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genetik / epigenetik


Gene "aus dem Nichts"

Vorläufer neuer Gene in unserer DNA entstehen permanent spontan
Plötzlich da: In unserem Erbgut entstehen ständig neue Gene spontan und quasi
aus dem Nichts. Wie Forscher jetzt herausgefunden haben, bilden sich die Kandidaten
für solche proteinkodierenden DNA-Abschnitte permanent aus der sogenannten Junk-DNA.
Ein Großteil dieser Genvorläufer verschwindet allerdings schnell wieder.
Nur aus einigen wenigen gehen wirklich funktionstüchtige Gene hervor – Code-Abschnitte,
die einem Organismus grundlegend neue Eigenschaften bescheren können.
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Haben wir weniger "echte" Gene als gedacht?

Erbgut des Menschen enthält womöglich doch nur 19.000 proteinkodierende Gene
Überraschung im Genom: Die Zahl der proteinkodierenden DNA-Abschnitte in unserem Erbgut ist womöglich überschätzt worden. Wie eine Analyse zeigt, enthält das sogenannte Proteom wahrscheinlich doch nur 19.000 Gene – und damit rund 3.000 weniger als bisher angenommen. Zwar ist auch diese neue Zahl noch mit Unsicherheiten behaftet. Bestätigt sich das Ergebnis jedoch, könnte dies weitreichende Konsequenzen haben – zum Beispiel für die Medizin.
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Konservierungsmittel verändert Epigenom

Weit verbreiteter Zusatzstoff E211 verändert Erbgut-Anlagerungen und Genaktivität
Von wegen harmlos: Das gängige Konservierungsmittel Natriumbenzoat (E211) hat doch
eine biologische Wirkung. Schon geringe Dosen dieses Lebensmittel-Zusatzstoffs führen
zur drastischen Zunahme bestimmter Anlagerungen am Erbgut, wie eine Studie an Zellkulturen enthüllt. Diese epigenetischen Anlagerungen beeinflussen die Genaktivität und möglicherweise auch wichtige Stoffwechselwege, wie die Forscher im Fachmagazin "Nature Communications" berichten. Weiter


Werden wir unseren Eltern im Alter ähnlicher?

Viele haben den Eindruck, im Lauf des Lebens immer mehr Eigenschaften ihrer Eltern
an sich selbst zu entdecken. Der Psychologe Frank Spinath erklärt, warum da tatsächlich
etwas dran ist.

Wer hat sich nicht schon einmal angesichts der Marotten seiner Eltern geschworen:
So werde ich nie!« Ist das wirklich so einfach, oder holt uns unsere DNA doch irgendwann ein?

Verhaltensgenetiker untersuchen, welchen Einfluss Gene und Umwelt,
also Erbanlagen und Erfahrungen, auf Psyche und Verhalten haben.
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Wie die "Junk-DNA" unsere Gene schaltet

Forscher beobachten erstmals Steuersequenz beim An- und Ausschalten eines Gens
In Aktion ertappt: Forscher haben erstmals direkt beobachtet, wie ein Abschnitt der "Junk-DNA" ein Gen an- und ausschaltet. Die Echtzeit-Aufnahmen enthüllen, wie sich der DNA-Strang verbiegt, um Steuersequenz und Gen in Kontakt zu bringen und wie dann das Ablesen des Gens einsetzt. Bisher war rätselhaft, wie solche "Enhancer" mit ihren oft weit entfernten Genen kommunizieren. Überraschend auch: Die Transkription findet nur so lange statt, wie auch Kontakt mit der Steuersequenz besteht. Weiter


DNA: Doch kein eindeutiger Code?!

Hefeart stellt Regeln der Genetik auf den Kopf
Translation nach dem Zufallsprinzip: Forscher haben eine Hefeart entdeckt,
die eine grundlegende Regel der Genetik auf den Kopf stellt.
Denn eine bestimmte Abfolge von DNA-Basen wird bei ihr nicht immer in dieselbe Aminosäure übersetzt. Stattdessen wird im Falle der Basenkombination CTG zufällig zwischen zwei Varianten entschieden. Damit ist diese Hefe das erste bekannte Lebewesen, bei dem
die Eindeutigkeitsregel des genetischen Codes ungültig ist.
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Verdanken wir diesen Genen unser großes Hirn?

NOTCH2NL-Genfamilie treibt Hirnwachstum an – und ist nur beim Menschen aktiv
Treiber der Evolution: Eine Genfamilie auf dem ersten Chromosom könnte für ein einzigartiges
Merkmal des Menschen verantwortlich sein: unser großes Gehirn.
Denn wie zwei Forscherteams entdeckt haben, ist diese NOTCH2NL-Genfamilie nur bei uns
funktionsfähig und besonders ausgeprägt. Ihre Aktivität fördert die Bildung zusätzlicher
Hirnzellen und damit das Wachstum der Großhirnrinde. Sie könnten damit der Treiber
für das Hirnwachstum unserer Vorfahren gewesen sein, so die Forscher im Fachmagazin "Cell".
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Gene als Schmarotzer

Drei Wissenschaftler, ein Ziel: Gabriele Wagner, Oliver Weichenrieder und Elena Khazina (von links) wollen mithilfe der Analyse der Transposon-Proteine verstehen, wie sich parasitische DNA im Erbgut ausbreiten kann.

Parasiten gibt es nicht nur im Pflanzen- und Tierreich, sie sind auch ein Teil von uns selbst.
Unser Erbgut enthält Unmengen kleiner Abschnitte, die sich auf seine Kosten vervielfältigen.
Diese sogenannten Transposons werden deshalb auch als parasitische DNA bezeichnet.
Oliver Weichenrieder vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen
will den Kopiervorgang der Transposons genauer verstehen. Nicht nur weil sie Krankheiten
auslösen können, sondern auch weil sie möglicherweise ein wichtiger Motor der Evolution sind.
Beitrag lesen [1.421 KB]


Lernfähig dank aktiver Eltern?

Körperliche und geistige Aktivität wirkt sich positiv auf die Nachkommen aus
Erworben und weitergegeben: Körperliche und geistige Aktivität sind nicht nur gut
für das eigene Gehirn. Sie können auch die Lernfähigkeit späterer Nachkommen
positiv beeinflussen – zumindest bei Mäusen, wie eine Studie zeigt.
Demnach wird diese Form der epigenetischen Vererbung durch bestimmte RNA-Moleküle
vermittelt. Sie beeinflussen die Genaktivität und reichern sich nach körperlicher
und geistiger Aktivität nicht nur im Gehirn, sondern auch in den Keimzellen an.
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Die nächste Stufe der Epigenetik

Der Chemiker Thomas Carell von der LMU München erforscht ungewöhnliche "Buchstaben"
im Erbgut - und erklärt im Interview, was sie über das Lernen und das Leben offenbaren.
zum Interview [594 KB]


Muskeln haben ein Gedächtnis

DNA-Anlagerungen speichern Erinnerung an früheres Wachstum
Unsere Muskeln "erinnern" sich an früheres Wachstum:
Sie wachsen stärker und schneller, wenn sie schon früher einmal gut trainiert waren.
Warum, haben Forscher nun herausgefunden. Verantwortlich sind demnach DNA-Anlagerungen in den Muskelzellen, die die Genaktivität anhaltend verändern. Das bedeutet auch: Doping-Sünder könnten trotz Sperre dauerhaft von ihrer Manipulation profitieren, wie die Forscher
im Fachmagazin "Scientific Reports" berichten.
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Erbgut torpediert Theorie

Erste direkte Beobachtung der Chromatinstruktur widerlegt Lehrbücher

Chaos statt Ordnung: Unser Erbmaterial ist im Zellkern ganz anders angeordnet,
als es in den Lehrbüchern steht. Denn das aus DNA und Proteinen bestehenden Chromatin
bildet chaotische Faltungen und Knäuel, statt säuberlich zu immer dickeren Fasern
zusammengelagert zu sein. Dies enthüllt die erste direkte Beobachtung der Chromatinstruktur
in intakten Zellen. Damit ergeben sich ganz neue Einblicke in die Verknüpfung von Form
und Funktion der DNA, so die Forscher im Fachmagazin "Science". Weiter


Epigenetik zwischen den Generationen

Max-Planck-Forscher zeigen, dass wir mehr als nur Gene erben

Wir sind mehr als die Summe unserer Gene. Epigenetische Mechanismen,
die durch Umwelteinflüsse wie Ernährung, Krankheit oder unseren Lebensstil
verändert werden, nehmen eine wichtige Rolle bei der Steuerung unseres Erbguts ein,
indem sie Gene ein- oder ausschalten. Lange Zeit war fraglich, ob diese epigenetischen Informationen, die sich über das ganze Leben hinweg in unseren Zellen ansammeln, die Grenze der Generationen überschreiten und an Kinder oder sogar Enkel weitervererbt werden können. Forscher des Max-Planck-Instituts für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg konnten nun zeigen, dass nicht nur die vererbte DNA selbst, sondern auch vererbte epigenetische Instruktionen zur Regulierung der Genexpression der Nachkommen beitragen.
Darüber hinaus beschreiben die neuen Erkenntnisse des Labors von Nicola Iovino zum ersten Mal
die biologischen Folgen dieser vererbten epigenetischen Informationen. Die Studie an Fliegen
verdeutlicht, dass das epigenetische Gedächtnis der Mutter für die Entwicklung und das Überleben
der neuen Generation wesentlich ist.
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