Categorie archieven: genetica

Aantal virussen valt wat tegen (is de schatting)

Geplaatst op door
Beantwoorden

Vliegende hond

Vleermuizen (op de foto een vliegende hond) worden beschouwd als de belangrijkste ‘leveranciers’ van gevaarlijke virussen (foto: Colombusmagazine.nl)


HIV, griep en SARS zijn virale infecties die oorspronkelijk alleen bij dieren voorkwamen. Die virussen, berucht om hun genetische flexibiliteit, hebben de soortenhorde genomen. Als we het allemaal even alleen op de eigen soort betrekken: hoeveel van dat soort overstapjes vallen er nog te verwachten? Steeds duiken er weer paniekerige verhalen op over mensen die vogelgriep zouden hebben gekregen en tot welk een pandemie dat zou kunnen leiden. En wat staat ons nog meer te wachten?

We doen wel altijd heel geleerd, maar van veel dingen weten we toch eigenlijk bitter weinig af. Hoeveel virussen waren er rond in het dierenrijk? Miljoenen, miljarden, duizenden? Geen flauw idee. Een internationale onderzoeksgroep is dat eens gaan uitpluizen en kwam tot een verrassend ‘lage’ schatting: 230 000. Deze schatting is een eerste aanzet tot een grondige studie, hopen de onderzoekers.
Zo’n 70% van alle virusziektes bij mensen hebben een dierlijke oorsprong. Dat wil zeggen dat het virus zijn ‘ziektecarrière’ bij dieren is begonnen alvorens te zijn overgestapt op mensen. Dat geldt voor ebola, aids, SARS, en bijna alle soorten griep. De jongste loot aan de virusstam die naar de mens is overgestapt is de varkensgriep. Het vogelgriepvirus is nog niet helemaal klaar voor mensen, maar, zoals gezegd, de paniek is groot. “Wat we over virussen weten is wat die teweegbrengen bij mensen en huisdieren”, stelt Simon Antony van de Amerikaanse Columbia-universiteit, een van de onderzoekers. Het aantal in de dierenwereld is veel groter. Vooral vleermuizen worden gezien als grootleveranciers van virussen. Vaak hebben de gastheren uit de dierenwereld geen last van het virus en is ook niet meteen duidelijk dat een dier drager is. Het is dus een hele klus om zo’n inventarisatie van virussen in de dierenwereld te maken. Het is een moeizaam karwei van het verzamelen van bloed- en weefselmonsters en die aan de hand van genenonderzoek te analyseren op virusgenen. De onderzoekers hebben zich geconcentreerd op één diersoort. Van een vliegende hondsoort (de Pteropus vampyrus) die in BanglaDesh leeft, werden 1900 monsters genomen en bekeken hoe groot de virusbelasting was. Op basis van hun bevindingen bij dat ene dier kwamen ze tot hun schatting van het aantal virussen in het dierenrijk. Dat is natuurlijk geen nagelharde schatting, maar de onderzoekers beschouwen hun analyse van de vleermuismonsters als de eerste stap naar een systematische onderzoek naar virussen.
Ze vonden bij de vliegende honden 58 virussen, waarvan ze er 50 niet kenden. Op basis van een simpele extrapolatie kwamen ze tot de slotsom dat er zo’n 320 000 verschillende zoogdiervirussen zouden moeten zijn. Het is duister waarom de onderzoekers alleen gekeken hebben naar virussen die bij zoogdieren voorkomen. De kip is toch geen zoogdier en juist die vogelgriep wordt gevreesd. Hoe dan ook: verder onderzoek is nodig (onderzoekers zouden anders geen onderzoekers zijn) .
“Met de huidige technieken zouden we nog tijdens mijn leven alle op aarde voorkomende virussen kunnen identificeren”, stelt Peter Daszak van EcoHealth Alliance. “Dan zullen we beter voorbereid zijn als een virus de soortenbarrière neemt.” Op het ogenblik worden door onderzoekers van de groep een apensoort in BanglaDesh en zes vleermuizensoorten in Mexico onderzocht op virussen om een betere schatting te kunnen maken. De onderzoekers denken dat het zo’n 6,3 miljard dollar (ruim 5 miljard euro) kost om de hele viruswereld in kaart te brengen.

Bron: bdw

Muis wordt eenvijfde ouder door manipulatie van één gen

Geplaatst op door
Beantwoorden

Door bij een muis de expressie (de activiteit) van één enkel gen te verlagen blijkt de leeftijd van die muis met 20% toe te nemen. In menselijke termen gerekend zou dat betekenen dat de gemiddelde leeftijd van 79 jaar zou worden verhoogd naar 95. Of je dat rekensommetje mag maken, vraag ik me, maar feit is dat in ieder geval de muis langer leefde. Het gen in kwestie wordt aangeduid met mTOR en heeft een functie in de stofwisseling en de energiebalans en dus, kennelijk, ook de levensduur.
De effecten van het gedeeltelijk ‘stilleggen’ van de mTOR-gen had op diverse organen een andere uitwerking. Het geheugen werkte beter, maar de botten gingen sneller achteruit dan normaal. “Het blijkt maar weer dat veroudering niet gelijkmatig verloopt,” zegt onderzoeker Toren Finkel van de Amerikaanse gezondheidsonderzoekorganisatie NIH. “Het lijkt er op dat dieren verschillende orgaanspecifieke verouderingsklokken hebben die samenwerken om de veroudering van het hele organisme te sturen.”
Volgens Finkel zouden de onderzoeksresultaten kunnen helpen bij therapieën voor verouderinggerelateerde ziektes van bepaalde organen, zoals Alzheimer. Verder onderzoek, zowel bij dieren als in menselijke cellen, is nodig om er achter te komen hoe veroudering in de diverse weefsels op moleculair niveau werkt.
De genetisch gemanipuleerde muis produceerde een kwart van de normale hoeveelheid van het eiwit waarvoor mTOR codeert, het minimum om te overleven. De ‘mTOR-muizen’ leefden vijf maanden langer dan de ‘gewone’ muizen. Nooit eerder was een dergelijke toename waargenomen. De meeste ‘faculteiten’ van de mTOR-muis gingen in vergelijking met de normale muizen vooruit, zoals (behoud van) geheugen, spierkracht en coördinatievermogen. Zoals gezegd hadden de gemanipuleerde muizen wel meer last van botverlies en waren ze gevoelig voor ontstekingen op hogere leeftijd.

Bron: Eurekalert

De wurger van Boston heeft het toch gedaan

Geplaatst op door
Beantwoorden

De wurger van Boston 50 jaar na dato is uit DNA-onderzoek gebleken dat de belangrijkste verdachte voor de 11 moorden die tussen 1962 en 1964 in Boston plaatsvonden in ieder geval een van die, tenminste, 11 moorden heeft gepleegd. Officieel is de man, bekend onder de naam de wurger van Boston, daar nooit voor veroordeeld, ondanks dat ie aanvankelijk een bekentenis had afgelegd. De verdachte, Albert DeSalvo, trok later zijn bekentenis in de moord op Mary Sullivan en twaalf andere vrouwen gepleegd te hebben. Hij zou in ’73 in de gevangenis worden vermoord, terwijl hij een straf uitzat voor andere delicten die deze roemruchte moordenaar op zijn geweten zou hebben.
Het DNA-materiaal van DeSalvo was afkomstig van drie tanden en een botdeeltje. Het mannelijk DNA op Mary Sullivan was afkomstig van haar stoffelijke resten en van een laken waarop ze, vermoord, had gelegen. Het DNA-materiaal werd naar twee forensische labs gestuurd (Bode Technology in Lorton, Virginia, en Orchid Cellmark in Dallas, Texas). De beide labs gebruiken geavanceerde technieken om profielen te maken van gedegradeerd DNA. Beide vonden hetzelfde DNA-profiel dat niet voorkwam in de CODIS-databank van de FBI. Het DNA-profiel van DeSalvo kwam in de analyse van Orchid Cellmark overeen met dat dat was gevonden op plaats delict. Volgens Donald Haynes, directeur van het misdaadlab van de Bostonse politie, is vergissing bijna niet mogelijk. “Je zou vier keer de aardpopulatie moeten bekijken om iemand met hetzelfde DNA-profiel te vinden en Albert DeSalvo had dat profiel.”
Een gelukkig toeval bij het oplossen van deze oude zaak was dat het Y-chromosoom van de DeSalvo’s een kenmerkende afwijking vertoonde (ook een neef in vaderlijk lijn was op slinkse wijze DNA afgenomen), waardoor het gevonden DNA 99,9% van de mannelijk bevolking uitsluit. Door dit gelukkige toeval kregen de onderzoekers toestemming de stoffelijke resten van DeSalvo op te graven voor DNA-onderzoek.

Bron: New Scientist

Neanderthalers konden praten

Geplaatst op door
Beantwoorden

Konden Neanderthalers meer dan grommen?Konden Neanderthalers meer dan grommen?

Dat beweren althans twee onderzoekers van het Max Planck-instituut voor Psycholinguistiek in Nijmegen. Niet allleen Neanderthalers konden praten, maar ook onze gemeenschappelijke voorouders (waarschijnlijk de Homo heidelbergenis). Dat zou dan betekenen dat er niet, zoals nu wordt aangenomen, er op aarde zo’n 50 tot 100 000 jaar gesproken wordt, maar zo’n 500 000 tot een miljoen jaar.
Door recente ontdekkingen, door herbeoordeling van oudere gegevens, maar vooral door de beschikbaarheid van oud DNA, is het besef gegroeid dat de Homo sapiens veel meer gemeen had met zijn, wat altijd beschouwd werd als, debiele broertje de Neanderthaler, die zich, naar onze overtuiging, slechts grommend verstaanbaar had kunnen maken. De onderzoekers, Dan Dediu and Stephen C. Levinson, hebben al die informatie doorgevlooid en zijn tot de conclusie gekomen dat taal en spraak al bestond voor het ontstaan van de moderne mens. Taal en spraak moeten zijn ontstaan na het ‘opduiken’ van de eerste mensachtige, zo’n 1,8 miljoen jaar geleden en het ontstaan van de Homo heidelbergenis, denken de twee linguïsten. Deze veronderstelling is strijdig met de tot nu toe aangehangen theorie dat taal en spraak plotseling zijn ontstaan door een enkele of een paar kleine mutaties in het erfgoed. Taal en spraak zouden zich, als de theorie van de twee waar is, langzaam (evolutionair) hebben ontwikkeld. Omdat de moderne mens DNA heeft ‘overgenomen’ van de Neanderthalers en Denisovanen (een andere uitgestorven mensensoort) – hetgeen betekent dat de soorten zich gemengd hebben- zouden we wel eens sporen van hun talen kunnen hebben overgehouden. Dat zou kunnen betekenen dat tenminste een deel van de taaldiversiteit is terug te voeren op de ontmoetingen tussen de diverse mensensoorten. Dat zou kunnen worden geverifieerd door Afrikaanse en niet-Afrikaanse talen met elkaar te vergelijken. De moderne mens komt immers uit Afrika en de Neanderthalers uit Eurazië.

Bron: Science Daily

Zijn mannen schuld aan de menopauze?

Geplaatst op door
Beantwoorden

Waarom heeft het wijfje van het dier mens een menopauze? Dat is in het dierenrijk, waartoe de mens behoort, niet erg gebruikelijk. Onderzoekers van de Canadese McMaster-universiteit hebben er aan zitten rekenen en komen met de veronderstelling dat het wel eens de schuld van de mannen zou kunnen zijn. Die kiezen op oudere leeftijd voor, aanzienlijk, jongere partners. Evolutionair gezien is reproduceren de ‘opdracht’ en dat is het niet handig als een deel van de soort daaraan niet deelneemt (kan nemen) vanwege onvruchtbaarheid. De onderzoekers rond Richard Morton denken dat die keus van mannen voor jong, genetische veranderingen zouden hebben uitgehaald, waardoor vrouwen gaandeweg de evolutie op latere leeftijd hun vruchtbaarheid kwijt zouden zijn geraakt. De onderzoekers houden overigens ook andere mogelijkheden open. Zo zou het kunnen zijn dat de menopauze een ouderdomsverschijnsel is, dat we nu vaak meemaken omdat mensen veel ouder worden dan vroeger. Zo’n veronderstelling geeft dan weer geen antwoord op de vraag waarom mannen vruchtbaar blijven tot de dood er op volgt.

Bron: Der Spiegel

Bacterie ‘poept’ isobuteen

Geplaatst op door
Beantwoorden

C'est sur le site de Pomacle, à 15km de Reims, que sera produit le premier hydrocarbure vert © FRANCOIS NASCIMBENI/AFP

© FRANCOIS NASCIMBENI/AFP In Pomacle, 14 km van Reims, zal voor het eerst ‘groen’ op semi-industriële schaal isobuteen worden geproduceerd

Het einde van de petrochemie is al vaker voorspeld. Sinds ergens in de jaren ’80 de biotechnologie in beeld kwam samen met wat andere technologieën zoals de membraantechniek, werd het eind van de aardoliescheikunde aangekondigd. Dat is niet gebeurd. Maar we laten niet af. In Frankrijk is het bedrijf Global Bioenergies weer eens aan het zagen aan de poten van de petrochemie. Dat bedrijf heeft een proces ontwikkeld, waarbij genetisch aangepaste E-coli-bacteriën isobuteen maken van suikers (normaal maken E coli’s geen isobuteen). Isobuteen is een belangrijk uitgangsstof (jaarlijks zo’n 15 miljoen ton) voor de productie van allerlei chemische producten, onder (veel) meer rubbers en kunststoffen, en wordt ‘bereid’ uit aardolie. Nu nog. Als het proces zich ook op grote(re) schaal bewijst, dat is in de chemische industrie vaak de ‘halsbreker’, heeft de aardolie-industrie er geduchte concurrent bij, die, zegt het bedrijf, nog groen is ook. Dat wil zeggen: het productieproces is zuinig in het afgeven kooldioxide. Er zijn natuurlijk andere processen waar uitgaande van biomassa biobrandstoffen worden gemaakt met behulp van micro-organismen. Een groot probleem is meestal de scheiding: hoe haal ik mijn kostbare waar uit die bacteriesoep? Bij isobuteen (of beter methylpropeen) is die scheiding van ‘soep’ en product geen probleem. Methylpropeen is een gas en zal vanzelf aan de ‘soep’ ontsnappen. Je hoeft het alleen maar af te vangen. Bijkomend voordeel is dat het eindproduct de bacterie niet vergiftigd (voor die bacterie is isobuteen een afvalproduct).
Maar nog steeds moet het proces zich in de praktijk bewijzen. In het Franse Bazancourt-Pomacle (Marne) is een proeffabriek gebouwd, die op (semi)industriële schaal moet laten zien dat het proces ook echt levensvatbaar is. De Franse staat gelooft er in. Die is al met € 5,2 miljoen over de brug gekomen. Een niet zo’n klein probleem is dat de E coli’s moeten worden gevoed met suiker, waarmee dit proces een concurrent wordt van de suikerafnemer. Dat is een zwak punt. Het bedrijf, dat in 2008 is opgericht, zou ook mikken op de ontwikkeling van andere processen voor de productie van ‘aardolie’producten.

Bron: Futura Sciences

‘Foute’ schimmel breekt cellulose af

Geplaatst op door
Beantwoorden

Celluloseverterende schimmels Je moet altijd een beetje voorzichtig zijn met weer een nieuwe doorbraak op het gebied van biobrandstoffen. Op zich is het maken van biobrandstoffen uit plantaardige koolwaterstoffen niet erg moeilijk, maar het (bekende) probleem daarmee is dat dat concurreert met planten als voedselbron. Veel handiger is natuurlijk het, lastig verteerbare, cellulose en lignine van planten als biobrandstofbron te gebruiken, maar dat lukt nog steeds niet al te best tegen een aanvaardbare prijs.
In Wenen hebben ze MOGELIJK het ei van Columbus gevonden: een Trichoderma-schimmel die, onder meer, cellulose en ligninen omzet in suikers, die dan weer simpel zijn om te zetten in biobrandstoffen. Het vervelende is dat de schimmel die enzymen (onder meer cellulase) alleen produceert als die die nodig heeft. De aan/uit-schakelaar (de zogeheten ‘inductor’) daarvoor is de disaccharide soforose. Die stof is bijzonder kostbaar: 60 keer duurder dan goud (€ 2500 tegen € 40 per gram). Volgens onderzoeker Robert Mach is die prijs voor soforose bepalend voor de prijs van de via deze route vervaardigde biobrandstof. Te duur dus.
Aan de technische universiteit van Wenen bleek de groep onderzoekers van Mach, dat een schimmelstam het voor de aanmaak van celluloseafbraakenzymen verantwoordelijke gen niet uitschakelde. Bij deze stam is de ‘inductor’ (de soforose) niet nodig om de afbraak van cellulose en ligninen in gang te zetten. Door het vergelijken van de genen tussen de diverse stammen werd duidelijk welk gen verantwoordelijk is voor de productie van cellulose-afbraakenzymen. Een gouden tijd breekt aan (denken ze in Wenen).

Bron: Eurekalert (foto TU Wenen)

Kloondiscussie laait op

Geplaatst op door
Beantwoorden

De Duitse stamcelexpert Oliver Brüstle
Het bericht dat in Amerika uitgaande van een huidcel via klonen embryonale stamcellen zijn geproduceerd heeft in Duitsland de discussie over de (on)wenselijkheid van klonen weer doen oplaaien, zo blijkt uit reacties op dat nieuws in Der Spiegel-online. Opvallend is dat de meeste reageerders op het artikel van Nina Weber positief staan tegenover het klonen. Even opvallend is het commentaar van Oliver Brüstle, in Webers artikel aangehaald als dé Duitse stamcelexpert, die het onwaarschijnlijk acht dat de door Mitalipov geproduceerde embryonale stamcellen ooit zullen worden ingezet voor therapeutisch gebruik. Daarvoor zou eerst een embryo moeten worden ontwikkeld, is zijn verhaal, en dan zijn we, wat de discussie betreft, weer terug bij AF. In Nederland lijkt nauwelijks iemand zich druk te maken over klonen.

Bron: Der Spiegel

Blokkade gen laat hart weer nieuwe cellen maken

Geplaatst op door
Beantwoorden

Het hart herstelt zich niet zelf Het hart is een fenomenaal orgaan. Er is waarschijnlijk geen door de mens gemaakt pomp die het beter en, vooral, langer doet. Er is een probleempje: het hart in niet in staat schade te herstellen door het aanmaken van nieuwe hartcellen. Dat blijkt de ‘schuld’ van een enkel gen te zijn aangeduid met Meis1. Tot een aantal weken na de geboorte is het hart in staat nieuwe cellen te genereren voor het herstellen van schade. Daarna maakt Meis1 daar een eind aan. Wat, dachten onderzoekers van de universiteit Texas Southwestern onder aanvoering van Hesham Sadek, als we dat gen eens weglaten? Bij muizen pakte dat in zoverre goed uit dat het hart weer in staat bleek tot op volwassen leeftijd nieuwe cellen aan te maken, zonder dat dat tot negatieve effecten leidde. Sadek: ““Meis1 is
een transcriptiefactor die werkt als een soort computerprogramma. Die regelt het functioneren van andere genen, in dit geval genen die de celdeling remmen. Meis1 kon mogelijk gebruikt worden als aan-/uitknop om ook in een volwassen hart celdeling mogelijk te maken. Dit zou een nieuw tijdperk in de behandeling van hartkwalen kunnen inluiden.” Tot nu toe is hartregeneratie alleen mogelijk met behulp van ingebrachte (stam)cellen.
Volgens de Hartstichting leven er in Nederland 1 miljoen hartpatiënten. De organisatie voorziet dat dat aantal zal groeien naar 1,3 miljoen in 2020. Jaarlijks vinden er in Nederland enkele tientallen harttransplantaties plaats (31 in 2008).

Bron: Futura-Sciences

Bacterie scheidt diesel af (in geringe hoeveelheden)

Geplaatst op door
Beantwoorden

E coli's maken diesel (foto BBC) Aan de universiteit van Exeter (Engeland) zijn onderzoekers onder aanvoering van John Love er in geslaagd een E-coliebacterie genetisch zo te verbouwen dat ie diesel ging maken. De hoeveelheden zijn niet erg indrukwekkend (je hebt 1000 litermet E coli’s nodig om een theelepeltje diesel te krijgen), maar volgens Love is het een begin, maar, wat belangrijker is, de bacterie produceerde een brandstof die qua chemische samenstelling ‘sprekend’ op een fossiele brandstof lijkt. De meeste vormen van biodiesel en bioethanol zijn niet direct bruikbaar in de conventionele automotor. Als bijmenging bij brandstof uit fossiele bron is biobrandstof wel bruikbaar, maar niet ‘puur’. Om de automotor aan de praat te houden moeten er stoffen worden bijgemengd. De ‘diesel’ uit Exeter heeft, vertelt Love tegen de BBC wél de juiste samenstelling. De auto zou er niets van merken als Love’s diesel zou worden getankt.
Het is nu zaak de productie op te voeren. De assistent-hoogleraar geeft zichzelf drie tot vijf jaar om de beestjes, uitgaande van suiker, aan te zetten tot een hoger productie.

Bron: BBC