Zellatmung: Das letztes Puzzlestück

Starke Müdigkeit, Muskelschwäche bis hin zu Blindheit – mitochondriale Erkrankungen haben verschiedenste Symptome. Aufgrund der hohen Mutationsrate ihrer DNA werden die meisten Erbkrankheiten durch Defekte in den Mitochondrien, den Kraftwerken unserer Zellen, verursacht. In einer soeben im Fachmagazin Nature veröffentlichten Studie zeigen Forscher_innen des Institute of Science and Technology (IST) Austria nun erstmals, die Struktur eines Proteinkomplexes, der für ihre Arbeit besonders wichtig ist. Damit legen sie den Grundstein für neue Behandlungsmethoden.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Super-enhancers: The villain fueling certain cancers

Researchers identified a small RNA molecule called miR-766-5p that reduces expression of MYC, a critical cancer-promoting gene. This microRNA reduces levels of proteins CBP and BRD4, which are both involved in super-enhancer (SE) formation. SEs form in areas of DNA that can fuel MYC expression and tumor progression. This study provides strong evidence for developing miR-766-5p as a novel therapeutic to treat MYC-driven cancers.

Quelle: Sciencedaily

Looking beyond DNA to see cancer with new clarity

Researchers have mapped out how hundreds of mutations involved in two types of cancer affect the activity of proteins that are the ultimate actors behind the disease. The work points the way to identifying new precision treatments that may avoid the side effects common with much current chemotherapy.

Quelle: Sciencedaily

Insights from our genome and epigenome will help prevent, diagnose and treat cancer

In 2020, an estimated 10 million people lost their lives to cancer. This devastating disease is underpinned by changes to our DNA — the instruction manual for all our cells.

Quelle: Sciencedaily

Breast cancers: Ruptures in cell nuclei promotes tumor invasion

When cells multiply and migrate, they can be compressed and their nucleus may break open. This phenomenon causes DNA damage. Scientists have now shown that this facilitates the spread of cancer cells in breast tumors.

Quelle: Sciencedaily

Coronavirus: Indien lässt weltweit ersten DNA-Impfstoff zu

Er wird ohne Nadel unter die Haut gegeben – Indien hat in der Pandemie dem ersten DNA-Impfstoff weltweit eine Notfallzulassung erteilt. Was kann das Mittel, und wie funktioniert es?

Quelle: SPIEGEL ONLINE

Oldest genome from Wallacea shows previously unknown ancient human relations

International research team isolates DNA from modern human buried 7,000 years ago on the Indonesian island of Sulawesi

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Bisher ältestes Genom aus Wallacea mit ganz eigenem Verwandtschaftsprofil

Internationales Forschungsteam isoliert DNA aus Überresten einer rund 7.000 Jahre alten Bestattung eines modernen Menschen auf der indonesischen Insel Sulawesi

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

DNA-Sequenzen: So ähnlich sind sich Katze und Mensch

Das Erbgut von Katzen gleicht dem der Menschen stärker als vermutet – weit mehr als das von Mäusen und Ratten, den häufigsten Versuchstieren. Forscher sehen darin eine riesige Chance für die Medizin.

Quelle: SPIEGEL ONLINE

Researchers solve structure of BRCA2 protein complex important in DNA repair

The initials BRCA2 may be best known for a gene associated with many cases of breast cancer, and the protein encoded by the BRCA2 gene is critical to repairing breaks in DNA. The breakdown of this interaction is a hallmark of many cancers. Now scientists have determined the structure of a complex of two proteins — BRCA2 together with MEILB2 — that allows repairs to happen efficiently in cells undergoing cell-splitting, called meiosis. Their results have major implications for cancer and infertility.

Quelle: Sciencedaily

Researchers pinpoint how PARP inhibitors combat BRCA1 and BRCA2 tumor cells

PARP inhibitors, used to treat patients with cancer of the breast, ovaries, prostate and pancreas, work by inducing persistent DNA gaps in tumor cells with BRCA1 and BRCA2 mutations. The discovery offers the potential to monitor tumors for the development of resistance to PARP inhibitor therapy, and to identify drug combinations that could prevent drug resistance and improve the efficacy of cancer therapies.

Quelle: Sciencedaily

Genaue Methode zur Bestimmung aktiver Gene

Biologie: Veröffentlichung in PLoS Genetics

Die gesamte DNA eines Organismus ist deutlich umfangreicher als das tatsächliche genutzte Genom. Ein Konsortium von deutschen und US-Forschenden unter Beteiligung der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtung Köln (MPIPZ) entwickelte eine Methode, die in einer einzigen Analyse alle Bereiche des aktiven Genoms bestimmen kann. Sie stellen ihre Ergebnisse anhand der Nutzpflanze Mais in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift PLoS Genetics vor.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Berlin collections research emphasises need for protection of addax

The addax is a critically endangered antelope that used to roam the Sahara Desert in large numbers, but is today restricted to a few small vulnerable populations in the wild. An international team of scientists led by the Museum für Naturkunde Berlin and the University of Potsdam sequenced DNA from historical museum specimens. Their study, published in Genes, showed that addax used to roam widely across their entire Saharan range before human disturbance drastically reduced their numbers and potentially their genetic diversity too. This work emphasises the importance of museum collections for research about the preservation of highly endangered species.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Atomic-level, 3-D structure of MUTYH protein opens small window into DNA repair mechanism

A research team has analyzed the three-dimensional structure of a protein that suppresses the development of colorectal polyposis, MUTYH, at the atomic level and clarified the repair mechanism for DNA mispairings. Since mutations in the MUTYH gene cause heritable colorectal polyposis, which leads to colorectal cancer, the researchers expect that this work will be useful for future research on heritable colorectal polyposis associated with MUTYH.

Quelle: Sciencedaily

Source of DNA mutations in melanoma

The mutations that give rise to melanoma result from a chemical conversion in DNA fueled by sunlight — not just a DNA copying error as previously believed, reports a new study. The findings upend long-held beliefs about the mechanisms underlying the disease, reinforce the importance of prevention efforts and offer a path forward for investigating the origins of other cancer types.

Quelle: Sciencedaily

DNA tags enable blood-based tests to assess cancer treatment outcomes

Cell-free DNA (cfDNA) shed into the blood was discovered in the late 1940s but with rapid advances in genomics and computational analytics in just the past few years, researchers now believe that studying tags, or modifications to this type of DNA, may lead to a better understanding of how to assess, and possibly modulate, treatment approaches for cancer and other diseases.

Quelle: Sciencedaily

Potential role of ‚junk DNA‘ sequence in aging, cancer

Researchers have recently identified a DNA region known as VNTR2-1 that appears to drive the activity of the telomerase gene, which has been shown to prevent aging in certain types of cells. Knowing how the telomerase gene is regulated and activated and why it is only active in certain cell types could someday be the key to understanding how humans age and how to stop the spread of cancer.

Quelle: Sciencedaily

Programmierter Zelltod von Tumorzellen durch synthetische RNA-Moleküle

Für Körperzellen ist es überlebenswichtig, dass sie das Eindringen von Viren erkennen, um sich vor ihnen zu schützen. Im Gegensatz zur menschlichen Zelle, deren Erbsubstanz aus Desoxyribonukleinsäure (DNA) besteht, ist der Informationsträger bei Viren oft die Ribonukleinsäure (RNA). Allerdings nutzt auch die menschliche Zelle RNA, etwa bei der Produktion von Proteinen. Daher ist es entscheidend zu erkennen, ob es sich um eigene oder „feindliche“ RNA handelt.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

The virus trap: Hollow nano-objects made of DNA could trap viruses and render them harmless

To date, there are no effective antidotes against most virus infections. An interdisciplinary research team at the Technical University of Munich (TUM) has now developed a new approach: they engulf and neutralize viruses with nano-capsules tailored from genetic material using the DNA origami method. The strategy has already been tested against hepatitis and adeno-associated viruses in cell cultures. It may also prove successful against corona viruses.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Sensing ‚junk‘ RNA after chemotherapy enhances blood regeneration

Scientists reveal that during hematopoietic regeneration, RNA expressed from a part of the genome considered ‚junk DNA‘ is used by hematopoietic stem cells to get activated and proliferate. The study shows that these so-called transposable elements make RNA after chemotherapy and activate an immune receptor which induces inflammatory signals enhancing hematopoietic stem cell cycling and thus participating in the regeneration of the hematopoietic system.

Quelle: Sciencedaily

25.000 Jahre altes menschliches Umweltgenom wiederhergestellt

Uralte Sedimente aus Höhlen können DNA über Jahrtausende konservieren. Deren Analyse wird allerdings dadurch erschwert, dass meist nur wenige Sequenzen aus den Sedimenten gewonnen werden können. Ron Pinhasi und Pere Gelabert haben nun in einer Studie der Universität Wien drei Säugetier-Umweltgenome aus einer einzigen 25.000 Jahre alten Bodenprobe der Satsurblia-Höhle im Kaukasus (Georgien) gewonnen. Die Studie erscheint in Current Biology.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Unknown role – ATR protein regulates neuronal activity

The ATR protein plays an important role in the response to replication stress as a regulator of the DNA damage response (DDR) and controls cell viability. Mutations of ATR in humans lead to, among other pathologies, neurological defects; indicating a yet unknown role for ATR in non-dividing cells. Researchers from the Leibniz Institute on Aging (FLI) in Jena and the Section of Neuroimmunology of Jena University Hospital have shown that ATR deletion in neurons does not affect brain development and formation, but amplifies neuronal activity and increases susceptibility to epilepsy. This study identifies a physiological function of ATR, beyond its DDR role, in regulating neuronal activity.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Unbekannte Rolle – ATR-Protein reguliert neuronale Aktivität

Das ATR-Protein spielt als Regulator der DNA-Schadensreaktion (DDR) eine wichtige Rolle bei der Reaktion auf Replikationsstress und kontrolliert die Zellgesundheit. Mutationen von ATR führen beim Menschen zu neurologischen Symptomen, ein Hinweis auf eine noch unbekannte Rolle in postmitotischen Zellen. Forscher des Leibniz-Instituts für Alternsforschung (FLI) und Universitätsklinikums Jena zeigten, dass der ATR-Verlust in Neuronen die Entwicklung und Bildung des Gehirns nicht beeinträchtigt, aber die neuronale Aktivität verstärkt und Epilepsie-Anfälligkeit erhöht. Eine neue physiologische Funktion von ATR bei der Regulierung der neuronalen Aktivität, die über seine Rolle bei DDR hinausgeht.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Enzyme silences virus-like sequences – Methyltransferase Dnmt1 is not only responsible for maintenance

Often, biology will not fit into clear-cut categories. In a recent publication, an enzyme to which researchers had previously assigned a distinct task is stepping outside its box. It not only maintains the epigenetic state of the genome, but can also specifically silence additional DNA segments with virus-like characteristics.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Genome aus ihren Puzzleteilen wieder zusammensetzen

Ein Forscherteam des Friedrich-Miescher-Labors für biologische Arbeitsgruppen hat eine neue Methode zur DNA-Sequenzierung entwickelt, die schnelles und effizientes Aufspüren von genetischer Information ermöglicht. Ihr neues Verfahren mit dem Namen Haplotagging erlaubt es Forschenden, schnell und präzise Genomdaten rückzuverfolgen und abzugleichen. Haplotagging liefert reichhaltige Information über Genome und erleichtert die genaue Bestimmung unserer genetischen Struktur. Das ermöglicht schnelle genetische Analysen menschlicher Populationen oder deckt bis dato unerwartete Artvermischungen in der Natur auf. Die Forschungsergebnisse erscheinen nun in PNAS und Nature Genetics.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft