​​​​​Ein Stammbaum der gesamten Menschheit
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Netzwerk der Vielfalt: Anhand genetischer Daten haben Forscher den bislang umfangreichsten Stammbaum der Menschheit erstellt․ Die Kartierung zeigt die Verwandtschaftsverhältnisse heute lebender Populationen und erlaubt Rückschlüsse auf gemeinsame Vorfahren․ Zudem lassen sich anhand der Daten Schlüsselereignisse der menschlichen Evolutionsgeschichte nachvollziehen, darunter die von Afrika ausgehende Ausbreitung der Menschheit über die Welt․ Veröffentlicht wurde die Studie․․․

​​​​​Kartoffel-Genom komplett entschlüsselt
#Biowissen #Chromosomen #DNA #Erbgut #Genom #Haplotyp #Kartoffel #Kartoffelsorten

Das komplexe Genom der Kartoffel hat sich lange der Sequenzierung entzogen, doch nun ist es vollständig entschlüsselt․ Forschenden ist es dabei erstmals gelungen, die Gemeinsamkeiten und Unterschiede der jeweils vier Kopien jedes Chromosoms dieser Nutzpflanze zu identifizieren – mit teils überraschenden Ergebnissen․ Dieses Wissen ebnet den Weg für die Züchtung neuer Kartoffelsorten und damit für․․․

​​​​​Erster lückenloser Gencode des Menschen
#Biowissen #Medizin #Chromosomen #DNA #DNACode #Entschlüsselung #Erbgut #Genetik #Genom #Referenzgenom #Sequenzierung

Meilenstein der Genetik: 21 Jahre nach der ersten Entschlüsselung des menschlichen Erbguts ist jetzt erstmals der gesamte DNA-Code des Menschen lückenlos sequenziert․ Das neue Referenzgenom ergänzt die acht Prozent unseres Erbguts, die zuvor wegen zu vieler Code-Wiederholungen nicht sequenzierbar waren․ Damit eröffnen sich neue Einblicke in die Genregulation, die genetische Variationsbreite und die Ursachen von․․․

​​​​​Tintenfische: Auch genetisch einzigartig
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Einzigartig und rätselhaft: Tintenfische sind nicht nur wegen ihrer Intelligenz und Imitationskünste außergewöhnlich – auch ihr Genom unterscheidet sich substanziell von dem aller anderen Tiergruppen, wie eine Studie enthüllt․ Das Erbgut von Oktopus, Kalmar und Co ist demnach teilweise größer als das des Menschen, aber völlig anders aufgeteilt und strukturiert․ Dieses einzigartige Mosaik von Genen․․․

​​​​​Erbgut: Verblüffend viele gedrehte Sequenzen
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Falsch herum: In unserem Erbgut kommen Umkehrungen ganzer DNA-Abschnitte häufiger vor als gedacht – sie sind sogar die häufigste Mutationsform in unserem Genom, wie eine Studie enthüllt․ Bei solchen DNA-Inversionen liegen bis zu einer Million Basenpaare falsch herum im Erbgutstrang․ An 40 Stellen im Genom kommt es zudem immer wieder zum Umkippen ganzer Abschnitte․ Sie․․․

​​​​​Mutationen torpedieren Lehrmeinung
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Bedeutsamer Irrtum: Bisher galten Mutationen nur dann als schädlich, wenn sie den DNA-Code eines Proteins verändern․ Doch das ist ein Irrtum, wie nun eine Studie mit Hefen enthüllt․ In ihr verringerten Punktmutationen auch dann die Fitness der Zellen, wenn der Austausch einer DNA-Base zum exakt gleichen Protein führte․ Diese synonymen Punktmutationen erwiesen sich als ähnlich․․․

​​​​​Erster Elektromotor aus DNA-Material
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Erbgut als Motor: Wissenschaftler haben erstmals das Erbmolekül DNA zu einem Elektromotor im Nanomaßstab umfunktioniert․ Dafür setzten sie mehrere DNA-Stränge so zusammen, dass sie ein Podest mit Rotor-Arm bildeten․ Wird nun Spannung angelegt, beginnt sich der DNA-Rotor zu bewegen und in eine Richtung zu drehen, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten․ Der neue Nano-Elektromotor․․․

​​​​​Rätsel der Doppelgänger gelöst
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Wie der Blick in einen Spiegel: Landläufig heißt es, dass jeder Mensch irgendwo einen Doppelgänger hat – eine Person, die ihr ähnlich sieht wie ein eineiiger Zwilling․ Was solche nicht-verwandten Paare biologisch verbindet, haben nun Forschende erstmals umfassend untersucht․ Das Ergebnis: Doppelgänger zeigen ungewöhnlich hohe genetische Übereinstimmungen․ Dies macht sie nicht nur äußerlich ähnlich, sondern․․․

​​​​​Medizin-Nobelpreis für Pionier der Paläogenetik
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Genetische Spurensuche: Den Nobelpreis für Medizin 2022 erhält Svante Pääbo für seine Leistungen als Pionier und Begründer der Paläogenetik․ Ihm und seinem Team gelang es als erstem, das Erbgut des Neandertalers und des Denisova-Menschen zu entschlüsseln und so wertvolle Erkenntnisse über diese Frühmenschen und ihre Verwandtschaftsbeziehungen zu uns zu gewinnen․ Erst durch ihn wissen wir,․․․

​​​​​Älteste marine DNA nachgewiesen
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Gut konserviert: In Sedimentproben aus dem Südpolarmeer haben Forschende erstmals eine Million Jahre alte DNA nachgewiesen․ Dieses von eukaryotischen Organismen stammende Erbgut ist die weltweit älteste marine DNA und eine der ältesten eindeutig bestätigten Umwelt-DNA-Proben überhaupt․ In weiteren Proben identifizierte das Team zudem die 540․000 Jahre alte DNA von Kieselalgen – dies ist der älteste․․․

​​​​​Mitochondrien-DNA torpediert Lehrmeinung
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Wider die Theorie: Jeder Mensch trägt rund fünf DNA-Sequenzen im Zellkern-Erbgut, die dort eigentlich nicht hingehören․ Denn diese bis zu 1․500 Basenpaare langen DNA-Abschnitte stammen aus unseren Mitochondrien, wie Analysen enthüllen․ Demnach werden immer wieder Teile dieser mitochondrialen DNA in das Genom unseres Zellkerns eingebaut – und dieser Transfer hält bis heute an․ Dies widerspricht․․․

​​​​​Befruchtung: Wie unser Genom erwacht
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Anfang des Lebens: Damit eine befruchtete Eizelle zum Embryo werden kann, muss sie ihre noch komprimierten Gene entpacken und ablesen․ Wie sie dies schafft, haben nun Forschende erstmals aufgeklärt․ Demnach sorgt ein sogenannter Pionierfaktor dafür, dass die Chromatinverpackung des Erbguts nach der Befruchtung geöffnet und die für die ersten Teilungen wichtigen Gene freigelegt und abgelesen․․․

​​​​​Älteste DNA enthüllt „verlorene Welt“
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Spektakuläre Entdeckung: Forschende haben im Norden Grönlands die älteste je gefundene DNA geborgen․ Das zwei Millionen Jahre Erbgut enthüllt, dass in dieser heute kargen Polarwüste früher eine einzigartige Lebenswelt existierte: Inmitten einer reichen Pflanzenwelt lebten Mammuts, Rentiere, Nager und Vögel, im nahen Meer fanden sich Pfeilschwanzkrebse und verschiedene Algen․ Diese „verlorene Welt“ hat auf der․․․

​​​​​Chromosomen sind doch spiralig
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Spirale statt Falten: Forschende haben einen Streitpunkt zur Grundstruktur der Chromosomen geklärt․ Demnach ist die im Chromatin verpackte DNA in den Chromosomen nicht chaotisch gefaltet, sondern spiralförmig aufgerollt․ Die Dichte und Größe der Windungen hängt dabei unter anderem von der Position auf dem Chromosom und von der Gendichte ab․ Ob die Spiralen der Schwesterchromatiden dabei․․․

​​​​​Was Beethovens Erbgut verrät
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Haarige Enthüllungen: Wissenschaftler haben das Erbgut des berühmten Komponisten Ludwig van Beethoven entschlüsselt – und spannende Einblicke in Todesursache, Krankheiten und Abstammung des Musikers bekommen․ Die DNA lieferten fünf Haarlocken Beethovens, die seit gut 200 Jahren aufbewahrt wurden․ Die Analysen enthüllten zwar keine klare genetische Ursache für die Schwerhörigkeit des Komponisten, aber einen möglichen Grund․․․

​​​​​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․․․

​​​​​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․․․

​​​​​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․․․