Wat ik ga doen bij RIKEN
Hier dan eindelijk een beschrijving van wat ik zal gaan doen de komende tijd. Voorlopig ga ik me bezighouden met een berg gegevens (voor de liefhebber: de berg bestaat uit CAGE en short RNA) die is geproduceerd door Inoue-sensei op de universiteit van Tokyo.
CAGE
CAGE is een redelijk nieuwe techniek waarbij van elk eiwit* dat de cel maakt de code wordt onderschept en geanalyseerd (eiwitten doen (bijna) al het werk in je lichaam. Om ze te maken wordt het DNA overgeschreven naar messenger RNA, en aan de hand van die code wordt door ribosomen uiteindelijk het eiwit opgebouwd (dan is het nog niet af, maar daar ga ik verder niet op in). Zo kun je te weten komen wat een bepaald soort cel op een bepaald moment voor eiwitten aan het maken is. En van welk stukje DNA die eiwitten afkomstig zijn; vaak heeft een cel namelijk de keuze tussen verschillende varianten van hetzelfde eiwit, of kunnen verschillende cascades van interne signalen ervoor zorgen dat de productie van een eiwit wordt opgevoerd. Met CAGE kun je dit soort nuanceverschillen opmerken en zo meer te weten komen over hoe de cel werkt.
Short RNA
Short RNAs zitten in elke cel en zijn ook een redelijk nieuwe (zelfs modieuze) ontdekking binnen de biologie. Ze blijken heel veel functies te hebben, en van sommige soorten weten we nog steeds niet waar ze allemaal voor dienen. Herinner je je nog hoe DNA werd omgezet in RNA, en RNA in eiwit? Nou, die RNAs zijn honderden “letters” lang, short RNAs hooguit enkele tientallen. Ook deze kleine stukjes code zijn allemaal op een rijtje gezet om bij te dragen aan het analyseerplezier.
Maar wat ga ik nou doen?
Rustig, rustig, ik vertel het al 
Inoue-sensei heeft aan borstkankercellijnen bepaalde (geslachts)hormonen toegevoegd om te kijken wat er zou gebeuren. Toen heeft ie op verschillende momenten een paar van die cellen aan de wetenschap geofferd (lees: om zeep geholpen om het RNA eruit te kunnen isoleren). Dat levert heel heel heel veel gegevens op (in de tientallen miljoenen al dan niet verschillende kleine stukjes RNA). Maar Inoue-sensei is een bioloog, en zelfs voor bioinformatici is het vinden van nuttige informatie in die berg gegevens al een uitdaging**, dus aan het analyseren heeft ie zich nog niet gewaagd. Welke eiwitten houden ermee op als je hormonen toevoegt, welke gaan juist extra hard hun best doen? Of misschien nog wel ingewikkelder patronen (die zijn natuurlijk het leukst om te vinden)!
Niemand heeft eerder naar deze gegevens gekeken (bij RIKEN hebben ze een beetje een luxeprobleem. Ze produceren hier zoveel gegevens dat ze er moeite mee hebben het allemaal geanalyseerd te krijgen. Meestal is het andersom en worden dezelfde gegevens eindeloos hergebruikt, bij gebrek aan beter), dus als ik iets ontdek weet ik het als eerste 
Ik kan me voorstellen dat je nu met allerlei vragen zit, maar gelukkig weet je me in dat geval te vinden. Nu weet je in ieder geval ongeveer wat ik ga doen.
* voor de bio’s: technisch gezien, van elk stuk RNA met 5’ cap. Het hoeft uiteindelijk niet écht een eiwit te worden. De C van CAGE komt van Cap.
** één van die stukjes RNA (tags) kan soms wel van honderden plaatsen in het genoom (= al ons DNA op een hoop) komen. En zie er dan nog maar eens nuttige dingen over te zeggen. Gelukkig zijn daar allemaal handige (gedeeltelijke) oplossingen voor, maar die zal ik je voor nu besparen.
September 10th, 2008 at 18:42
Maar jij gaat dus proberen om interessante veranderingen in die CAGE en short RNAs eruit te pikken en dan proberen achterhalen wat voor gevolg of functie deze veranderingen hebben?
September 10th, 2008 at 19:10
Haha ik had al gedacht dat ik voor de bio’s meer woorden nodig zou hebben
CAGE geeft vooral informatie over het allereerste stukje DNA (22 bp) dat getranscribeerd wordt. Dat maakt de techniek bij uitstek geschikt om te kijken [i]welke[/i] promoter gebruikt wordt (en natuurlijk krijg je er ook een heleboel algemene genexpressiegegevens (3x woordwaarde) van die je weer kunt vergelijken met gezonde cellen, etc). Gaat een borstkankercel ineens andere promoters gebruiken als ie behandeld wordt met hormonen? En welke zijn dat dan (kenden we ‘m uberhaupt al?)? Welke cascade van andere reacties gaat eraan vooraf als ineens [i]dat/[i] moet gebeuren? Kunnen we die eiwitten ook in de CAGE terugzien?
In essentie zijn alle gegevens dus al binnen (of ze komen zeer binnenkort), maar niemand weet nog wat er staat.
Maar je hebt dus in principe gelijk. Het is overigens een time course experiment, dus per proef hebben we meerdere CAGE libraries van de verschillende tijdstippen, en we kunnen dus precies zien (hopelijk…) hoe die cellen op de behandeling reageren.
September 10th, 2008 at 20:27
Ik snap het nog niet helemaal, maar ik kan je uitleg gelukkig nog herlezen …..
September 10th, 2008 at 20:31
eiwitten doen (bijna) al het werk in je lichaam.
…En je lust geeneens eieren
September 11th, 2008 at 2:55
hoeveel tijd zit er eigelijk tussen die tijdexperimenten?
Het is wel een heel cool idee dat je aan de gang gaat met data waar nog niemand met zijn tengels aan heeft gezeten
September 11th, 2008 at 4:35
Juist helemaal duidelijk…..:S
Moet je nou die gegevens analyseren of de eiwitten?
na de derde zin was ik de draad al kwijt.
hoe analyseren ze die eiwitten? misschien snap ik dat wel.
xxxxxxxxxxxxxxxx
September 20th, 2008 at 4:56
Superinteressant Joost,
Ik ben de moeder van Erik .is de opdracht op een of meerdere cellen van toepassing?R.N.A, molecuul is toch een enkele streng?Wordt de rol van medicatie [inpakken van verkeerde cellen} door hormonen ook onderzocht.Hopelijk zijn de vragen duidelijk.Ik wens je een prma tijd in Japan en ik volg je via de site.H.gr Ann veldkamp.
September 20th, 2008 at 5:15
Joost wat interessant.Heb je het naar je zin?vragen Welke cellen worden specifiek onderzocht op de code?R.N.A. is toch een enkele streng?De Farmaceutische wereld onderzoekt toch ook welke eiwitten ermee ophouden als je hormonen toevoegt? Joost veel succes met het onderzoek groet Ann Veldkamp.Moeder van Erik
September 20th, 2008 at 11:43
Hai Ann, bedankt voor je berichtje! Ik zal proberen je vragen zo goed mogelijk te beantwoorden.
Het is een MCF-7 cellijn, en het gaat dus om meerdere cellen van hetzelfde type. RNA is in principe enkelstrengs, maar het wil nog weleens dubbelvouwen om een soort pseudo-dubbelstrengs molecuul te worden. Dat maakt voor ons onderzoek in principe niet uit, het zijn toch hele korte stukjes die we bekijken.
Aan de cellen is een hormoon toegediend, en nu onderzoeken we op transcriptieniveau wat het effect is geweest. Dus wat is de cel anders gaan doen op verschillende tijdstippen sinds de behandeling. Inderdaad, ook welke eiwitten ermee ophouden (nouja, correcter gezegd, welke eiwitten niet meer gemaakt worden. Of de reeds aanwezige eiwitten van dat type ophouden te functioneren kunnen we niet zien).
Ik hoop dat het zo een beetje duidelijk is. Langzaam maar zeker wordt het project-stukje steeds uitgebreider door al m’n extra verhalen
October 9th, 2008 at 4:31
Wat bedoel je met aan/uitsignalen binnen de cel?Is het dat de cellen ,in het borstweefsel.geactiveerd worden door het hormoon estradiol.En is het zo dat de toegevoegde hormonen de eiwitten inpakken.Ik bedoel het medicijn Tamoxifen.Joost kijk maar of je zin hebt te antwoorden H.gr Ann
October 9th, 2008 at 9:02
Als oestrogeen in de cel binnenkomt bindt het aan een oestrogeenreceptor en die kan de productie van allerlei eiwitten regelen. Waaronder eiwitten die de celcyclus (normaal gesproken…) controleren. Als die ineens overgeproduceerd worden deelt de cel zich te vaak – kanker.
Tamoxifen gaat die werking van oestrogenen in borstkankercellen tegen en kan dus als “medicijn” worden gebruikt. Jammer genoeg beschermen oestrogenen in andere weefsels juist tegen kanker en dat wordt óók in de weg gezeten door Tamoxifen. Het verlaagt dus je kans op of de progressie van borstkanker, maar verhoogt juist de kans op (als ik me niet vergis) baarmoederhalskanker.
De hormonen pakken niets in, ze zijn een signaal voor de cel dat ie iets moet gaan doen. In het geval van borstkanker een “fout” signaal…
February 19th, 2009 at 6:36
onderzoeksvraag welke van deze miljoen kleine stukjes DNA passen pecies op een of meer van deze stukken MRNA die je 8 keer met andere gegevens op je computer hebt gezet. is deze vraag van toepassing op cage de uitleg die je aan het begin van de stage deed Ik hoop oprecht dat je iets moois zult vinden zodat je erover kan publiceren.gef met JLPT Ik hoop dat je de vraag snapt groet Ann Veldkamp
February 19th, 2009 at 14:21
Klopt! En omdat de code waarvan uiteindelijk eiwitten worden gemaakt niet helemaal overeenkomt met wat er op het genoom staat kan dat dus niet in één keer.