​​​​​Was unsere Chromosomen X-förmig macht
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Evolutionäre Patentlösung: Wie die typische X-Form unserer Chromosomen zustande kommt, haben Forschende jetzt entschlüsselt․ Demnach sorgt ein raffiniertes Schlüssel-Schloss-Prinzip zweier Proteine dafür, dass die beiden Hälften des Chromosoms bis zum letzten Moment der Zellteilung zusammenbleiben․ Erstaunlich dabei: Diese Halterung ist die gleiche, die auch schon beim Schlaufenlegen der DNA zum Einsatz kommt – dies demonstriert․․․

​​​​​Atlas menschlicher Gen-Mutationen
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Mutationen katalogisiert: Aus Gewebeproben von fast 1․000 Menschen haben Forschende einen umfassenden Atlas der Mutationen erstellt, die sich im Laufe unseres Lebens anhäufen․ Die Ergebnisse geben Einblicke in Prozesse des Alterns und der Krankheitsentstehung,2 insbesondere in Bezug auf Krebs․ Wie die Forschenden im Fachmagazin „Science berichtet, können die Erkenntnisse neue Wege der Diagnostik und Behandlung․․․

​​​​​Wie zappelnde Tentakel unser Erbgut schützen
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Schutz für unsere DNA: Forschende haben erstmals die Struktur der Kernporen in unseren Zellkernen entschlüsselt – der Öffnungen, die für die Funktion und den Schutz unserer DNA entscheidend sind․ Demnach wird der Zugang zum Zellkern von einem beweglichen Kranz aus Proteinfäden geschützt․ Diese spaghettiähnlich ungeordneten Fäden lassen nur entsprechend „etikettierte“ Moleküle durch, wehren aber Viren․․․

​​​​​Erste DNA-Analyse bei einem Steinzeit-Objekt
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Forensik für Steinzeit-Funde: Forschende haben erstmals ermittelt, wem ein 20․000 Jahre alter Kettenanhänger aus Hirschzahn gehörte – über winzige DNA-Spuren im Steinzeit-Relikt․ Sie verrieten, dass die Trägerin des Anhängers eine Steinzeit-Frau mit Vorfahren im östlichen Sibirien war, wie das Team in „Nature“ berichtet․ Möglich wurde dies dank einer neuen Methode, mit der uralte Erbgutspuren zerstörungsfrei․․․

​​​​​Urzeit-Moleküle „wiedererweckt“
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Chemische Zeitreise: Vor mehr als 90․000 Jahren produzierten Bakterien eine heute unbekannte Klasse von Biomolekülen, wie urzeitliche DNA-Reste belegen․ Jetzt ist es Forschenden gelungen, die genetische Bauanleitung dieser „Paläofurane“ zu rekonstruieren und die Urzeit-Moleküle von modernen Bakterien nachbauen zu lassen, wie sie in „Science“ berichten․ Dieses „Wiedererwecken“ prähistorischer Enzyme und anderer Biomoleküle eröffnet die Chance,․․․

​​​​​Rätsel um DNA-Ringe in Krebszellen
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Mysteriöse Ringe: Viele Krebszellen enthalten winzige Ringe aus extrachromosomaler DNA, doch wie sie entstehen und welche Auswirkungen sie haben, ist bisher rätselhaft․ Jetzt haben Forschende erste Einblicke gewonnen․ Demnach gibt es verschiedene Sorten solcher DNA-Ringe – einige enthalten krebsfördernde Onkogene, andere nicht – und auch ihre Funktion und Anzahl in den Krebszellen ist unterschiedlich․ Zudem․․․

​​​​​Neandertaler-DNA formte unsere Nase
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Eiszeitliches Erbe: Wissenschaftler haben in unserem Genom 33 zuvor unbekannte DNA-Abschnitte identifiziert, die unsere Gesichtszüge beeinflussen․ Darunter ist eine Region auf dem ersten Chromosom, die ursprünglich vom Neandertaler stammt – und die die Form unserer Nasen mitbestimmt․ Träger dieser DNA-Varianten haben eine tendenziell längere Nase, wie das Team in „Communications Biology“ berichtet․ Erhalten hat sich․․․

​​​​​Erstes Pangenom des Menschen erstellt
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Meilenstein der Genetik: Ein internationales Forschungskonsortium hat erstmals ein sogenanntes Pangenom erstellt – ein Referenz-Erbgut, das genetischen Gemeinsamkeiten und Unterschiede verschiedener Menschen und Populationen auf einen Blick sichtbar macht․ Das aus dem Einzelgenomen von 47 Menschen erstellte Pangenom spiegelt damit zum ersten Mal die genetische Diversität der menschlichen Spezies wider und deckt zudem Millionen Strukturvarianten․․․

​​​​​Älteste Pestfälle Großbritanniens entdeckt
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Bronzezeitliche Infektion: Schon vor rund 4․000 Jahren erkrankten auch auf den Britischen Inseln Menschen an der Pest․ Belege dafür liefern zwei Kinder und eine Frau, in deren Überresten Archäologen die DNA des Pestbakteriums Yersinia pestis nachgewiesen haben․ Diese Toten sind nicht nur die ältesten Pestfälle Großbritanniens, sie belegen auch, dass die dort grassierende Pest noch․․․

​​​​​Gene überwinden Artschranke zwischen Mehrzellern
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Verborgener Gentransport: Schon länger gibt es Hinweise darauf, dass auch höhere Lebewesen Gene über Artschranken hinweg austauschen können․ Jetzt haben Forschende einen Akteur dieses horizontalen Gentransfers identifiziert․ Es handelt sich um eine spezielle Variante der Transposons – DNA-Sequenzen, die im Genom ihre Position wechseln können und virusähnliche Merkmale aufweisen․ Diese nun identifizierten „Mavericks“ können Zellen․․․

​​​​​Risiko-Genvariante für Long Covid identifiziert
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Erhöhte Anfälligkeit: Forschende haben erstmals einen genetischen Risikofaktor entdeckt, der seine Träger anfälliger für Long Covid macht․ Er erhöht das Risiko für Long und Post Covid um das 1,6-Fache, wie genomweite Assoziationsstudien ergaben․ Die neu identifizierten DNA-Abschnitte liegen nahe am FOXP4-Gen, das für die Funktion von Lungenbläschen und verschiedenen Immunzellen wichtig ist und das auch․․․

​​​​​Neuer Risikofaktor für Übergewicht
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Die Neigung zu Übergewicht hängt nicht nur von Genen und Lebensstil ab – auch epigenetische Anhänge an bestimmten Genen spielen eine Rolle, wie eine Studie enthüllt․ Demnach ist bei Frauen mit Übergewicht und Adipositas das Sättigungsgen POMC oft durch angelagerte Methylgruppen blockiert․ Als Folge erhöht sich ihr Risiko für Fettleibigkeit um 44 Prozent․ Die blockierende․․․

​​​​​DNA macht Quanten-LEDs besser
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Unser Erbmolekül DNA könnte künftig QLED-Fernseher und Bildschirme mit Quanten-LEDs verbessern – und sogar neuartige 3D-Displays ermöglichen, wie ein US-Forschungsteam demonstriert․ Sie haben Gitter aus DNA-Strängen erzeugt, die lichterzeugenden Quantenstäbchen als Gerüst dienen und so deren Ausrichtung und Abstände optimieren․ Dies ermöglicht effizientere Quanten-LEDs, deren polarisiertes Licht sich für 3D-Displays eignet, wie das Team in․․․

​​​​​„Ötzi“ hatte dunkle Haut und Glatze
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Falsches Bild: Der durch seine Eismumie berühmte Kupferzeitmann „Ötzi“ sah anders aus als gedacht, wie eine neue Genomanalyse enthüllt․ Demnach hatte Ötzi eine Glatze und deutlich dunklere Haut als in den bisherigen Rekonstruktionen․ Seine Hautfarbe entsprach in etwa der seiner heutigen Mumie․ Die DNA-Analysen verraten auch, dass Ötzis Erbgut zu fast 90 Prozent von anatolischen․․․

​​​​​Y-Chromosom erstmals lückenlos entschlüsselt
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Last, but not least: Ein internationales Team hat erstmals den kompletten DNA-Code des männlichen Geschlechtschromosoms sequenziert – es ist die erste lückenlose Kartierung des Y-Chromosoms․ Sie ergänzt seine bisher bekannte Sequenz um rund 30 Millionen Basenpaare und 41 proteinkodierende Gene․ Außerdem zeigt es die Basenabfolge vieler medizinisch wichtiger Genkomplexe und -kopien․ Mit der kompletten Sequenzierung․․․

​​​​​KI entschlüsselt unsere Mutationen
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Kleine Änderungen, große Wirkung: Bisher war für 98 Prozent aller Punktmutationen in unserer DNA unbekannt, ob sie schaden, nutzen oder wirkungslos sind․ Jetzt liefert eine künstliche Intelligenz diese Informationen․ Das von der Google-Tochter DeepMind entwickelte KI-System „AlphaMissense“ erkennt die im Gencode ausgetauschten DNA-Buchstaben und prognostiziert ihre Wirkung auf die Proteinfunktion․ Von den 216 Millionen möglichen․․․

​​​​​Wieso Fledermäuse immun gegen Krebs sind
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Gesund und munter: Dass Fledermäuse mit ihrem robusten Immunsystem gefährliche Viren und sogar Krebs abwehren können, liegt an einigen genetischen Besonderheiten, wie Forschende nun herausgefunden haben․ Demnach besitzen die Tiere unter anderem wirksamere Virussensoren und Abwehrzellen als wir Menschen und außerdem fast 50 Gene, die mit der Krebsbekämpfung in Verbindung stehen․ Womöglich lassen sich anhand․․․

​​​​​Erstes Genom eines europäischen Wollnashorns
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Eiszeit-Nashörner in Süddeutschland: Paläontologen ist es erstmals gelungen, das mitochondriale Genom eines europäischen Wollnashorns zu rekonstruieren – mithilfe von fossilem Hyänenkot aus zwei schwäbischen Höhlen․ Bei der DNA-Analyse dieser mehr als 45․000 Jahre alten Funde entdeckten sie Erbmaterial von Wollnashörnern, die einst von den Hyänen gefressen worden waren․ Dies erlaubte es, zum ersten Mal das․․․

​​​​​Erster Eukaryot mit halbsynthetischem Genom
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Designter Organismus: Forschende haben zum ersten Mal lebensfähige Hefezellen mit zur Hälfte künstlich hergestelltem Erbgut erzeugt․ Es sind die ersten halbsynthetischen Zellen eines Eukaryoten․ Die Hefezellen enthalten siebeneinhalb Chromosomen, die im Labor aus DNA-Bausteinen und Hüllstrukturen komplett neu zusammengefügt wurden․ Die internationale Forschungskollaboration sieht dies als wichtigen Meilenstein auf dem Weg zu ihrem Ziel –․․․

​​​​​Wie DNA-RNA-Hybride Krebs verursachen können
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Zusammenhang belegt: Hybride aus DNA- und RNA-Strängen können in unserem Erbgut zu folgenreichen „Knoten“ führen, wie ein Experiment aufzeigt․ Demnach können diese dreisträngigen Erbgut-Gebilde krebserregende Genmutationen hervorrufen und die DNA schädigen․ Bestimmte Proteine im Zellkern verhindern dies normalerweise, doch sind diese defekt, erhöht dies das Krebsrisiko․ Diese Erkenntnisse könnten künftig helfen, das individuelle Krebsrisiko zu․․․