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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

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Paradigmenwechsel in der TB-Behandlung: Genomsequenzierung ersetzt klassische Resistenztests

Im Kampf gegen die Tuberkulose ist das internationale Forscherteam des CRyPTIC-Konsortiums einen entscheidenden Schritt vorangekommen: Eine groß angelegte Analyse des Erbguts von über 10.000 Erregerstämmen hat gezeigt, dass der Einsatz von Genomsequenzierungen die Behandlung von Tuberkulose-Patienten verbessern kann. Mehr noch: Die Methode hat das Potenzial, die zeitintensive phänotypische Resistenztestung komplett zu ersetzen. Die Ergebnisse der von der Universität Oxford geleiteten Studie wurden in der aktuellen Ausgabe des New England Journal of Medicine veröffentlicht.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Crispr: Wer die Mücken auslöscht, ist auch Malaria los

Forscher haben das Erbgut von Moskitos, die Malaria übertragen, so verändert, dass sie wegen unfruchtbarer Weibchen aussterben. Der Anfang vom Ende der tödlichen Seuche? (Mehr in: ZEIT ONLINE: Mehr aus Forschung und Wissenschaft)

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Nimmt die Umwelt Einfluss auf die Gene im Gehirn?

Gibt es einen Zusammenhang zwischen der Aktivität bestimmter Gene im Gehirn und Leistungsunterschieden bei Intelligenztests? Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben nachgewiesen, dass sich Änderungen am Bauplan eines bestimmten Gens negativ auf die individuellen Testleistungen auswirken. Demnach haben Umweltfaktoren über sogenannte epigenetische Veränderungen des Erbguts mehr Einfluss auf die Intelligenz als bisher angenommen wurde. Die Studie wurde im Fachjournal Translational Psychiatry* veröffentlicht.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Programmieren wie Mutter Natur

Erbgut ist ein natürlicher Chip, aber mit einer vielfach höheren Rechenkapazität. Nun haben Forscher es geschafft, ihm maschinelles Lernen einzuprogrammieren. Besteht die nächste Computergeneration aus DNA?

(Mehr in: Technology Review)

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Chromatinstruktur – Packen und entpacken

Im Zellkern ist das Erbgut dicht gewickelt. Trotzdem muss die Zelle immer wieder unterschiedliche Gene zugänglich machen. LMU-Forscher haben nun einen Mechanismus entschlüsselt, wie die molekularen Maschinen dabei DNA mit einem Zollstock aus Proteinen abmessen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Literweise Erbgut: Teichwasser verrät Tropen-Frösche

Frankfurt am Main, den 29.08.2018. Wenn ein Frosch in einen Teich hüpft, hinterlässt er dabei unweigerlich Spuren seines Erbguts. Senckenberg-Wissenschaftler haben anhand von Wasserproben aus dem bolivianischen Tiefland nachgewiesen, dass die Analyse dieser sogenannten Umwelt-DNA ausreicht, um die in einem Gewässer lebenden Froscharten zuverlässig zu bestimmen. In ihrer Machbarkeitstudie zeigen sie, dass in artenreichen Regionen die Analyse der Umwelt-DNA eine kostengünstigere Alternative zur traditionellen Arterfassung sein kann und die notwendige weltweite Bestandsaufnahme biologischer Vielfalt beflügeln könnte. Die Studie ist jetzt im Fachmagazin „Molecular Ecology Resources“ erschienen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Genforschung: Forschende entschlüsseln Erbgut des Weizens

Weizen hat fünf Mal so viele Gene wie der Mensch – die Sequenzierung des Genoms galt lange als unmöglich. Nach 13 Jahren haben es 200 Forschende nun fast geschafft. (Mehr in: ZEIT ONLINE: Mehr aus Forschung und Wissenschaft)

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Brot für die Welt – Erbgut des Weizens vollständig kartiert

Eine dreizehnjährige wissenschaftliche Kraftanstrengung findet ihren Höhepunkt in einer ‚Science‘-Publikation: Über 200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 73 Forschungseinrichtungen in 20 Ländern haben gemeinsam das Genom des Brotweizen kartiert. Federführend daran beteiligt waren auch Forschende des Helmholtz Zentrums München und des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben. Durch die Erkenntnisse erhoffen sich die Beteiligten neue Perspektiven für die Welternährung. +++ Embargo 16. August, 20 Uhr MESZ +++
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Weizen hat ein fünfmal umfangreicheres Erbgut als der Mensch

Wissenschaftler der Universität Zürich konnten erstmals zusammen mit internationalen For-schungspartnern das gesamte Erbgut des Brotweizens entschlüsseln. Mit diesem Wissen kann nun effizienter gegen Schädlinge und Klimastress beim Weizen vorgegangen werden.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Genrekombination deaktiviert Retroviren während ihres Einschleusens in Wirtsgenome

Im Erbgut der meisten Wirbeltiere finden sich erstaunlich viele virale Gensequenzen – beim Menschen etwa acht Prozent. Aber wie gelingt es, von außen eindringenden – sogenannten exogenen Viren – dauerhaft Teil des Wirtsgenoms zu werden? Antworten auf diese Frage liefert die Studie eines internationalen Forscherteams um Alex Greenwood vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) in Berlin.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Vererbung: Wie Schulbildung und Gene zusammenhängen

Bildungserfolg wird von vielen Faktoren beeinflusst, von den Eltern, aber auch von den Genen. Wie stark, war bisher weitgehend unbekannt. Forscher analysierten deshalb das Erbgut von 1,1 Millionen Menschen. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Waldrand oder mittendrin: Das Erbgut von Mausmakis unterscheidet sich je nach Lebensraum

Forscher untersuchen die molekularen Folgen, die die Ränder von Lebensräumen für Tierpopulationen haben können.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Neue Erkenntnisse zur Replikation

Die Fähigkeit zur Weitergabe von genetischer Information ist eine Grundvoraussetzung für das Leben. Damit bei einer Zellteilung jede Tochterzelle die notwendige genetische Information erhält, muss sich die DNA der Zelle, die Trägerin der genetischen Information, zunächst verdoppeln. Diese Replikationsprozesse werden in der Natur von Enzymen katalysiert. Der Arbeitsgruppe um Prof. Clemens Richert am Institut für Organische Chemie der Universität Stuttgart ist es nun erstmals gelungen, Replikationsvorgänge der DNA auch ohne Enzyme durchzuführen. Das Team gewann zudem Erkenntnisse darüber, wie bei evolutionär frühen Lebewesen die Weitergabe des Erbguts funktioniert haben könnte.*)
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Weltgrößte genetische Studie zu allergischem Schnupfen

Ein internationales Wissenschaftsteam unter der Führung des Helmholtz Zentrums München und der Universität Kopenhagen hat in ‚Nature Genetics‘ die bislang größte Studie zu allergischem Schnupfen vorgestellt. Die Daten von fast 900.000 Teilnehmenden förderten Stellen im menschlichen Erbgut zutage, deren Veränderungen das Erkrankungsrisiko signifikant erhöhen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Algen haben Gene fürs Landleben

Das Erbgut der Armleuchteralge Chara braunii ist entschlüsselt. Es enthält bereits die ersten genetischen Merkmale, die den Wasserpflanzen später den evolutionären Übergang zum Landleben ermöglichten.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Genom sequenziert: Farn-tastisch!

Zum ersten Mal haben Forscher das Genom eines Farns entziffert – dank Crowdfunding. Im Erbgut der außergewöhnlich schönen Schwimmpflanze fanden sie ein Gengeschenk von einem Bakterium. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Auf den archäologischen Zahn gefühlt: genetische Spurensuche was für ein Schwein Hallstatt hatte

Hallstatt wird seit der Bronzezeit als Salzquelle auch zum Pökeln von Fleisch geschätzt. Knochen- und Zahnfunde belegen eine gut funktionierende Fleischindustrie vor allem mit Schweinen. Was für einen genetischen Ursprung die verarbeiteten Tiere hatten, können Erbgutreste in den Fundstücken verraten. Forschenden der Vetmeduni Vienna und des Naturhistorischen Museums Wien gelang es mit einer speziell entwickelten Methode die prähistorischen DNA-Spurenelemente zu extrahieren und zu analysieren. Ihre in BMC Research Notes veröffentlichte Studie zeigt nun als ersten Schritt, dass die Schweine der Hallstätter Bronzezeit genetisch gesehen Europäer waren.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Drei-Eltern-Babies – Mitochondrienspende birgt Risiken für Entwicklung und Gesundheit

Die Hoffnung vieler Mütter mit beschädigtem Mitochondrien-Erbgut liegt in einer Mitochondrienspende – doch die birgt viele Risiken. Dies zeigt eine aktuelle Studie von Dr. Ralph Dobler und Prof. Klaus Reinhardt von der TU Dresden.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Narben im Genom: Mutationssignaturen geben Auskunft über Tumorentwicklung

Die Entstehung von Krebs wird durch eine Vielzahl an DNA-Mutationen verursacht. Diese hinterlassen charakteristische „Narben“, sog. Mutationssignaturen, im Genom, anhand derer prinzipiell die Art des Tumors und seine Entwicklungsgeschichte bestimmt werden könnte. Zweifelsfrei beweisen ließ sich das in Krebszellen bisher nicht, da im stark geschädigten Erbgut die charakteristischen Mutationsspuren verwischen. Mit Hilfe der CRISPR-Cas9-Technologie ist es am Wellcome Trust Sanger Institutes, UK und am Wiener CeMM nun erstmals gelungen, das Konzept der Mutationsspuren in der Zellkultur nachzuweisen. Die Ergebnisse wurden in Nature Communications veröffentlicht (DOI: 10.1038/s41467-018-04052-8).
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft