13 april 2015

Random genen en het probleem van de vergeten eiwitjes

Peter Waterhouse
Bestaat random DNA? Bestaan er random genen? random eiwitten? Bestaan er genen die uit random DNA zijn ontstaan? Wat zijn eigenlijk 'random' genen? Ik vind dit uiterst fascinerende vragen die me niet los laten. Ze kwamen bij me op naar aanleiding van een recent artikel in Nature [1] Het artikel bevatte een raadselachtige opmerking. Het citaat valt nogal met de deur in huis, daarom heb ik voor degenen die niet op de hoogte zijn van van DNA sequencing een korte inleiding onder aan het blog. Hier de raadselachtige opmerking:
"Sequences encoding potential peptides from ORFs of this size are often ignored or filtered out by automated genome-annotation programs, because the probability of their occurring by chance alone increases exponentially as they get shorter." [1]
'peptides' = kleine eiwitten van 2 – 50 aminozuren.
'ORFs' = Open Reading Frame = stuk DNA dat kan coderen voor een eiwit.
'this size' = kleiner dan 100 baseparen.
'Genome-annotation programs'= software die uit miljarden bases in het DNA genen detecteren.
Dus: genomics software filtert potentiële genen van minder dan 100 baseparen eruit omdat die door toeval ontstaan zouden kunnen zijn. Door toeval? So what? An ORF is an ORF! Wat een onzin: hoe 'weten' die genen nu dat ze 'toevallig' zijn? Als ze de standaard signalen hebben van genen (het zijn immers ORFs), dan zal de celmachinerie ze toch gewoon verwerken? en mRNA en eiwitten produceren? Als je alle genen van de mens wilt inventariseren, dan ga je toch niet een betrekkelijk willekeurige ondergrens van 100 bp vaststellen? Dan mis je alle kleine genen! Discriminatie van kleine genen! Dat ze toevallig ontstaan zijn is een menselijk criterium. De cel weet daar toch niets van af?

De redenen voor dit filter kunnen complexer zijn dan in het artiikel gesuggereerd wordt, maar toch wordt dit filter standaard gebruikt in de wereld van genomics. Ik heb het nagevraagd bij de auteur van het artikel, prof. Waterhouse. En hij bevestigd [7] dat er standaard een ondergrens van 100 baseparen in de software staat ingesteld en dat daardoor géén peptiden met een lengte van 33 aminozuren of minder ontdekt kunnen worden. Maar biochemici kennen vele peptides met biologische werking [8]. Wat is hier aan de hand?

Waarom die ondergrens?
Dit is de redenering van Peter Waterhouse:
Statistisch gezien moeten er heel veel korte ORF's*) in het genoom zitten, maar
in de ORF database zien we ze niet terug. Het is dus de discrepantie van de berekening en de data in de database. Ik wist niet dat dit probleem bestond!
*) ORF = Open Reading Frame = dat stuk DNA van begincode tot stopcode dat gelezen en vertaald kan worden tot eiwit.
Waarom 'statistisch gezien'?
Van de 64 codons zijn er 3 stopcodons. Als je een stuk DNA hebt met willekeurige volgorde van de codons, dan zal gemiddeld 3 op de 64 een stopcodon zijn. Een stuk DNA van 21 codons lang zal dus zeker voorkomen. Statistisch gezien kunnen er stukken véél langer dan 21 codons voorkomen als het DNA maar lang genoeg is. Statistici hebben berekend dat als je een stuk DNA van 2000 baseparen hebt, de kans op een ononderbroken stuk van 400 baseparen 50% is (dus een ORF van 400 bp).

Hoeveel kleine genen zijn er?
Ik vond [3] dat in de beroemde fruitvlieg Drosophila maar liefst 600.000 ORFs van minder dan 100 aminozuren zijn gevonden! (=300 base paren omdat 3 bases coderen voor 1 aminozuur)  Dat is net iets groter dan hierboven, maar vallen in de kleine eiwittjes categorie. Als je dus van plan bent alle genen van de mens te inventariseren en je hebt al een lijst van 25.000 genen die je moet valideren, dan ga je om de klus praktisch uitvoerbaar te maken alle ruis eruit filteren en dat zijn ... de kleinere!

Wat is klein?
Een gen dat uit één exon bestaat is gemiddeld plm 2.000 baseparen lang (= 666 amino zuren lang). Een gen bestaat meestal uit meerdere exons. De gemiddelde lengte van een gen is 17.000 baseparen (=5666 aminozuren) [4]. Daarmee vergeleken  is een gen van minder dan 100 baseparen echt heel klein. Het kan een eiwit coderen van maximaal 33 aminozuren. Maar met zo'n eiwitje kun je toch leuke dingen doen (bv hormonen). Mag U zelf googelen (peptide, dipeptide, etc).

Kunnen die allemaal functioneel zijn?
Het is zéér onwaarschijnlijk dat die 600.000 kleine ORFs in Drosophila allemaal functionele eiwitten opleveren. Het aantal genen in een organisme heeft nl. een bovengrens. Die bovengrens wordt bepaald door de mutatiefrequentie en de intensiteit van natuurlijke selectie. Theoretisch is er dus wel plaats voor miljoenen genen in ons DNA, maar natuurlijke selectie kan die niet 'onderhouden' [5].

Hoeveel kleine genen zijn functioneel?
Voor de mens weet ik het niet, maar de auteurs van het Drosophila artikel [3] komen na zorgvuldige analyse tot zeker 400 en potentieel 4000 kleine genen (ORFs).

Worden kleine genen gediscrimineerd?
Ja! Niet alleen omdat software ze gewoon ongezien in de prullebak gooit. Maar ook als je kijkt naar het boek van Scherer (2008) A short guide to the human genome, dan zoek je tevergeefs naar het kleinste gen. Wat je wel ziet: de grafiek van What is the size of a typical gene? heeft een x-as uitgedrukt in kb (=1000 bases)! Bij die maatstaf vallen de kleinste uit de boot. Je ziet hoofdstukjes: Which are the largest genes? Which genes have the largest introns? etc. Grote genen zijn interessant, kleine genen niet! Die discriminatie is al oud: in 2007 zie ik al een publicatie waarin zondermeer 300 baseparen (=100 aminozuren) als benedengrens wordt genomen om genen te herkennen! [2]. Vergelijk dat met de huidige grens van 100 baseparen.

Terechte discriminatie?
En toch: kleine genen hebben een groot probleem dat grote genen niet hebben: ze zijn klein. Hoe kleiner ze zijn hoe groter de kans dat de ORFs toevalstreffers zijn. OK. Theoretisch tenminste (zie boven: statistisch gezien). Dát probleem hebben grote genen niet: een gen van 1000 of meer on-onderbroken baseparen kan geen toeval zijn. Er is nog iets: als een cel nutteloze kleine eiwitjes maakt van 20 of 30 aminozuren lang: dat is niet rampzalig. Maar nutteloze eiwitten van duizenden aminozuren produceren is een zware belasting voor de cel. Het wordt een ander verhaal als er tienduizenden kleine eiwitjes geproduceerd worden. Doe zelf de optelsom: vele kleintjes maken één grote. Tenslotte: zélfs als je alleen maar ORFs wilt elimineren die om diverse redenen er random uitzien, dan heb je toch selectief méér kleintjes te pakken. Dus terechte discriminatie? Eerst onderzoeken, dan weggooien!

Nog verder terug in de tijd
In 1997 was er al een complete genoom van de gist beschikbaar [6]. (gist is eencellige en het kleinere genoom is makkelijker te sequencen dan dat van de mens). Opvallend: ze zagen toen al het nut van die kleine eiwitjes maar gezien het enorme aantal van een kwart miljoen met lengte tot 300 baseparen (=100 aminozuren), was het een gigantisch karwij. Het lijkt wel of sinds die tijd het nut van kleine eiwitjes in de vergetelheid is geraakt...

Wat nu?
In mijn blog We weten niet precies hoeveel genen de mens heeft had ik al geconstateerd dat dat makkelijker gezegd is, dan gedaan. Om verschillende redenen. Ze zijn moeilijk te vinden. En: waar moet je ze zoeken? Toch moet het wil je een volledige inventarisatie van het menselijke genoom.

Wat er nu moet gebeuren is het menselijk genoom opnieuw analyseren zonder die ondergrens van 100 baseparen en de gevonden genen analyseren. Dat is inderdaad een hele klus. Het kleinste peptide is per definitie 2 aminozuren lang (dipeptide), met 1 is het gewoon een aminozuur.

Reactie op prof Waterhouse
De reden dat kleine potentiele genen softwarematig worden uitgefilterd is niet dat ze wel eens statistische ruis zouden kunnen zijn, want daar weet de cel niets van. De cel leest DNA af ongeacht of het gen iets nuttigs doet. De oplossing van het misverstand is onderscheid maken tussen proxy and ultimate verklaringen. Proxy: de cel leest DNA af volgens de biochemische wetten. Ultimate: evolutionair gezien zal de cel niet vele generaties lang waanzinnige hoeveelheden nutteloze eiwitjes produceren want die vormen een belasting voor de verwerkingscapaciteit van de cel (ribosomen) en dat gaat ten koste van de productie van nuttige eiwitten.
Let op: ik heb alleen bezwaar tegen de reden van uitfiltering. Waterhouse doet een pleidooi voor het analyseren van kleine genen. En daar ben ik het mee eens.

Filosofisch slot
Ik vind het nog steeds jammer en kan het maar moeilijk accepteren dat er duizenden potentiele genen (ORFs) in ons genoom zitten die helemaal niets doen. Het is niet zomaar junk, ze hebben de kenmerken van genen. Gewoon zonde van de ruimte die ze in het DNA in beslag nemen! Je zou er zo ontzettend veel nuttige dingen mee kunnen doen. Zoals ziektes die een genetische basis hebben bestrijden...! Maar ik ben voorbarig: eerst afwachten wat het onderzoek oplevert.





Zoeken van genen in DNA voor beginners

Stel je een héél lange reeks van een paar miljard letters
en leestekens in willekeurige volgorde voor.
Probeer daar woorden en zinnen in te ontdekken.
Dat is de magnitude van de taak die wetenschappers 
hebben die het menselijk genoom willen lezen. 

In de biologie bestaan er twee talen: 
1) taal van het DNA, 2) taal van eiwitten.
De taal van DNA wordt geschreven in bases en die van
eiwitten wordt geschreven met aminozuren.
Er is een exacte relatie tussen de twee talen. 
Ze zijn 1 op 1 in elkaar te vertalen.

Taal van DNA: genen zijn de woorden:
genen zijn gescheiden door stopcodons (spaties);
een stuk DNA tussen twee stopcodons heet ORF 
ORFs zijn potentiele genen (woorden).

Biochemici kennen duizenden eiwitten, 
en die kunnen ze vertalen in de taal van DNA. 
Van dat DNA is bewezen dat ze eiwitten produceert.
Dat zijn bewezen genen.
Genetici kunnen in de computer DNA vertalen in eiwitten.
Maar hier geldt: eerst het eiwit zien, en dan geloven!

   

Noten
  1. Peter M. Waterhouse, Roger P. Hellens (2015) Plant biology: Coding in non-coding RNAs, Nature 2 April 2015
  2. Eric S. Lander et al (2007) 'Distinguishing protein-coding and noncoding genes in the human genome', PNAS. Opmerkelijk: toen al constateerden ze: "The largest open question concerns very short peptides, which may still be seriously underestimated." Maar, wat is kort?
  3. Hundreds of putatively functional small open reading frames in Drosophila
  4. Stewart Scherer (2008) A short guide to the human genome. (online)
  5. Dit komt door mutatiedruk. Theoretical calculations based on the mutational load that a genome can tolerate and observed average mutation rates of human genes (~10-5 per gene per generation) suggest an upper limit of about 100.000. ( hier)
  6. Small Open Reading Frames: Beautiful Needles in the Haystack Genome Research, 1997 
  7. Hi Gert, What we are saying is that the chance of an ORF of this size occurring just by chance is enormous, yet the number of ORFs of this size ( smaller 100nt) that are annotated in genomes is very small. We believe that a major cause of this , having talked to a number of expert bioinformaticians, is that in the annotation programs, ORFS of under 100nts are filtered out either very early (e.g. rejected in the first parse) or later in the algorithms. If there are an huge number, as you say, the cell machinery will act on them – either making small peptides or acting as regulatory elements ( e.g.. stalling or loading ribosomes on the RNA) and they are potentially having a very large effect on the cell/organism. Alternatively, there is a very strong selection pressure against transcripts with such small ORFs – either as upstream uORFs or as small transcripts. What we are saying is that we do not know the answer because the bioinformatic interrogation of genomes/transcriptomes does not look at ORFs of this size. if we ignore this question it is possible that we are missing a whole new layer of regulation, so we need to be ingenious in finding ways to test this hypothesis. I am sure you will know that the existance of microRNAs was only discovered in the last 15 years and that their existence and immense importance came as a real surprise to biologists. Perhaps we will see the same thing for small peptides.
    We do do not guarantee that small peptides, from ORFs that have been ignored because they are so small, are of a similar importance as microRNAs – just that they might be.
    Best regards,
    Peter
  8. Zie: peptides, dipeptides, tripeptides, tetrapeptides, etc. Voorbeelden: sex-peptide (36 amino acids = 108 baseparen), endorphins: α-endorphin (16 aa = 48 bp) en beta-endorphin (31 aa = 93 bp) en dus dicht tegen de 100 bp grens. Een complicatie is dat het DNA dat codeert voor peptides, introns kan bevatten waardoor de totale genlengte veel groter is dan 100bp. In dat geval worden ze wel gedetecteerd met de standaard instelling van de software.  (toegevoegd: 14 april)

Vorige blogs over dit onderwerp: 

23 opmerkingen:

harry p zei

gert

bedankt jongen. Zeer interessant verhaal. Ik hoop dat er veel discussie komt. Al kan ik hier al wel even mee vooruit!

Vooral die opmerking van Waterhouse dat het zou kunnen gaan om een 'whole new layer of regulation' is intrigerend. Hij maakt zelfs de vergelijking met microRNA.

Ik lees gelukkig eens een keer een verhaal zonder les-nietes gedoe van die ENCODE discussie die intussen alleen maar voor- en tegenstanders kent.

Dank dank. Als je mijn laatste reactie op je blog over Bregman
leest, kun je zien dat mijn voorspelling uitkwam ;-)

Nu niet meteen op de kast. Dit is een compliment!

gert korthof zei

harry, als bewijs vond ik een stukje computercode waar je keihard kunt lezen:

-m minimum protein length (default: 100)

dwz als je niets doet is de minimum lengte van eiwitten 100 am zuren. dat staat gelijk aan 300 baseparen! dus nog een factor 3 hoger dan Waterhouse rapporteert. Onthullend! Shocking!

zie hier:
http://trinityrnaseq.sourceforge.net/analysis/extract_proteins_from_trinity_transcripts.html

harry p zei

gert

ja, het is nieuw voor me en ik ben net zo verbaasd als jij, al kan ik me wel voorstellen dat er praktische, redenen zijn: tractability?

Dit soort onderzoek vreet rekentijd. Genomic, bioinformatics, je het het al snel over terabytes, en het raakt aan het probleem van combinatorische (exponentiele) problemen. Of zie ik dat verkeerd?

dank, trouwens voor je uitleg. die zet voor mij een aantal dingen in verhouding: de grootte van het gemiddelde eiwit, hoeveel aminozuren, dat had ik me altijd al afgevraagd. En het kleinste eiwitje, twee aminozuren. Doet al echt wat?

Is ORF eigenlijk geen betere term dan gen? Geeft wel duidelijker aan waar het met dat DNA nou eigenlijk om draait, denk ik. Niet alleen om reproductie (Dawkins) maar ook transcriptie en expressie functionaliteit, genotype: een gen dat niet tot expressie komt, dat is toch geen gen? Dat is zoiets als een nou ja, café zonder bier of zo (graag een leukere, betere vergelijking).

gert korthof zei

Ja, rekentijd, natuurlijk. daar kom je wel uit. Maar het aantonen van de aanwezigheid van een peptide in zo'n 150 celtypes in verschillende ontwikkelingsfases van het organisme (en evt verschillende omgevingsfactoren) dat kost tijd.

Het kleinste peptide is een dipeptide kun je echt leuke dingen mee doen: (speciaal voor jou): Kyotorphin is a neuroactive dipeptide which plays a role in pain regulation in the brain.
en:
Carnosine (beta-alanyl-L-histidine) is highly concentrated in muscle and brain tissues.


tri-peptides: Melanostatin (prolyl-leucyl-glycinamide) is a peptide hormone produced in the hypothalamus that inhibits the release of melanocyte-stimulating hormone (MSH)".

tetra-peptides doen leuke dingen met opioid receptors:
Endomorphin-1 and endomorphin-2 are peptide amides with the highest known affinity and specificity for the μ opioid receptor.

Je ziet: klein is geen belemmering voor biochemisch effect.
Volgens mij kan de lijst van peptides nog verder uitgebreid worden door nieuw genomics onderzoek. Even aan de knop draaien (omlaag).

gert korthof zei

en deze moet je zeker kennen: Endorphins waaronder α-endorphin (16 amino acids = 48 baseparen) en beta-endorphin (31 aa = 93 bp) en dus dicht tegen de 100 bp grens.
Je vraagt je af: hoe is het mogelijk dat bioinformaticians met dit soort belangrijke peptides de ondergrens zetten bij 100 bp! nIet handig. aan het werk heren!

harry p zei

gert

´speciaal voor jou´. Wow!

Dank jongen. Ik ben geen chemicus, maar het is een molecuultje van niks, zou ik zeggen. Maar precies wat je zegt: Klein is geen belemmering voor een biochemisch effect.

Het was zover ik me herinner al in het begin van de ENCODE discussie het grote punt van controverse: biochemisch actief vs biologisch actief. Het gaat natuurlijk vooral om die biologische activiteit.

Wil je die goed onderzoeken dan heb je niet alleen veel rekentijd nodig want dan heb je het over netwerken van activiteiten en effecten. Dus praat je ook over een combinatorisch probleem. Als je daar dan ook nog de factor tijd (de ´effectivitijd´ zeg maar :-) want timing is cruciaal, toch?) wil onderzoeken, dan is de boot helemaal aan. Maar rekenkracht kost steeds minder tijd en geheugen is geen probleem. En intussen is er ook big data genoeg. Whole genome sequencing gaat zowat binnen een dag en kost nog een paar honderd dollar.

Is die 1-op-1 echt een onbetwist feit, dus kun je altijd de lengte van een gen, het aantal baseparen, door 3 delen om het aantal aminozuren te krijgen?

Ken jij handige sites waar de onwetenden, de leken, zaoals ik, makkelijk meer van dit soort getallen en vergelijkingen en zo, kunnen vinden?



gert korthof zei

Harry zei "Is die 1-op-1 echt een onbetwist feit, dus kun je altijd de lengte van een gen, het aantal baseparen, door 3 delen om het aantal aminozuren te krijgen? "
Weggezakte middelbare school kennis, harry!
Die 3 op 1 verhouding zit hem simpelweg in het feit dat 3 bases een triplet vormen, en dat een triplet codeert voor een aminozuur. Niet 2, niet 4. Dat is vastgesteld in de 10 jaar na 1953 Watson & Crick.
'Complicatie': de meeste am zuren worden door meerdere triplet codons gespecificeerd, dus van am z naar DNA is niet letterlijk 1:1 maar ligt natuurlijk wel vast in de genetische code:
https://en.wikipedia.org/wiki/DNA_codon_table
Ik weet niet of je daar op doelde?
NB: van amz naar DNA is uitsluitend computationeel, komt niet in de natuur voor!
Een zeer boeiend onderwerp maar te veel om in een comment uit te leggen.
Later zijn wat kleine varianten van de genetische code ontdekt, maar allemaal op triplet codons gebaseerd.
Kijk hier en lees de introductie:
https://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_code
of hier:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9780470015902.a0000809.pub2/abstract

Verder heb ik in noot 8 toegeveogd:
Een complicatie is dat het DNA dat codeert voor peptides, introns kan bevatten waardoor de totale genlengte veel groter is dan 100bp. In dat geval worden ze wel gedetecteerd met de standaard instelling van de software.

Lucas Blijdschap zei

Gert, ik lees dit met open mond, onvoorstelbaar als ik het goed begrijp. In je voorlaatste zinnetje zit denk ik een typefoutje of zo want ik neem niet aan dat je anti-kanker genen wil bestrijden. Maar kun je mij -nog heel veel meer leek dan Harry- dat eens uitleggen. Hoe doe je dat dan die ziektes bestrijden? Door er bestrijdende genen in te stoppen? Kan dat (al) zomaar?

gert korthof zei

Lucas "Gert, ik lees dit met open mond, onvoorstelbaar als ik het goed begrijp": je doelt hier niet op het Filosofisch slot?
Die zin is inderdaad onduidelijk: ik zal hem vervangen! Mijn dank is groot!

LB: Hoe doe je dat dan die ziektes bestrijden? Door er bestrijdende genen in te stoppen?

Nu, zo ongeveer wel.

Denk aan HIV besmetting. Het blijkt dat sommige mensen van nature immuun zijn voor HIV besmetting en geen AIDS ontwikkelen. Benijdenswaardig. Het blijkt een genetische basis te hebben: een variant van het APOBEC3H, gen. De meeste mensen hebben dat niet. Het zou aardig zijn om ze dat te geven, waardoor ze ook immuun worden voor HIV. Democratisch, gelijkheidsprincipe. Er is capaciteit genoeg in het DNA om ze toe te voegen. (zie blog hierboven!): daat hoeft het niet aan te liggen.
En idem voor kanker. enz.
Ja, ja: NU zijn we met mensverbetering bezig! :-)

Lucas Blijdschap zei

Dank voor je antwoord. Is dat toevoegen van een gen technisch al mogelijk en gebeurt dat ook al?

ps ik meende steeds dat je morele vooruitgang ook als mensverbetering zag...

harry p zei

Gert

nee zoveel heb ik intussen nog wel bijgehouden dat ik van die triplets en codon tabel weet.

Ik doelde inderdaad op zulke zaken als introns, die ook al ´tellen ze niet mee´ voor complicaties zouden kunnen zorgen, ruis en zo, en ik meende ook dat er een vijfde base was gevonden, U of zo?

Kortom, ik vroeg me af of ik niet hard een update nodig had.

Een wilde speculatie: wat me altijd gefascineerd heeft, misschien wel omdat ik er zo weinig- nét genoeg- van weet, is die redundantie. 4 basen, 3 letters per codon, is 64, minus 3 voor stoptekens, dan hou je er dus meer dan drie keer zoveel over om die 20 aminozuren te coderen. Een overkill met een factor drie. Veilig idee, daar niet van.
Maar wel fascinerend. Aks ik het goed heb. Zit er bij dat RNA ook zoveel redundantie- als de opslag robuust moet zijn, zal de expressie die toch moeten volgen, daar toch rekening mee moeten houden, zou ik denken..

En helemaal doorslaan nu, maar op basis van de suggestie van Waterhouse..wild idee...

`We do do not guarantee that small peptides, from ORFs that have been ignored because they are so small, are of a similar importance as microRNAs – just that they might be.`

Strooit de natuur misschien niet met al dat kleine, maar ´actieve´, spul, want je weet maar nooit? Zoiets?

Er is zoveel redundantie in de wereld. Taal bijvoorbeeld. Toch verstaan we mekaar maar half! Kun je nagaan wat voor ramp het was zónder die redundantie! : -)

gert korthof zei

Lucas " Is dat toevoegen van een gen technisch al mogelijk en gebeurt dat ook al?"
Ja, de laatste jaren zijn er spectaculaire vorderingen gemaakt in de precisie waarmee je een gen kunt vervangen. Dit zijn echt heel spannende tijden. Ik ben blij dat ik dit allemaal nog mag meemaken!
Komt nog wel eens een blogje over.

"ps ik meende steeds dat je morele vooruitgang ook als mensverbetering zag... "
Nou, je bracht mensverbering op het verkeerde moment in (bij de Aldi meisjes).
Bij mijn filosofisch slot had ik het inderdaad over 'mensverbetering' of: het verhelpen van alle soorten condities die nadelig zijn voor onze gezondheid.
Als je het streven naar gezondheid, en het genezen en voorkomen van ziektes, een moreel streven noemt,(en dat doe ik), ja, dan dienen alle geneesmiddelen inclusief gentherapie dat doel. Eigenlijk is dus de hele medische wetenschap een moreel streven. Dus: vooruitgang in de medische wetenschap = morele vooruitgang (zolang voldaan is aan de eed van Hippocrates). Ook een blog waard. (maar een zijpaadje in dit blog)

Lucas Blijdschap zei

Ik lees op wiki onder gentherapie o.a. 'Hoewel de verwachtingen al decennia hoog gespannen zijn, is nog geen enkele vorm van gentherapie op dit moment (2013) routinematig beschikbaar.'
Is dat achterhaald?

gert korthof zei

harry, the fifth base *) is U! In RNA, the DNA base thymine is replaced by uracil, a fifth nucleotide.
*) als je dat googled .. dan krijg je het Urban Dictionary en een heel andere betekenis... uh...

Introns: ik ben nog niets tegengekomen over peptide genen met introns. Het lijkt me raar om een peptide exon van 30 bp verpakt te zien in introns van 1000 bp of zo! lijkt me een raar gezicht. Ik heb nog geen flauw idee.

genetic code is uitstekend voorbeeld van redundantie: 64-3=61 dat is net iets meer dan 3 verschillende codons voor ieder van de 20 aminozuren. Maar: dat is gemiddeld. Het is in dat wereldje niet gelijk verdeeld zoals je in de table kan zien. Tsja.

Er is nog een complicatie die ik niet genoemd heb omdat er ik zelf nog niet uit ben: promotors. Volgens de definitie van een ORF hoort daar geen promotors bij. Maar zonder promotors wordt een ORF niet afgelezen. Dus al die 160.000 ORFs als die geen promotor in de buurt hebben worden ze sowieso niet afgelezen. Moet ik nog uitzoeken.

gert korthof zei

Lucas, in de Engelse wiki (die moet je dus lezen als je het echt wilt weten) 'gene therapy' lees je:
The first commercial gene therapy, Gendicine, was approved in China in 2003 for the treatment of certain cancers.[17] In 2012 Glybera, a treatment for a rare inherited disorder, became the treatment to be approved for clinical use in either Europe or the United States after its endorsement by the European Commission.[3][18]

Er zijn dus al door de overheid goedgekeurde gen therapiën. De Glybera therapie zal nooit 'routinematig' worden want het kost 1,6 miljoen dollar per behandeling. De kosten zijn overduidelijk een probleem, niet de techniek.

Ik vind de uitspraak "Hoewel de verwachtingen al decennia hoog gespannen zijn, is nog geen enkele vorm van gentherapie op dit moment (2013) routinematig beschikbaar"
getuigen van onwetendheid, geschreven door iemand die zijn woorden zo kiest dat de situatie zo negatief mogelijk wordt neergezet.
zoiets als: de verwachtingen om de mensheid te bevrijden van ziekte, honger en oorlog zijn al duizenden jaren hoog gespannen, maar er is nog steeds ziekte, honger en oorlog! Er is nog steeds geen routinematige methode om ziekte, honger en oorlog uit te bannen. En er is in 1000 jaar geen vooruitgang geboekt! Dat is ongeveer de sfeer die er geschept wordt met die uitspraak. Snap je?

mensen hebben geen routine ziektes, zeker erfelijke ziektes zijn geen standaard ziektes, dus er zullen geen routine therapieen komen die routinematig worden toegepast.

Dit in het kort.

gert korthof zei

Andre, of iemand goed bekend met christelikjke dogmatiek:
ik lees in de wiki dat de bijbel voorspelt dat Jezus terugkomt en dat er 'voortekenen' zijn: dat zijn allerlei slechte zaken als oorlog, haat, rampen, ziektes, gebeuren. Nu willen christenen natuurlijk graag dat Jezus heel snel terugkomt, en christenen hebben er dus belang bij dat het steeds slechter gaat in de wereld. Vandaar hun weerstand gtegen de opvatting dat het steeds beter gaat met de wereld (Vooruitgang, Verlichting, etc). OK? does that make sense? why or why not?

http://nl.wikipedia.org/wiki/Wederkomst_van_Jezus

Lucas Blijdschap zei

Haha, die Gert! Dit lijkt me behoorlijk off-topic maar ja het was natuurlijk ook wel een beetje raar, zomaar een niet christelijk geladen onderwerp. Nee, Gert het is niet Jezus die terugkomt maar...de satan :}

http://www.katholieknieuwsblad.nl/nieuws/7285-bekende-romeinse-exorcist-is-is-satan

gert korthof zei

Lucas, ik vroeg om een serieuze reactie van mensen met verstand van zaken.

"Hoewel de verwachtingen al decennia hoog gespannen zijn, is nog geen enkele vorm van gentherapie op dit moment (2013) routinematig beschikbaar.' (wiki)

Lucas: let op de stijlfiguur: in het eerste deel van de zin wordt spanning opgebouwd (decenia lang, misschien wel 30 jaar, hebben wetenschappers geroepen dat ze op het punt staan een doorbraak te forceren), en dan: de grote teleurstelling: er is nog helemaal geen enkel resultaat! (waarbij een eigen criterium wordt ingevoerd: het moet routinematig zijn, en niet in het lab, maar in de clinische praktijk, en impliciet ook betaalbaar, en uiteraard succesvol!).
In deze stijlfiguur is er geen plaats voor nuance (wie hoorde ik dat ook alweer zeggen) zoals tussenresultaten in het lab, etc.

Ik lees net: "Cancer: The Ras renaissance.

Thirty years of pursuit have failed to yield a drug to take on one of the deadliest families of cancer-causing proteins. Now some researchers are taking another shot."
En dit is 30 jaar onderzoek naar een remmer van één kanker-gen RAS.
Dus: in medisch onderzoek worden er erg weinig therapieen binnen een paar jaar uitgevonden en routinematig toegepast.

Bovendien:
Meanwhile, pharmaceutical companies are increasingly open to the idea of developing drugs that work in subsets of patients with cancer who carry specific mutations. “There won't be one drug that will work for every K-Ras patient."

Dus: patienten zijn niet standaard, hun kanker-mutaties zijn niet standaard, en de behandelmethodes zijn niet standaard.

Lucas Blijdschap zei

Da's gek, in andere gevallen neem jij het KN altijd erg serieus Gert (gebruik even de zoekfunctie linksboven; 'katholiek nieuwsblad').

Wat die wiki-zin betreft moet ik je gelijk geven, die is niet neutraal.

Mij interesseert overigens meer de oorzaak van kanker dan de bestrijding.

gert korthof zei

Ja, die eindtijd zou er mee te maken kunnen hebben. Dat wel. Voor de rest is de man knettergek.

"Wat die wiki-zin betreft moet ik je gelijk geven, die is niet neutraal."
dank je! leuk om te horen!

"Mij interesseert overigens meer de oorzaak van kanker dan de bestrijding."
Waarom?
Dat zullen kankerpatienten niet met je eens zijn. Maar goed: de hoodlijnen zijn duidelijk; de oorzaak van kanker ligt in mutaties in het DNA. Dat kan door interne spontane factoren of door externe factoren.
Overigens is wel duidelijk geworden dat je kanker niet kunt bestrijden zonder gedetailleerd de oorzaken te kennen.

harry p zei

gert gert gert

wat worden hier toch vreemde discussies gevoerd:

"Mij interesseert overigens meer de oorzaak van kanker dan de bestrijding."


en daar doe jij aan mee? Lees liever iets interessants, herstel, iets wat je vast en zeker écht zal interesseren. Grote vooruitgang:

http://stm.sciencemag.org/content/7/283/283ra53

samenvatting, in

http://www.scientificamerican.com/article/study-genetic-testing-of-tumors-often-gives-false-results/

maar ik kan zo gauw de cijfers niet echt rijmen. Sciam heeft het over 111 cellen, de onderzoekers hebben het over het sequencen van whole exomes or 111 targeted genes. In ieder geval gaat het om gigantisch veel mutaties, lijkt me. Ook in gezonde cellen.


Enfin, op zoek naar foute positieven in personalized kankerbehandeling. Noem dat maar geen vooruitgang! (wil ik wel even weten wat dan wel vooruitgang is. Misschien kan iemand me dat uitleggen.


En: hoe beter je de oorzaak op kunt sporen, hoe beter, gerichter, minder belastend etc, de therapie. Ik snap werkelijk niet waar die opmerking die ik boven citeer, op sloeg. Maar ik snap de discussie op je blog wel vaker niet

gert korthof zei

Harry, dat je behalve de experimentele variabele ook een controle moet doen ter vergelijking is mij op een niet mis te verstane manier ingehamerd in mijn studietijd. Het voerslaan van de controle is precies het probleem met die tumor-only tests zoals uit Sciam artikel blijkt. vreemd. zeer vreemd.

Overigens: ik heb een brede belangstelling! dat had je toch al door?

harry p zei


gert

zo vreemd is die omissie niet, lijkt me. Kosten, tijd, maar vooral gebrek aan kennis, inzicht. Men dacht kennelijk dat het ook niet nodig was. Nu blijkt hoeveel mutaties er ook in gezond weefsel zitten en dat die - itt kanker mutaties- dus helemaal geen kwaad kunnen.

We zijn lopende mutanten van onze soort, gert. let op mijn woorden, lopende mutanten, tjokvol mutaties, en ze kunnen geen kwaad!

Trouwens de meeste mutaties in een kankergezwel ook niet, las ik laatst.

We gaan nog heel wat beleven aan dit soort onderzoek!

Leg jij trouwens iemand hier eens uit dat goede therapie begint bij de diagnose. Heb je vast ook tijdens je studie al geleerd!