Alle Artikel mit dem Schlagwort: DNS

Eine künstlerische Darstellung der Ergebnisse: Die gebrochenen DNA-Enden werden durch den klebrigen Klumpen des Parp1-Proteins zusammengehalten. Visualisierung: Magdalena Gonciarz / Dall-E3

Dresdner Biotechnologen entziffern Erbgut-Reparaturkleber

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Molekularer Leim „Parp1“ soll für bessere Krebstherapien sorgen Dresden, 6. Februar 2024. Dresdner Forscher sind den Reparatur-Mechanismen der Erbgut-Moleküle im Menschen ein Stück näher gekommen – und damit auch neuen Ansätzen für künftige Krebstherapien. So hat ein Forscherteam um Prof. Simon Alberti vom „Biotechnologischen Zentrum“ (Biotec) der TU Dresden nun die Funktionsweise und Rezeptur des protein-basierten Reparaturklebers „Parp1“ entziffert, mit denen der Organismus beschädigte DNS-Ketten (englisch: DNA) solange provisorisch kittet, bis die eigentlichen Reparatur-Enzyme ihre Arbeit vollbracht haben. Das geht aus einer Mitteilung der Technischen Universität Dresden (TUD) hervor.

Erbgut-Moleküle wie die DNS-Doppelhelix können auch von Menschen generierte Daten speichern. Illustration: Dall-E, hw

Fraunhofer arbeitet an Erbgut-Speicherchip

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Moleküle könnten eine Million mehr Speicherdichte als heutige Silizium-Schaltkreise erreichen Dresden, 20. Oktober 2023. So viel auch moderne Smartphones und USB-Sticks auch zu speichern vermögen – die Datendichte natürlicher Erbgut-Moleküle, in denen die kompletten „Baupläne“ eines ganzen Menschen gespeichert sind, erreichen sie nicht mal annähernd. „So ist es im Prinzip möglich, in einem Kubikmillimeter DNA eine Million Terabyte Daten zu speichern“, schätzt das Fraunhofer-Institut für Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen (INT) aus Euskirchen. „Damit werden die besten konventionellen Speicher um mindestens den Faktor eine Million übertroffen.“

Setzen sich künftig lernfähige und selbstorganisierende Mikroroboter zu immer neuen Formen und Maschinen zusammen? Visualisierung: Dall-E

Nahe am künstlichem Leben: Sachsen forschen an Mikro-Cyborgen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

TU Chemnitz stellt Konzept für mikroelektronische Morphogenese künstlicher Organismen vor Chemnitz, 11. Oktober 2023. Nach den Mikrorobotern, die sich selbst „zurechtfalten“, wollen sächsische Forscher nun den nächsten Schritt gehen hin zu winzig kleinen Cyborg-Mischwesen. Konkret forschen sie an halb lebendigen, halb anorganischen Schwarm-Organismen, die ihre Form und Fähigkeiten je nach aktueller Aufgabe ändern und sich am Ende ihres künstlichen „Lebens“ selbst recyceln. Ein entsprechendes technologisches Konzept haben nun Forscher der TU Chemnitz vorgestellt. Zugleich versprechen sie eingebaute anti-dystopische Sicherungen gegen eine unkontrollierte Vermehrung ihr Mini-Cyborgen.

...während er andere wie etwas nervige Fliegen, Miniermotten oder Heuschrecken als Plagegeister einstufen und terminieren soll. Foto: Heiko Weckbrodt

Die optimale Ernährung für alle gibt es nicht

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

TU Dresden: Kleinste genetische Abweichungen können gesundes Essen giftig machen und umgekehrt Dresden, 24. August 2023. Diätpläne müssen künftig wohl ganz anders aufgestellt werden. Denn eine optimale Ernährung für alle gibt es nicht, weil genetische Abweichungen zwischen den Menschen den richtigen Essensmix für jeden Einzelnen zu sehr beeinflussen. Das hat ein Biologen-Team um Dr. Adam Dobson und Prof. Klaus Reinhardt von der der TU Dresden bei Untersuchungen an Fruchtfliegen herausgefunden. Diese Erkenntnis könne den Grundstein für personalisierte Ernährungsempfehlungen legen, hieß es von der Uni.

Ötzi hatte schon zu Lebzeiten Glatze. Foto: Südtiroler Archäologiemuseum/ EURAC/ Marco Samadelli-Gregor Staschitz

Eva: Ötzi hatte Glatze und war dunkel

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Neue Gen-Analyse: Gletschermann stammte von anatolischen Bauern ab Leipzig, 16. August 2023. Planck-Forscher aus Leipzig haben zusammen mit dem italienischen Forschungszentrum „Eurac Research“ das Erbgut der über 5200 Jahre alten Gletscher-Mumie „Ötzi“ endlich einmal genauer untersucht. Ihr Befund: Ötzi war ein Provinzbauer mit Glatze und dunkler Hautfarbe. Zudem habe er zu Übergewicht und Diabetes geneigt. Das geht aus Mitteilungen der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) und des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie (Eva) hervor.

Nach einer neuen Studie begann sich die indogermanische Sprachfamilie vor etwa 8100 Jahren von ihrer Urheimat unmittelbar südlich des Kaukasus ausgehend zu verzweigen. Eine Migrationswelle erreichte vor etwa 7000 Jahren die pontisch-kaspische sowie die Waldsteppe, von wo ausgehend vor etwa 5000 Jahren weitere Wanderungen in weitreichende Teile Europas folgten. Grafik: P. Heggarty u.a. aus: Science (2023) via MPI-Eva

Planck-Forscher: Indogermanen kamen aus dem Iran

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Linguisten und Genetiker kreisen Ursprung der Sprachfamilie südlich vom Kaukasus ein Leipzig, 27. Juli 2023. Die einen haben sie in Indien verortet, die nächsten in der südrussischen Steppe, wieder andere in Anatolien: die Heimat der Indogermanen, also jener Menschen, auf die die meisten heutigen europäischen Sprachen zurückgehen. Das Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie (Eva) in Leipzig hat nun aber gemeinsam mit Genetikern und Linguisten von weiteren Instituten eine andere Heimat jener legendären Proto-Indogermanen ausgemacht: das Gebiet südlich des Kaukasus-Gebirge, das heute zum Iran, teilweise auch zur Türkei und zum Irak gehört. Das geht aus einer Eva-Mitteilung hervor.

Anhand der sogenannten "Stumpff-Locke" -entzifferten die Forscher Beethovens Genom. Foto: Anthi Tiliakou via MPI-Eva

Studie: Trunk- und Gelbsucht sowie Risikogene brachten Beethoven ins Grab

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Internationales Team mit sächsischer Beteiligung entschlüsselt Erbgut des berühmten Komponisten Cambridge/Leipzig, 22. März 2023. Beethovens Trunksucht, gepaart mit geerbten Leber-Problemen und einer Gelbsucht-Infektion haben vermutlich zum frühen Tod des berühmten Komponisten im Alter von 56 Jahren geführt. Das legen die Befunde einer Haarlocken-Analyse durch ein internationales Forscherteam nahe.

Weniger Chromosomentrennungsfehler in neuronalen Stammzellen des modernen Menschen im Vergleich zum Neandertaler. Linke Seite: Mikroskopaufnahme der Chromosomen (in Cyan) einer neuronalen Stammzelle des modernen Menschen im Neokortex während der Zellteilung. Rechte Seite: dieselbe Aufnahme, aber von einer Zelle, in der drei Aminosäuren in den beiden Proteinen KIF18a und KNL1, die an der Chromosomentrennung beteiligt sind, von der modernen menschlichen Variante zur Neandertaler-Variante verändert wurden. Diese "neandertalisierten" Zellen weisen doppelt so viele Chromosomenverteilungsfehler auf (roter Pfeil). Aufnahme: Felipe Mora-Bermúdez / MPI-CBG

Größe ist nicht alles: Neandertaler-Gehirne pfuschten zuviel

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Genetiker aus Sachsen haben Stammzell-Fehler mit modernem Menschen verglichen Dresden/Leipzig, 30. Juli 2022. Die Gehirne von Neandertaler sind zu hastig gewachsen und haben dabei im Vergleich zum Gehirn des modernen Menschen zuviele Fehler bei der Stammzell-Teilung gemacht. Das haben Teams vom Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden und vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie (MPI-EVA) in Leipzig nun bei Experimenten mit Mäusen und Gehirn-Organoiden herausgefunden.

Raubtieren wie dieser Tiger haben im Laufe der Evolution bestimmte Gene verloren, die unter anderem für den Abbau von Pflanzengiften zuständig waren. Foto: TheOther Kev, pexels.com, Lizenz: kostenlose Nutzung https://www.pexels.com/de-de/foto/grauer-und-schwarzer-tiger-der-auf-wald-geht-2264556/

Raubtieren fehlt Entgiftungs-Gen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Senckenberg Dresden: Der einstige evolutionäre Vorteil könnte die Räuber empfindlicher gegen menschengemachte Gifte machen Dresden/Frankfurt am Main, 18. Januar 2021. Was einst ein evolutionärer Vorteil war, könnte sich für manche Tiere durch menschliches Zutun zunehmend in einen Nachteil verwandelt: Als diese Tiere einst ihren Speiseplan auf Fleisch umstellten und zu Raubtieren wurden, minderten sie zwar den Giftanteil in ihrem Essen. Allerdings verloren sie dadurch im Laufe der Evolution auch das Gen NR1I3, das ihnen beim Abbau von Pflanzengiften geholfen hatte. Dieser Verlust entwickelt sich aber zum Problem, da Raubtiere nun auch viele künstliche, menschengemachte Stoffe aus der Umwelt aufnehmen, die eben auch giftig für sie sein können. Das geht aus einer genetische Analyse der Senckenberg-Gesellschaft für Naturforschung in Dresden, des Loewe-Zentrums für Translationale Biodiversitätsgenomik (TBG) in Frankfurt am Main und des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung in Berlin ergeben.

Im Labor untersuchen Wissenschaftler die Wirksamkeit verschiedener Substanzen an 3D-Zellkulturen. Foto: André Wirsig für das NCT/UCC

Mit Molekularkleber gegen Darmkrebs

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Dresdner Forscher wollen mit neuem Wirkstoff den Tumor für die körpereigene Müllfabrik reif machen Dresden, 22. Juli 2021. Mit molekularen Klebstoff wollen Wissenschaftler aus Dresden und Heidelberg künftig Darmkrebs bekämpfen. Der neue Wirkstoff sorgt anscheinend dafür, dass krebsfördernde Proteine in der körpereigenen Eiweiß-Müllentsorgung landen. Konkret wollen die Forscher damit den Proteinkomplex „Cyclin K/CDK12“ ausschalten, der für einige besonders aggressive Darmkrebsformen mitverantwortlich ist. Das geht aus einer Mitteilung des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen Dresden und Uniklinik-Krebszentrums (NCT/UCC) hervor.

Die Fledermaus "Große Hufeisennase" (Rhinolophus ferrumequinum) Foto: Daniel Whitby via MPI-CBG

Bergen Fledermaus-Gene Tricks gegen Corona?

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Erbgut von 16 Wirbeltieren dekodiert, Dresdner Team steuerte Gen-Codes von Fledermäusen und Fischen bei Dresden/New York, 27. April 2021. Welches Gen gibt den Buntbarschen in Afrika so schillernde Farben und verhilft ihnen zu so vielen Designs? Was es ein besonderer Schalter im Erbgut, der die Hufeisennasen auf die Elbwiesen lockte und sie so schicksalhaft für die Waldschlösschenbrücke machte? Welche evolutionären Tricks sichern das Überleben einer Spezies und welche eher nicht? Diese und andere Fragen können Genetikerinnen und Biologen künftig genauer untersuchen, denn das internationale „Vertebrate Genomes Project“ (VGP) hat nun die hochpräzise dekodierten Erbgutinformationen von 16 verschiedenen Wirbeltieren veröffentlicht. Darunter sind auch die Genome der Großen Hufeisennase (Rhinolophus ferrumequinum), des Buntbarschs (Archocentrus centrarchus) und der Kleinen Lanzennase (Phyllostomus discolor) – entschlüsselt von Teams am Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG). Weitere Genome sollen folgen.

Forscher am US-Seuchenkontrollzentrum CDC haben dieses 3D-Modell des neuen Corona-Virus (2019nCoV) entworfen, das eine schwere Lungenkrankheit auslösen kann. Die Angst vor dem Krankheitserreger lähmt mittlerweile weltweit das öffentliche Leben, die Wirtschaft, den Tourismus, selbst die Forschung in vielen Ländern. Illustration: CDC/ Alissa Eckert, MS; Dan Higgins, MAMS, Lizenz: Public Domain, https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=23312 / Wikipedia https://commons.wikimedia.org/wiki/File:2019-nCoV-CDC-23312.png

Corona: Sachsen startet Mutanten-Suchprojekt

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Uniklinik ermittelt künftig Erbgut in Testproben aus Sachsen, Polen und Tschechien Dresden, 7. März 2021. Um über vage Mutmaßungen hinaus künftig fundierter abschätzen zu können, welche Corona-Virusmutanten in welchem Umfang die Grenzen zwischen Deutschland und Tschechien beziehungsweise Polen passieren, startet Sachsen nun mit Bundeshilfe ein Erbgut-Suchprojekt. Das geht aus einer Mitteilung der sächsischen Staatskanzlei (SKK) in Dresden hervor.

Prof. Julia Hauer leitet die "Trio"-Studie und erforscht dabei genetische Veränderungen, die eine wichtige Rolle bei Krebserkrankungen im Kindesalter spielen. Foto: Stephan Wiegand für die TU Dresden

Erbgut-Analyse soll bei Therapie krebskranker Kindern helfen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Dresdner Onkologin will mit „Trio-Studie“ Behandlung und Vorsorge verbessern Dresden, 4. Februar 2021. Um krebskranke Kinder individueller behandeln zu können und die Spätfolgen der Tumore und der Therapien zu verringern, suchen Dresdner Onkologinnen und Onkologen in einer „Trio“-Studie nun nach versteckten Krebs-Indizien im Erbgut der Kinder. Das geht aus einer Mitteilung des „Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen Dresden (NCT) hervor.

Die Visualisierung zeigt einen vergoldeten Membranfilter, der geladene Biomoleküle mittels digital steuerbarer elektrischer Felder trennt. Bildschirmfoto aus dem Video "Digital Membrane Chromatography" von i3 Membrane

Millionen-Kapitalspritze für Biomembran-Produktion in Radeberg

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Millionen-Kapitalspritze für „i3 Membrane“ Radeberg/Bonn, 25. Januar 2021. „i3 Membran“ will in Radeberg eine Produktion für neuartige Membranen aufbauen, die Proteine, Antikörper und andere Biomoleküle durch elektrische Felder trennen. Dadurch arbeiten sie laut Firmenangaben zehnmal effektiver als herkömmliche Trennsysteme. Das hat der „High-Tech-Gründerfonds“ (HTGF) aus Bonn mitgeteilt, der dem jungen Biotech-Unternehmen nun gemeinsam mit drei Privatinvestoren dafür einen nicht näher bezifferten Millionenbetrag zur Verfügung stellt.