor nucleotide ‘lezen’.  Het schijnt dat onderzoekers van de TU in Delft en de universiteit van Illinois die techniek hebben gebruikt om ook eiwitten aminozuur voor aminozuur te lezen. Op die manier zou je alle eiwitten kun bepalen in een cel en daarmee de genexpressie (-activiteit) ervan kunnen vaststellen. Lees verder

We kunnen nu eiwitinhoud van elke cel analyseren

Massaspectrometer

Een massaspectrometer voor de bepaling van eiwitten in een cel (afb: Northeastern University)

De eiwitinhoud van een cel vertelt veel over de functies van die cel en wat er eventueel mee mis zou zijn. Het lijkt er op dat die ’tak van sport’ steeds belangrijker wordt in de onderzoek maar ook in het klinisch (praktisch) gebruik. Het vakgebied ontwikkelt zci razendsnel.
Lees verder

Bieden extremofielen een kans op een langer leven?

Ribosoom van een konijn

Het ribosoom van een konijnencel (afb: Cell Metabolism)

Extremofielen zijn micro-organismen die onder zeer extreme omstandigheden nog kunnen leven zoals bij temperaturen boven de 100°C. Dat maakt ze gewilde onderzoeks-objecten, maar het ziet er naar uit dat ze nog in een ander opzicht bijzonder zijn. Door een genetische verandering zou de eiwitaanmaak bijna volmaakt zijn. Die omstandigheid (mutatie) betekent voor hogere leefvormen  zoals gisten, vliegen en wormen dat ze langer kunnen leven, zo ontdekten onderzoeksters. “Die ontdekking vergroot onze kennis van wat belangrijk is voor een langer leven”, zegt biologe Vera Gorbunova van de universiteit van Rochester die niet bij het onderzoek was betrokken. Wellicht zou dit voor mensen een nieuwe route naar het ‘eeuwige leven’ kunnen zijn. Lees verder

RNA-moleculen blijken de eiwitproductie te regelen

Eiwitproductie

Via boodschapper-RNA worden stukjes DNA in het ribosoom omgezet in eiwitten (afb.: vib.be)

Het zit allemaal verbazingwekkend (tenminste bij mij; as) listig in elkaar, het fenomeen dat we leven noemen. Iedereen kent waarschijnlijk nog wel van de middelbare school het ‘paadje’ dat de aanmaak van eiwitten mogelijk maakt (via boodschapper-RNA), maar hoe weet het ribosoom hoeveel van dat eiwit, waarvoor het b-RNA codeert, moet worden aangemaakt? Daar schijnen andere (niet-coderende) RNA-moleculen aan te pas komen, de zogeheten SINEUP’s, ontdekten onderzoeksters van, onder meer, het Japanse RIKEN-instituut. Die zijn onlangs ontdekt en zouden, roepen onderzoekers dan meestal, een belangrijk doelwit kunnen worden van nieuwe therapieën.
Lees verder

Menselijk genoom bijna geheel uitgelezen

Logo menselijkgenoomproject

Logo menselijk genoomproject (afb: WikiMedia Commons)

Het was een miljardenproject het uitlezen van het menselijke genoom. Op 14 april 2003 werd triomfantelijk gemeld dat 99% van het menselijke genoom met een zekerheid van 99,5%  was gedecodeerd, dat wil zeggen dat de rond driemiljard letterparen nagenoeg waren ontcijferd. Dat was eigenlijk onzin, stelt Ernst-Peter Fischer in zijn blog. Nu zouden we het nepnieuws noemen. Hele stukken DNA, honderden miljoen letter (A, C, G en T) waren destijds met de voorhanden techniek niet te lezen, met name de repetitieve stukken (CACACACACACACACACACACA, bijvoorbeeld). Zo zoetjes aan komen we nu pas in de buurt. Lees verder

Biosensor geeft aan hoe virus het ribosoom van een cel kaapt

Virussensor

Opname van een virussensor. De opname zou verschillende ’translaties’ weergeven in een cel (afb: CSU)

Een van de dingen die me hogelijk verbaasde rond dat hele coronagedoe is dat niet bekend was hoe dat virus zich verspreidde. Nou weet ik wel dat er misschien wel miljarden virussen zijn, maar al eerder in 2003 was er een uitbraak van een SARS-virus in China, familielid van het virus waar we nu mee te maken hebben (heb ik begrepen). Ik heb het niet heel precies bijgehouden, maar het lijkt nog steeds niet geheel duidelijk of het het nieuwe SARS-coronavirus ons ook via de lucht kan besmetten. Dan is een apparaatje dat aangeeft hoe een virus onze cellen aanvalt wel handig. Dat vertelt niet meteen of het coronavirus ook via de lucht kan besmetten, maar alle beetjes kennis helpen (toch?). Lees verder

Synthetisch organel bouwt vreemde eiwitten

Eiwitproductie

Via boodschapper-RNA worden stukjes DNA in het ribosoom omgezet in eiwitten (afb.: vib.be)

Voor het eerst zouden onderzoekers een (onnatuurlijk) organel, cellichaampje, hebben gebouwd dat in staat is eiwitten te bouwen die bestaan uit natuurlijke maar ook onnatuurlijke eiwitten. Dat cellichaampje bleek, en dat is natuurlijk de crux, ook nog te functioneren in levende zoogdiercellen. Daarmee denken de onderzoekers van, onder meer, het Europese lab voor moleculaire biologie beter in staat te zijn de functies in een cel te bestuderen, maar ook te sturen. Lees verder

Hebben spiegelbiomoleculen therapeutische toekomst?

optische isomeren, chiraliteit

Optische isomeren zijn spiegelbeeld van elkaar net als de linker- en rechterhand

Biomoleculen hebben vrijwel allemaal een gespiegelde vorm die qua atoomopbouw gelijk zijn maar structureel elkaars spiegelvorm, zoiets als onze rechter- en linkerhand. In het lichaam worden altijd of de links- of de rechtsdraaiende vorm gebruikt. Onderzoekers van het Duitse kankerinstituut zijn bezig die niet-natuurlijk spiegelbiomoleculen te synthetiseren. Ze denken dat die therapeutische mogelijkheden hebben, aangezien het lichaam ze niet herkent en dus ook het afweersysteem ze niet vernietigt, is hun gedachte. Lees verder

De moleculaire knop van GTPase is niet uit of aan maar ook aan/uit

De moleculaire knop van enzymen (GTPases)

De aan/uit-knop van de GTPases is wat ingewikkelder dan gedacht (afb: univ. van Aarhus

De GTPases vormen een uitgebreide familie van enzymen, die betrokken zijn bij de celgroei, het transport van moleculen, de vorming van eiwitten enzovoorts. Hoewel de functies divers zijn volgen die enzymen alle dezelfde kringloop (zie plaatje). De activiteit van de enzymen wordt geregeld via binding aan guanosinefosfaten. Is het enzym gebonden aan guanosinedifosfaat (GDP) dat is het enzym niet-actief en verbonden met guanosinetrifosfaat dan is enzym actief. Dacht men, maar dat blijkt niet helemaal te kloppen.  Lees verder