Het ‘moderne” RNA-polymerase (afb: WikiMedia Commons)
De theorie van de RNA-wereld over hoe het leven op aarde ontstaan is, is weer ietsje steviger in haar schoenen komen te staan. Proeven zouden hebben aangetoond hoe een RNA-enzym zich zou hebben kunnen verbeteren. Daardoor zou het erfgoed, dat in de DNA-wereld in RNA is opgeslagen, nauwkeuriger gekopieerd kunnen worden. Lees verder
De CRISPR-techniek zou nog niet precies genoeg zijn om mensen te behandelen (afb: Wiki Commons)
In de CRISPR-methode is gids-RNA onontbeerlijk om de genschaar (een van de Cas-familie) naar de juiste plek op het DNA te brengen. De binding tussen de genschaar en DNA is van invloed op het resultaat. Nu proberen onderzoekers die bindingskracht tussen DNA en genschaar (een van de Cas-en dus) regelbaar te maken. Lees verder
Hoe is het leven ontstaan? Spontaan in een oeroceaan, voordat er cellen waren? In Japan zagen onderzoekers RNA-moleculen gaandeweg veranderen evenals hun wisselwerking. (afb: Luigi Luisi/Molecular Systems Biology)
Toen onderzoekers in Japan het voor elkaar kregen om RNA-moleculen zichzelf te laten repliceren, bleek er een systeem van ‘gastheren’ en ‘parasieten’ te zijn ontstaan die elkaar zowel beconcurreerden als samenwerkten om het systeem in stand te houden. Is dat de manier waarop het leven is ontstaan? Het laatste woord zal daarover nog niet gezegd zijn, nog lang niet. Lees verder
RNA-polymerase-2 van een gist (afb: WikiMedia Commons)
Al vaker heb ik in dit blog gemeld dat CRISPR/Cas9 niet het weergaloze wondermiddel is waar het vaak voor wordt versleten. Onderzoekers van het Wellcome Sanger-instituut in Groot-Brittannië rond Allan Bradley vonden dat de deze genschaartechniek vaker over de schreef gaat dan tot nu toe aangenomen werd (het artikel zal in Nature Biotechnology verschijnen). Gelukkig hebben onderzoekers van de universiteit van Illinois (VS) ontdekt waarom de genschaar in de fout gaat en wellicht valt met hulp van die kennis de nauwkeurigheid van CRISPR/Cas9 te verbeteren. Het en zym RNA-polymerase kan daar goede diensten bewijzen, denken de onderzoekers. Nog even geduld, dus. Lees verder
Zo zou RNA-replicatie er uit kunnen zien
Onderzoekers zijn nog steeds op zoek naar de manier waarop leven is ontstaan. Als je nu naar de moleculaire samenstelling van een cel kijkt, het basiselement van een levend organisme, dan zie je een vreselijk ingewikkeld systeem. Hoe is dat begonnen? Een veel aangehangen idee is dat het met RNA begonnen, het ‘zuster’molecuul van DNA: de RNA-wereld. In die wereld had het RNA, onder meer, ook de pet op die DNA nu op heeft: de opslag van informatie. In die puzzel ontbrak nog wel het een en ander. Het lijkt er op dat er nu een belangrijk ontbrekend puzzelstuk is gevonden: de manier waarop RNA bijna alle RNA-moleculen kan produceren (behalve zichzelf). Lees verder
Een groep onderzoekers aan de Stanford-universiteit rond Jerome Bonnet in Californië, met medewerking van de bekende synbioloog Drew Endy, heeft in Science beschreven hoe je met stukjes DNA in een bacterie logische schakelingen kunt maken. Dan gaat het om, zou je kunnen zeggen, de biologische variant van de zogeheten Booleaanse logica: de EN-, OF-, NEN-poorten enzovoorts. Meteen wordt er dan druk gespeculeerd over de ontwikkeling van de biologische computer, maar het ligt veel meer voor de hand dat deze schakelingen voor andere zaken zullen worden gebruikt, zoals voor diagnose (bijvoorbeeld bij kanker) of voor het induceren van bepaalde reacties (en dus maken van ‘producten’).
De onderzoekers noemen hun ‘biotransistors’ transcriptors en hun biologica BIL (Booleaanse integrase-logica; waarbij integrase een enzym is dat in de experimenten als ‘regelaar’ werd gebruikt). In de elektronica regelt een transistor de elektronenstroom, in de biologica doet de transcriptor dat met de ‘stroom’ (=werking) van een bepaald enzym; in de proefneming was dat RNA-polymerase, een enzym dat een rol speelt bij de transcriptie van DNA. Bonnet c.s. gebruikten een ander enzym (integrase dus) om de activiteit van RNA-polymerase langs de DNA-streng te reguleren (aan, uit te zetten). In de proefnemingen betekende dat er dan al of niet een groen fluorescerend eiwit (GFP) werd geproduceerd, een duidelijk zichtbare signaalstof die vaker wordt gebruikt om effecten van genactiviteit te controleren. Drew Endy vertelt zelf op YouTube hoe die biologica in elkaar steekt, maar daarmee wordt niet echt duidelijk hoe de onderzoekers te werk zijn gegaan.
Op npr.org legt Geoff Brumfiel het, voor leken, wat beter uit. Het komt er op neer dat in een DNA-streng de transcriptor wordt ingebouwd. Als die transcriptor ‘dicht’ is, dan kan RNA-polymerase niet zijn transcriptiewerk doen, staat de transcriptor ‘open’, dan gebeurt dat wel en wordt er, dus, GFP geproduceerd. Door nu twee transcriptors achter elkaar te zetten, kan je, bijvoorbeeld, een EN-poort maken, waarbij elk van de transcriptors door een bepaalde stof wordt geregeld (de transcriptor wordt door de integrases losgeknipt en omgedraaid).
Bron: Cees Dekker