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Moos-Protein korrigiert Erbgut-Fehler anderer Pflanzen

Fast alle Landpflanzen beschäftigen ein Heer molekularer Redakteure, die Fehler in ihrer Erbinformation berichtigen. Forscher der Universität Bonn haben nun mit Kollegen aus Hannover, Ulm und Kyoto einen dieser Korrekturleser vom Moos Physcomitrium patens (bisher bekannt als Physcomitrella patens) in eine Blütenpflanze übertragen. Erstaunlicherweise verrichtet er dort seine Arbeit ähnlich zuverlässig wie im Moos selbst. Die Strategie könnte sich eignen, um bestimmte Funktionen des pflanzlichen Energiestoffwechsels genauer zu untersuchen. Eventuell lässt sie sich auch zur Entwicklung leistungsfähigerer Nutzpflanzen einsetzen. Die Studie erscheint in der Fachzeitschrift „The Plant Cell“.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Steuerelement in Krebszellen entdeckt

Ein neu entdecktes Molekül steuert die Herstellung von Erbgut-Bausteinen und ist damit für die Vermehrung von Krebszellen wesentlich, wie Forscher*innen des Universitätsklinikums in Nature Communications zeigen

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Die Gen-Armut der Fleischfresser

Das Erbgut der fleischfressenden Pflanzen Venusfliegenfalle, Sonnentau und Wasserfalle ist entschlüsselt. Die Ergebnisse haben für einige Überraschungen gesorgt.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Wie das Coronavirus sein Erbgut vermehrt

Wenn sich ein Mensch mit dem neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 infiziert, vermehrt sich der Erreger in dessen Zellen rasend schnell. Dazu muss das Virus sein Erbgut, das aus einem langen RNA-Strang besteht, vervielfältigen. Diese Aufgabe übernimmt die virale „Kopiermaschine“, Polymerase genannt. Wissenschaftler um Patrick Cramer vom Göttinger Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie haben jetzt die räumliche Struktur der Corona-Polymerase entschlüsselt. Damit lässt sich erforschen, wie antivirale Substanzen wirken, die die Polymerase blockieren. Eine von ihnen ist der Hoffnungsträger Remdesivir. Außerdem können neue Wirkstoffkandidaten gesucht werden.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Schnelle Evolution bei Fischen: Erbgut ändert sich in einer Generation

Basler Forschende haben die genetischen Grundlagen schneller Anpassung am Beispiel einer einheimischen Fischart identifiziert. Dafür verglichen sie Dreichstachlige Stichlinge aus unterschiedlichen Lebensräumen der Bodenseeregion. Die Studie zeigt, dass die Auswahl von genetischen Varianten im Erbgut innerhalb einer einzigen Generation beobachtet werden kann. Die Ergebnisse wurden im Fachblatt «Nature Communications» veröffentlicht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Herpesvirus entschlüsselt

Das Erbgut des Herpes-simplex-Virus 1 wurde mit neuen Methoden umfassend entschlüsselt. Dabei fand man hunderte bisher unbekannte Genprodukte. Das Virus löst Lippenherpes aus, kann aber auch lebensbedrohlich werden.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Südamerika: Neue Schildkröten-Art entdeckt

Südamerikanische Fransenschildkröten leben im Schlamm und tarnen sich als Stein: Im Erbgut der Tiere machten Forscher nun eine überraschende Entdeckung.

Quelle: SPIEGEL ONLINE Wissenschaft

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Neandertaler hatten ältere Mütter und jüngere Väter

Als die Vorfahren heutiger Menschen vor etwa 50.000 Jahren Afrika verließen, trafen sie auf Neandertaler. Dieses Aufeinandertreffen führte zu einer Vermischung beider Gruppen. Zwei Prozent der DNA von heute außerhalb Afrikas lebender Menschen stammt von dieser Neandertaler-Population ab. Eine großangelegte Studie von Forschenden der Universität Aarhus in Dänemark, gemeinsam mit deCODE genetics in Island und dem Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig hat anhand der Genome von 27.566 heutigen Isländerinnen und Isländern untersucht, welche Teile in ihrem Erbgut von Neandertalern stammen und welchen Effekt diese haben.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Genomanalyse: Das Buch vom Tippfehler her verstehen

Blütenfarben, Duftstoffe oder Substanzen, die sich therapeutisch nutzen lassen – oft sind es nur winzige Varianten im Erbgut, die dafür ausschlaggebend sind, welche Merkmale ein Organismus ausprägt. Die Fahndung nach solchen Varianten gestaltet sich oft wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie veröffentlichen jetzt in Nature Genetics eine Methode, mit der sich solche Genvarianten selbst bei Arten aufspüren lassen, deren Erbgut noch nicht vollständig entziffert ist.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Forschende zeigen, dass ein verändertes Erbgut bei Leukämieerkrankten auch Entzündungen im Körper fördert

Analysen von Zellsignalen geben Aufschluss über den Ursprung starker Entzündungssymptome, die bei verschiedenen Blutkrebsformen vorkommen – und liefern mögliche Therapieansätze: Bei etwa einem Viertel der Patientinnen und -patienten, die an Juveniler myelomonozytärer Leukämie (JMML) leiden, lassen sich in den veränderten Leukämiezellen Mutationen im so genannten KRAS-Gen nachweisen. Die davon betroffenen Personen leiden besonders oft an Entzündungszeichen wie Fieber, Gewichtsverlust und Milzvergößerung. Bisher war nicht bekannt, wie die teils starken Entzündungsbeschwerden mit der Krebserkrankung zusammenhängen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Riesiges Erbgut des Störs entschlüsselt: Lebendes Fossil mit bewegter Genomevolution

Störe lebten schon vor 300 Millionen Jahren auf der Erde und haben sich äußerlich seitdem kaum verändert. Einem Team von Forschern aus Würzburg und Berlin ist es jetzt gelungen, ihr höchst komplexes, weil vielfach verdoppeltes, Erbgut zu entschlüsseln. Sie haben damit ein bislang fehlendes Puzzleteil zum Verständnis der Genomevolution der Wirbeltiere geliefert.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Neandertalervorfahren und superarchaische Menschen hatten Sex vor 700.000 Jahren

Im modernen Menschen steckt Erbgut vom Neandertaler und vom Denisova-Menschen. Die Arten kamen sich vor Zehntausenden Jahren nahe. Doch das war längst nicht alles, zeigt eine neue Studie.

Quelle: SPIEGEL ONLINE Wissenschaft

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Vermehrungsfähiges Erbgut aus dem Labor

Die synthetische Biologie will nicht nur Prozesse des Lebens beobachen und beschreiben, sondern auch nachahmen. Ein Schlüsselmerkmal des Lebens ist die Replikationsfähigkeit, also die Selbsterhaltung eines chemischen Systems. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut (MPI) für Biochemie in Martinsried haben jetzt ein System erzeugt, das im Reagenzglas einen Teil seiner eigenen DNA und Proteinbausteine regenerieren kann. Die Ergebnisse wurden nun in Nature Communications veröffentlicht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Wenn Erbgut in die nächste Pflanzengeneration „geschmuggelt“ wird

Mit einer neuen aufsehenerregenden Studie ist dem Team um die Molekulargenetikerin Rita Groß-Hardt von der Universität Bremen der Nachweis gelungen, dass man im Reproduktionsprozess von Pflanzen Erbgut an „Qualitäts-Checkpunkten“ vorbeischmuggeln kann. Das Forschungsergebnis der Bremer Arbeitsgruppe ist unter anderem für die Landwirtschaft der Zukunft von hoher Relevanz, weil mit diesem Wissen künftig auch weiter entfernte Arten miteinander gekreuzt werden könnten.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Genauere Genschere – Computermodell zur Feinjustierung von CRISPR-Cas9 ermöglicht präzisere Schnitte im Erbgut

Die CRISPR-Cas9 Genschere ermöglicht es, das Erbgut von Organismen zu verändern. Allerdings ist die CRISPR-Technologie nicht perfekt: Häufig schneidet die Genschere auch in solchen Erbgutbereichen, die der gewünschten Zielsequenz lediglich ähnlich sind. Forscher*innen am Berlin Institute of Health (BIH), der Charité – Universitätsmedizin Berlin und am Universitätsklinikum Heidelberg haben ein Computermodell entwickelt, mit dessen Hilfe sich solche unerwünschten „OFF-Target Effekte“ verringern lassen. Ihre Ergebnisse wurden nun in „Science Advances“ veröffentlicht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Viren und Krebs – systematische Bestandsaufnahme veröffentlicht

In über 2600 Tumorproben von Patienten mit 38 verschiedenen Krebsarten durchsuchten Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum das Erbgut systematisch nach Spuren von Viren – und wurden in 13 Prozent der untersuchten Fälle fündig. Dabei entschlüsselten die Forscher auch Mechanismen, über die die Erreger krebsfördernde Mutationen im Erbgut auslösen. Die Arbeit ist Teil der „Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes“ (PCAWG), einer Initiative des „International Cancer Genome Consortium“ (ICGC).

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Spuren der Unsterblichkeit im Tumorerbgut

Krebszellen sind für ihre Unsterblichkeit darauf angewiesen, ihre als „Telomere“ bezeichneten Chromosomenenden zu erhalten. Dies erreichen sie auf verschiedene Weise. Durch welche Veränderungen im Erbgut sich diese Mechanismen bemerkbar machen, untersuchten Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum systematisch in über 2500 Tumorgenomen von 36 verschiedenen Krebsarten. Die aktive Verlängerung der Telomere ist eine Achillesferse aller Krebszellen und damit ein wichtiger Ansatzpunkt für die Entwicklung gezielter Therapien. Die Arbeit ist Teil der „Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes“ (PCAWG).

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Paläogenetik: Afrikaner tragen Neandertaler-Erbgut in den Genen

Neandertaler Illustration vom WISSEN
Einmalige Nutzung im Zusammenhang mit dem Artikel!!!!

Menschen paarten sich einst oft mit anderen Frühmenschen – und wanderten nicht nur aus Afrika heraus, sondern auch wieder zurück.

Quelle: SZ.de

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Paläogenetik: Gut gemischtes Erbgut

Homo neanderthalensis schaffte es wohl nie auf den afrikanischen Kontinent. Umso überraschender ist das Resultat einer neuen Studie. Sie zeigt, dass die Gene moderner Afrikaner tatsächlich Spuren von Neandertaler-DNA enthalten.

Quelle: SZ.de

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Ein kleiner Fisch gewährt Einblicke in die genetische Grundlage der Evolution

Eine Erbgutanalyse bei Stichlingen zeigt, dass sich isolierte Populationen in einer ähnlichen Umgebung vergleichbar entwickeln. Die Grundlagen dazu sind bereits im Erbgut der genetischen Vorfahren angelegt. Dies berichten Evolutionsbiologen der Universität Basel und der Universität Nottingham in der Zeitschrift «Evolution Letters».

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Weltgrößte genetische Studie zu Arthrose liefert neue Behandlungsansätze

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben 52 neue Veränderungen im Erbgut entdeckt, die mit Arthrose in Verbindung stehen. Dadurch verdoppelt sich die Anzahl der diesbezüglich bekannten Stellen. In der mit knapp 480.000 Teilnehmern bislang größten je durchgeführten genetischen Untersuchung zu Arthrose fanden die Forscher zudem Ansätze, um teilweise schon existierende Medikamente bei Arthrose einzusetzen zu können. Geleitet wurde die in ‚Nature Genetics‘ veröffentlichte Arbeit von Prof. Dr. Eleftheria Zeggini, seit kurzem Institutsdirektorin am Helmholtz Zentrum München. Im Video erklärt sie die Hintergründe der Arbeit: https://vimeo.com/312537973
Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Revolution im Bienenstock: Forscher entdecken Gen, das Bienen zu Sozialparasiten werden lässt

Eine kleine Veränderung im Erbgut der südafrikanischen Kapbiene macht aus den sozial organisierten Tieren kämpferische Parasiten. Sie sorgt dafür, dass die eigentlich unfruchtbaren Arbeiterbienen damit beginnen, selbst Eier zu legen und andere Völker zu bekämpfen. In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Molecular Biology and Evolution“ beschreibt ein internationales Forscherteam unter Leitung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) erstmals die genetischen Grundlagen für dieses seltene Phänomen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Auferstehung der Ausgestopften

Die kalifornische Organisation Revive & Restore möchte die Wandertaube zum Leben erwecken – aus ökologischen Gründen. Ihr Erbgut haben sie bereits rekonstruieren können.

(Mehr in: Technology Review)

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Prostatakrebs: Krankheitsverlauf besser vorhersagen

Ein internationales Team von Krebsforschern hat das Tumorerbgut von fast 300 Prostatakrebs-Patienten unter die Lupe genommen. Dabei fanden die Wissenschaftler heraus, dass ein erbgutveränderndes Enzym für die früh auftretenden Mutationen verantwortlich ist. Sie entdeckten außerdem einen möglichen Biomarker, der früh auf aggressiven Verlauf der Erkrankung hinweisen könnte und entwickelten anhand der Mutationsmuster aller Patienten ein Computermodell, das Ärzten dabei hilft, besser zwischen aggressiven und weniger aggressiven Tumoren zu unterscheiden.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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He Jiankui: Forscher "stolz" auf angebliche Gen-Manipulation von Babys

Der chinesische Forscher He Jiankui steht weltweit in der Kritik. Er behauptet, erstmals das Erbgut von jetzt geborenen Zwillingen verändert zu haben. Auf einer Konferenz hat er sich verteidigt – und einen weiteren Fall bekannt gegeben. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Selbstausrottung durch Genmanipulation: "Jetzt spielen wir wirklich Gott"

Wissenschaftlern ist es gelungen, den Tod ins Erbgut von Mücken zu schleusen. Die Tiere vererben das Gen und rotten sich aus. Kritiker sagen: Nie zuvor wurde eine gefährlichere Technologie ersonnen. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Reparaturdefekt führt zu Chaos im Erbgut

Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum fanden nun eine Ursache für die erst seit wenigen Jahren bekannten Chromosomen-Katastrophen, die bei vielen Krebsarten auftreten: Ist ein wichtiges DNA-Reparatursystem der Zellen ausgefallen, so begünstigt dies die Fragmentierung und den fehlerhaften Zusammenbau des Erbguts. Krebszellen mit einem solchen Reparatur-Defekt lassen sich nun möglicherweise durch eine bestimmte Wirkstoffgruppe bekämpfen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Neues Puzzlestück gefunden: Wie regelt UHRF1 die Gen-Aktivität?

Epigenetische Veränderungen spielen bei Krebserkrankungen oft eine wichtige Rolle, weil dadurch das Erbgut punktuell falsch abgelesen wird. Besonders kritisch sind Gene, die das Wachstum und den Tod von Zellen steuern können. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München haben in diesem Zusammenhang neue Details über das Protein UHRF1 herausgefunden. Es katalysiert Teilschritte der epigenetischen Stummschaltung weiter Teile des Genoms. Wie sie in ‚Molecular Cell‘ berichten, könnte sich das Molekül als Zielstruktur für medikamentöse Therapien eignen, da es in Krebszellen in erhöhtem Maße produziert wird.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Kleine Unterschiede im Erbgut machen Pflanzen teamfähiger

Artenreiche Gemeinschaften von Tieren und Pflanzen funktionieren in der Regel besser als Monokulturen. Doch die Mechanismen, die dafür verantwortlich sind, stellen die Wissenschaft bis heute vor ein Rätsel. Biologen der Universität Zürich ist es nun gelungen, die genetische Ursache solcher Effekte zu identifizieren. Dies kann helfen, den Ertrag von Nutzpflanzen zu verbessern.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Präzise Veränderung des Erbguts – mit Licht

Wissenschaftler*innen aus Heidelberg und Berlin um Roland Eils haben ein Proteinkonstrukt names CASANOVA entwickelt, das die CRISPR Genschere im Dunkeln abschaltet.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Nierenkrebs: Forscher enthüllen die Bedeutung des Erbguts

Nierentumoren liegen in Deutschland an sechster Stelle der Krebsneuerkrankungen bei Männern, an elfter Stelle bei Frauen. Die Tumorart ist vor allem im fortgeschrittenen Stadium durch eine hohe Sterblichkeit und nur sehr begrenzte Therapiemöglichkeiten gekennzeichnet. Die genauen Mechanismen, wie Nierentumoren entstehen und voranschreiten, sind bisher nur unzureichend geklärt. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg konnten nun im Rahmen eines von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Forschungsprojektes zeigen, dass einzelne regulatorische Stellen im Erbgut des Menschen eine wichtige Rolle bei der Entstehung und dem Voranschreiten der Erkrankung spielen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Genforschung: Was wird aus mir?

Wie schlau wir werden oder ob uns ein Herzinfarkt droht, können Wissenschaftler längst im Erbgut von Babys erkennen – doch will man das wirklich wissen? Ein Selbstversuch (Mehr in: ZEIT ONLINE: Mehr aus Forschung und Wissenschaft)

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Viren: Neandertaler-Erbgut schützt den modernen Menschen vor Krankheiten

Etwa zwei Prozent des Erbguts moderner Menschen stammen vom Neandertaler. Dass sie Sex hatten, half ihnen offenbar auch im Kampf gegen manche Virusinfektion. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Kombinierbar wie Legosteine – Forscher entwickeln Gen-Baukasten für Grünalgen

Im Erbgut der Zellen geht es ähnlich zu wie in Fabriken: Gene steuern und regulieren die Protein-Produktion. In der Industrie ist dabei oft ein Baukasten-Prinzip sinnvoll, bei dem sich Fertigungsstraßen austauschen lassen, wenn ein anderes Produkt hergestellt werden soll. Auch Forscher arbeiten daran, Gen-Bausteine wie Legosteine unterschiedlich zu kombinieren. Einen solchen Bausatz mit 119 Gen-Funktionseinheiten für eine Grünalge hat nun ein internationales Forscherteam mit Kaiserslauterer Biologen erstellt. So lassen sich aus den Algen Minifabriken bauen, die etwa Farbpigmente oder medizinische Wirkstoffe herstellen. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „ACS Synthetic Biology“ erschienen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Kombinierbar wie Legosteine – Forscher entwickeln Gen-Baukasten für Grünalgen

Im Erbgut der Zellen geht es ähnlich zu wie in Fabriken: Gene steuern und regulieren die Protein-Produktion. In der Industrie ist dabei oft ein Baukasten-Prinzip sinnvoll, bei dem sich Fertigungsstraßen austauschen lassen, wenn ein anderes Produkt hergestellt werden soll. Auch Forscher arbeiten daran, Gen-Bausteine wie Legosteine unterschiedlich zu kombinieren. Einen solchen Bausatz mit 119 Gen-Funktionseinheiten für eine Grünalge hat nun ein internationales Forscherteam mit Kaiserslauterer Biologen erstellt. So lassen sich aus den Algen Minifabriken bauen, die etwa Farbpigmente oder medizinische Wirkstoffe herstellen. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „ACS Synthetic Biology“ erschienen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft