DNA-Spuren im Magen räuberischer Schnecken ermöglichen einem Team um den LMU-Geobiologen Gert Wörheide neue Einblicke in die Ökologie der Scheibentiere.

Forschende der LMU entschlüsseln Reparaturmechanismus bei der Transkription der Erbinformation.

A research team led by Paul Schulze-Lefert from the Max Planck Institute for Plant Breeding Research in Cologne, Germany, developed a modular toolkit for tracking bacterial strains colonising plant tissue in competition with other microbiome members. The study is now published in Nature Microbiology.

Contrary to common belief, not all viruses are harmful to their hosts. Sometimes viruses can even protect their hosts from infection by other viruses. Scientists at the Max-Planck-Institute for Medical Research in Heidelberg and their collaborators have now demonstrated that this is the case for so-called endogenous virophages: small DNA viruses that are mostly found inserted into the genomes of single-cell eukaryotes – organisms whose cells have a membrane-bound nucleus. Moreover, the scientists show that virophages are highly specific towards giant viruses, focusing on the CroV type in the present study.

Entgegen der weit verbreiteten Meinung sind nicht alle Viren für Organismen schädlich. Manchmal können Viren ihre Wirte sogar vor der Infektion durch andere Viren schützen. Wissenschaftler*innen des MPI für medizinische Forschung, Heidelberg und ihre Kollaborationspartner haben nun gezeigt, dass dies bei so genannten endogenen Virophagen der Fall ist: kleine DNA-Viren, die meist in das Genom von einzelligen Eukaryoten eingebaut sind – Organismen, deren Zellen einen membrangebundenen Zellkern haben. Darüber hinaus zeigen die Forschenden, dass Virophagen sehr spezifisch gegenüber Riesenviren sind, da es viele verschiedene Virophagen-Typen gibt und nicht alle auf dasselbe Riesenvirus reagieren.

For the first time, scientists from the University of Cologne (UoC) have developed artificial nucleotides, the building blocks of DNA, with several additional properties in the laboratory. They could be used as artificial nucleic acids for therapeutic applications / publication in ‘Journal of the American Chemical Society’

Kölner Wissenschaftlerinnen haben erstmals künstliche Nukleotide, die Bausteine der DNA, mit mehreren zusätzlichen Eigenschaften im Labor hergestellt, die künftig als künstliche Nukleinsäuren therapeutische Anwendungen finden können / Veröffentlichung im „Journal of the American Chemical Society“

Einige unserer Gene werden exprimiert oder inaktiviert, je nachdem, ob wir sie von unserer Mutter oder unserem Vater geerbt haben. Der Mechanismus hinter dieser sogenannten genomischen Prägung, wird bestimmt durch DNA-Veränderungen während der Produktion von Ei- und Samenzellen. Alejandro Burga und sein Labor am Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) entdeckten einen bisher unbekannten Prozess der Genregulierung, der mit dem Ausschalten egoistischer Gene verbunden ist und den ersten Schritt in der Evolution der genomischen Prägung darstellen könnte. Ihre Studie, die am 6. März in Nature erscheint, könnte klären, wie und warum sich genomische Prägung entwickelte.

Individually tailored RNA or DNA-based molecules are able to reliably fight off viral infections in plants, according to a new study by the Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU), which was published in the „International Journal of Molecular Sciences“. The researchers were able to fend off a common virus using the new active substances in up to 90 per cent of cases. They also developed a method for finding substances tailored specifically to the virus. The team has now patented the method.

Forschende des Leipziger Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie haben alte DNA aus einer weltweiten Probensammlung von fast 10.000 prähistorischen und historischen Menschen analysiert, um darin nach Fällen des Down-Syndroms zu suchen, einer seltenen genetischen Erkrankung, die durch eine zusätzliche Kopie des Chromosoms 21 verursacht wird. In den Genomdaten fanden sie sechs Kinder mit Down-Syndrom. Fünf von ihnen wurden vor mehr als 2.000 Jahren bestattet und keines der Kinder wurde älter als ein Jahr. Obwohl ihre Lebensdauer so kurz war, erhielten sie ein Begräbnis, oft mit Grabbeigaben. Sie scheinen also umsorgte und anerkannte Mitglieder ihrer Gemeinschaften gewesen zu sein.

The Arctic is changing rapidly due to climate change. It is not only affected by increasing surface temperatures, but also by warm water from the Atlantic, which is flowing in more and more – changing the structures and functions of the ecosystem as it also leads to species from warmer regions, such as jellyfish, arriving in the Arctic. Using DNA metabarcoding, researchers from the AWI have now been able to prove for the first time that these jellyfish serve as food for amphipods on Svalbard during the polar night. They present their findings in a recent article in the scientific journal Frontiers in Marine Science (doi: 10.3389/fmars.2024.1327650).

Die Arktis verändert sich unter dem Klimawandel rasend schnell. Nicht nur die steigende Lufttemperatur setzt ihr zu, auch warmes Wasser aus dem Atlantik, das mehr und mehr einfließt, verändert zunehmend die Strukturen und Funktionen der Ökosysteme. Denn mit diesem gelangen immer häufiger Arten aus wärmeren Gebieten in die Arktis, wie zum Beispiel Quallen. Forschende des AWI konnten nun erstmals mithilfe von DNA-Metabarcoding nachweisen, dass diese Quallen Flohkrebsen auf Spitzbergen als Nahrung während der Polarnacht dienen. Ihre Ergebnisse stellen sie in einem aktuellen Artikel im Fachmagazin Frontiers in Marine Science vor (doi: 10.3389/fmars.2024.1327650).

Der dynamische Prozess des DNA-Replikations-Timing beeinflusst die Plastizität von Zellen

Um Leben von einer Zelle auf eine neue zu übertragen, muss die genetische Information mittels eines Prozesses namens DNA-Replikation vervielfältigt werden. Das geschieht nicht nur durch das „Kopieren“ genetischer Informationen; vielmehr erfordert es eine präzise Abfolge zahlreicher molekularer Ereignisse. Forschende um Prof. Maria-Elena Torres-Padilla von Helmholtz Munich haben kürzlich einen speziellen Aspekt dieses Prozesses namens „Replication Timing“ (RT) und dessen Besonderheiten bei der Entstehung von neuem Leben aufgedeckt. Die neuen Ergebnisse sind nun in Nature veröffentlicht.

The Dynamic Journey of DNA Replication Timing and Its Impact on Cellular Plasticity

The intricate process of duplicating genetic information, referred to as DNA replication, lies at the heart of the transmission of life from one cell to another and from one organism to the next. This happens by not just simply copying the genetic information; a well-orchestrated sequence of molecular events has to happen at the right time. Scientists around Prof. Maria-Elena Torres-Padilla from Helmholtz Munich have recently uncovered a fascinating aspect of this process known as „replication timing“ (RT) and how special this is when life commences. The new results are now published in Nature.

Ein internationales Team um LMU-Paläogenetiker Laurent Frantz hat mittels genetischer Analysen die Evolutionsgeschichte des Erregers einer tödlichen Hühnerkrankheit enthüllt.

Protein-spaltende Enzyme spielen eine wichtige Rolle bei vielen physiologischen Vorgängen. Meist liegen solche Proteasen in einem inaktiven Zustand vor und werden erst unter bestimmten Bedingungen aktiviert. Einige stehen in Verbindung mit Krankheiten, wie Infektionen oder Krebs, entsprechend wichtig sind Methoden, die aktive Proteasen selektiv detektieren. In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellt ein Forschungsteam eine neue Klasse von Protease-Aktivitäts-Sensoren vor: mit Peptid-DNA-Konjugaten bestückte Gold-Nanopartikel.

Adequate food supply is a fundamental need and requirement for survival. To protect a species, it is often very helpful to know what that species prefers and frequently consumes. Through the analysis of DNA traces in the droppings of a Leisler’s bat colony, researchers at LIB (Leibniz Institute for the Analysis of Biodiversity Change) have now identified an astonishingly high number —over 350— different insect species that were consumed by the bats.

Grundbedürfnis und Voraussetzung zum Überleben ist eine ausreichende Versorgung mit Nahrung. Um eine Tierart zu schützen, ist es oft sehr hilfreich zu wissen, was diese Art bevorzugt und häufig zu sich nimmt. Über die Analyse der DNA-Spuren im Kot einer Kleinabendseglerkolonie konnten LIB-Forschende nun eine erstaunlich hohe Zahl – über 350 – verschiedener Insekten nachweisen, die von den Fledermäusen verspeist wurden.

Derzeit verschickt die private GmbH Medizinischer Behandlungsverbund (MBV) deutschlandweit an alle Hausarztpraxen einen Aufruf mit dem Titel „Haftungsrisiko für Ärzte wegen DNA-Verunreinigungen in mRNA-basierten COVID-19-Impfstoffen“. In dem Fax bedient sich der MBV des Logos der Rote-Hand-Briefe. Die Deutsche Gesellschaft für Allgemeinmedizin und Familienmedizin (DEGAM) sieht darin eine bewusste Irreführung.

Zuschauen, wie Licht die Erbsubstanz DNA heilt: Erstmals lässt sich in einem Film mit atomarer Auflösung Schritt für Schritt verfolgen, was passiert, wenn das Enzym DNA-Photolyase einen Schaden in der DNA repariert, der durch ultraviolettes Licht erzeugt wurde. Ein Team um den Marburger Biochemiker Professor Dr. Lars-Oliver Essen hat mit extrem hoher Zeitauflösung Schnappschüsse des Reparaturprozesses angefertigt und zu einer Filmsequenz zusammengefügt. Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler berichten im Wissenschaftsmagazin „Science“ über ihre Ergebnisse.

New mRNA vaccines and gene therapeutics have gained media attention as a result of the coronavirus pandemic. These pharmaceuticals, known as ATMP (Advanced Therapy Medicinal Products), contain living cells or the nucleic acids DNA or RNA. Producing such ATMPs in high quality requires customized production facilities and an associated range of services. The Fraunhofer Institute for Production Technology IPT and Harro Höfliger from Allmersbach im Tal are now entering into a cooperation to develop fully automated ATMP production systems: Together, the partners are developing an offer for consulting, analysis and product development through to the serial production of marketable ATMP systems.

Neue mRNA-Impfstoffe und Gentherapeutika haben durch die Coronapandemie an medialer Aufmerksamkeit gewonnen. Diese Arzneimittel, ATMP (Advanced Therapy Medicinal Products) genannt, enthalten lebende Zellen oder die Nukleinsäuren DNA oder RNA. Solche ATMPs in hoher Qualität herzustellen, erfordert individuell angepasste Produktionsanlagen und ein dazugehöriges Angebot an Services. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen und Harro Höfliger aus Allmersbach im Tal gehen jetzt eine Kooperation zur Entwicklung vollautomatisierter ATMP-Produktionsanlagen ein.

Limestone serves as a repository of microbial genetic information

Kalkstein dient als Speicher von mikrobiellen Geninformationen

Augenflecken auf Schmetterlingsflügeln sind in der Natur weit verbreitet. Die Farbmuster ähneln auffällig den Augen von Wirbeltieren. Ein internationales Forschendenteam hat nun in einer DNA-basierten Studie einen Trend zu weniger und größeren Augenflecken bei einer Gruppe tropischer Schmetterlinge festgestellt.