Transkriptionsfaktoren sind wichtige Regulatoren der Genexpression. Das Labor von Denes Hnisz hat in Zusammenarbeit mit dem Labor von Martin Vingron am MPIMG herausgefunden, dass menschliche Transkriptionsfaktoren in der Regel nicht ihr volles Potenzial nutzen. Stattdessen kodieren wichtige Proteinregionen in den Transkriptionsfaktoren für chemische Eigenschaften, die ihre Aktivität einschränken. Die in Nature Cell Biology veröffentlichten Ergebnisse [...]
Fehlfunktion von zellulären Kondensaten könnte angeborenen Fehlbildungen, Volkskrankheiten und Krebs zugrunde liegen Die meisten Proteine sammeln sich in proteinreichen Tröpfchen in der Zelle, den „zellulären Kondensaten“. Solche Proteine besitzen Abschnitte, die als Adressetikett dienen: Sie zeigen das Kondensat an, für das das Protein bestimmt ist. Wenn die Etiketten fehlerhaft sind, können die Proteine im falschen [...]
Alte brachliegende Sequenzen im Genom greifen unerwartet in embryonale Entwicklung ein Das Säugergenom enthält retrovirale Sequenzen in einem „untoten“, aber überwiegend harmlosen Zustand. Ein internationales Forschungsteam fand nun heraus, wie manche dieser viralen Genfragmente die embryonale Entwicklung beeinflussen, wenn sie reaktiviert werden. Unerwarteterweise sind es nicht virale Proteine, sondern Kopien des Erbguts, die dann eine [...]
Neue Methode erleichtert die Identifikation von Zelltyp-spezifischen Genen in Single-Cell-Daten: Die abertausenden Zellen in einer biologischen Probe sind alle individuell unterschiedlich und lassen sich einzeln analysieren. Anhand der Gene, die in ihnen aktiv sind, lassen sie sich in „Cluster“ zusammen sortieren. Aber welche Gene sind besonders charakteristisch für Cluster, was sind also ihre „Markergene“? Ein [...]
Organoide ahmen humane Großhirnrinde in ihrer Entwicklung und bei Krankheiten nach: „Outer Radial Glia“ (oRG)-Zellen sind Stammzellen des Nervensystems und für die Entwicklung der menschlichen Großhirnrinde von entscheidender Bedeutung. Im Labor sind sie bisher nur äußerst schwer zu kultivieren. Nun ist es einem Team von Max-Planck-Forschenden aus Berlin gelungen, Gehirnorganoide zu erzeugen, die mit diesen [...]
Ein neuer Algorithmus sagt Gene vorher, die an der Entstehung von Krebs beteiligt sein können, deren DNA-Sequenz jedoch nicht zwangsläufig verändert ist. Ein Berliner Forschungsteam kombinierte unterschiedlichste Daten, analysierte sie mit „künstlicher Intelligenz“ und identifizierte so zahlreiche Krebsgene. Für die gezielte Krebstherapie in der personalisierten Medizin sowie für die Entwicklung von Biomarkern ergeben sich so [...]
Bislang unbekannter genetischer Mechanismus verursacht angeborene Fehlbildungen Ein internationales Forschungsteam hat eine seltene genetische Erkrankung entdeckt, die sich in schweren Fehlbildungen der Gliedmaßen äußert. Wie Forschende des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik beschreiben, liegt der Krankheit ein epigenetischer Mechanismus zugrunde, an dem Teile des Erbguts mit bis dato unbekannter Funktion beteiligt sind. Der Prozess könnte auch die [...]
Manche Samenzellen können ihre Mitstreiter ausstechen Unter Spermien herrscht harte Konkurrenz – sie alle wollen möglichst schnell ihr Ziel erreichen, doch nur der Erste darf die Eizelle befruchten. Ein Forschungsteam aus Berlin zeigt nun an Mäusen, dass die Vorwärtsbewegung der Spermien von dem Protein RAC1 abhängt. Spermien mit der optimalen Menge des aktiven Proteins setzen sich [...]
Eine Störung der Blutbildung – eine B-Zell-Lymphozytose – führt in einigen Fällen zu Blutkrebs. Doch die epigenetische Signaturen beider Erkrankungen gleichen sich und bilden sich sehr früh. Dies zeigte nun ein internationales Team mit Hilfe von Proben von Betroffenen. Chronische Leukämien beginnen häufig schleichend. Erst nach und nach breiten sich weiße Blutzellen oder ihre Vorläufer [...]
Wiederholungen von einzelnen Bausteinen innerhalb von Proteinen sind Ursache vieler Erbkrankheiten – weshalb, ist häufig unbekannt. Am Beispiel der Synpolydaktylie untersuchten Berliner Forschende, auf welche Weise die Genveränderung sie hervorruft. Ihr Ergebnis: Die gegenseitige Anziehungskraft von Proteinen wird so beeinflusst, dass sie nicht mehr in der richtigen Zusammensetzung in feinen Tropfen in der Zelle zusammenfinden. [...]
Krankmachende Sequenzwiederholungen im Erbgut erstmals direkt untersucht DNA-Sequenzwiederholungen können zu Krankheiten führen, lassen sich aber kaum untersuchen. Ein Verfahren von Forschenden des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik ermöglicht erstmals einen detaillierten Blick auf diesen zuvor unzugänglichen Bereich des Genoms. Dazu kombiniert es Nanopore-Sequenzierung, Stammzelltechnologie und CRISPR-Cas. Das Verfahren könnte die Diagnostik von verschiedenen angeborenen Erkrankungen und [...]
Forschende entwickeln molekularen Rekorder, um die Abstammung embryonaler Zellen in vivo zurückzuverfolgen Zu Beginn neuen Lebens geschieht ein faszinierender Prozess: aus einer einzelnen Zelle entstehen zunächst identische Vorläuferzellen, die sich zu den drei Keimblättern weiter entwickeln. Aus diesen werden in weiteren Schritten die verschiedenen Gewebe, Organe und Körperteile des neuen Organismus gebildet. Wie aber wird [...]
Grundlegender Mechanismus zur Einleitung der Inaktivierung von X-Chromosomen im weiblichen Organismus aufgeklärt Im Verlauf der Entwicklung müssen eine Vielzahl an Genen zu unterschiedlichen Zeitpunkten an- oder abgeschaltet werden. Eine besondere Herausforderung besteht, wenn in einer Zelle zwei Kopien des gleichen Gens unterschiedliche Aktivierungszustände einnehmen sollen, wie es zum Beispiel bei den X-Chromosomen im weiblichen Organismus [...]
