"Mit Gott gegen Darwin" - mal wieder alles falsch gemacht

Gestern abend lief auf Phoenix eine Reportage mit dem Titel "Mit Gott gegen Darwin", direkt nach der Doku "Jesus Camp" und vor "Satan lebt". Ein religionskritischer Abend also, sollte man meinen. "Mit Gott gegen Darwin" hat leider so ziemlich jeden Fehler wiederholt, der den Medien schon seit Jahren bei der Präsentation von Wissenschaft gegen Kreationismus und Pseudowissenschaft vorgeworfen wird.
In typisch deutscher Neutralität ließ man die beiden Seiten für sich sprechen, ohne das Gesagte in einen Bezug zu setzen. Das hatte zur Folge, dass z.B. zig Kreationisten die alte Leier von "Evolution ist nur eine Theorie, also nicht bewiesen" anstimmen konnten. Selbst wenn die Journalisten den Sachverhalt nicht selbst darstellen wollten, dann hätte doch wenigstens ein Wissenschaftler (und es hätte irgendein Wissenschaftler sein können) zu Wort kommen sollen, der die Bedeutung des Wortes Theorie im wissenschaftlichen Sprachgebrauch erklärt. Theorien sind in der Wissenschaft nämlich keineswegs irgendwelche Einfälle, die einfach so in den Raum geworfen werden (die umgangssprachliche Bedeutung von Theorie), sondern Erklärungen für natürliche Phänomene, die von einer enorm großen Menge von Daten gestützt werden. Theorien sind in der Wissenschaft die sicherste Erklärung für ein Phänomen; der Begriff Fakt wird dagegen ungern verwendet, wiel in der Wissenschaft zumindest im Prinzip alles widerlegbar ist. Doch diese Richtigstellung erfolgte nicht, der falsche Eindruck blieb leider bestehen.
Auffällig war auch die unausgewogene Präsentation des Materials. Wissenschaftler, oder allgemein Personen pro Evolution, kamen nur sehr selten zu Wort. Der einzige interviewte Wissenschaftler war zudem Kenneth Miller, der als Autor von "Finding Darwin's God: A Scientist's Search for Common Ground Between God and Evolution" nicht gerade der ideale Gegenpart zu den religiösen Fanatikern darstellt.
Die zwanghafte Gegenüberstellung von zwei Positionen zieht sich leider wie ein roter Faden durch die gesamte Sendung. So wurde zwar über das (damals laufende) Dover-Gerichtsverfahren berichtet (das mittlerweile, nach der Produktion der Reportage, mit einem eindeutigen Sieg des Evolutionsunterrichts beendet ist), sofort musste dann aber über ein weiteres Gerichtsverfahren berichtet werden: Das berühmte Scopes-Verfahren in Dayton, Tennessee, in dem der Lehrer John Thomas Scopes 1925 (!) für das Unterrichten der Evolution im Biologieunterricht verurteilt wurde.
Nach all diesen Kritikpunkten bleibt von der Reportage leider nicht mehr viel Substanz übrig. Der traurige Rest ist dafür dann aber umso erschreckender. Er zeigt die Kinder, die in fundamentalistisch-christlichen Schulen, oder sogar zuhause von den Eltern, "unterrichtet" werden. Grundlage für alle Fächer ist die Bibel, die wörtlich ausgelegt wird. Die Erde ist demnach wenige tausend Jahre alt, Menschen und Dinosaurier lebten gemeinsam (die Dinos starben aus, weil für sie kein Platz mehr auf der Arche war und sie ertrinken mussten), alle Tiere wurde an einem Tag erschaffen - da ist kein Platz für die Evolution, und für andere Wissenschaften auch nicht. So sieht man gleich zu Beginn der Reportage die Kreationisten-Version des Chemie- und Biologieunterrichts. Da wird dann die Landoltsche Zeitreaktion als Gottesbeweis gezeigt. Und zur Veranschaulichung der Energiegewinnung auf zellulärer Ebene nimmt man einfach ein Geldstück und einen Gasbrenner: Haben wir doch ein Glück, dass uns Gott erschaffen hat, sonst würden unsere Zellen ständig rotglühend in Flammen stehen! Bei solchermaßen "gebildeten" Kindern sehe ich sehr schwarz für den Wissenschaftsstandort USA...

O.O.T.S.S.O.E.R.A.A.A.P.

Darüber wollte ich schon ne ganze Zeit lang schreiben - ich bin stolzes Mitglied im Order Of The Science Scouts Of Exemplary Repute And Above Average Physique.
(Mitglied kann aber jeder werden, der gewisse Voraussetzungen erfüllt:

Members are:

- not opposed to alcohol.

- fond of IPCC reports (especially the pictures).

- mostly in agreement with the “truth.”

- into badges.

- grieving for the slow and miserable death of the Hubble Space Telescope.

- possibly possessed of supernatural powers.

- not in the business of total world domination

- committed to the constant and diligent presentation of science stories, be it to editors, producers, directors, educators, relatives and/or friends of various ilk, in an effort to lessen the gap that is this thing we call public scientific literacy.

)

Meine Auszeichnungen bisher sind:

The “talking science” badge.
Required for all members. Assumes the recipient conducts himself/herself in such a manner as to talk science whenever he/she gets the chance. Not easily fazed by looks of disinterest from friends or the act of “zoning out” by well intentioned loved ones.

Selbst die Kollegen kriegen die neusten Wissenschafts-News zu hören!

The “I blog about science” badge.
In which the recipient maintains a blog where at least a quarter of the material is about science. Suffice to say, this does not include scientology.

Naja, ihr lest es ja gerade...

The “I’m pretty confident around an open flame” badge.
Recipients have demonstrated proficiency around open flames in laboratory settings.

Wie jeder Biologe ging ich durch die Hölle, die da heißt "Praktikum Anorganische Chemie für Biologen" (und damit meine ich nicht die vielen ununterbrochen laufenden Bunsenbrenner).

The “destroyer of quackery” badge.
In which the recipient never ever backs down from an argument that pits sound science over quackery.

Wer sich mit Kreationisten verbal prügelt, hat Anspruch auf diese Auszeichnung!

The “sexing up science” badge.
In which the recipient has had experience with things such as selective breeding, crossing, mate selection, prokaryotic conjugation, fertility studies, STD related microbiology, and/or any other acceptable interpretation of the badge.

Ohja, erzwungene Kreuzungen zuhauf! Und mit Arabidopsis ist es noch ne Stufe gemeiner, weil die sich normalerweise durch Selbstung vermehrt, von mir aber zu Sex mit ihren Geschwistern gezwungen wird.

The “I can be a prick when it comes to science” badge.
In which the recipient can be so passionate about things of a scientific nature, that he/she may appear surly, rude, and/or unpleasant.

Wartet einfach darauf, es wird unweigerlich auch hier passieren (oder ist es schon?!?)!

The “will glady kick sexual harasser’s ass” badge.
(And we mean “ass” in the most holistic of ways). In which the recipient stands up to such miscreants in the work place. Places of science should know better.

Keine Frage, auch wenn das bei uns wahrscheinlich nicht vorkommen wird.

The “has frozen stuff just to see what happens” badge (LEVEL I)
In which the recipient has frozen something in the freezer for the sake of scientific curiosity.
The “has frozen stuff just to see what happens” badge (LEVEL II)
In which the recipient has frozen something in dry ice for the sake of scientific curiosity.
The “has frozen stuff just to see what happens” badge (LEVEL III)
In which the recipient has frozen something in liquid nitrogen for the sake of scientific curiosity.

Ich will da aber nichts hören von wegen Spielkind!

The “I work with way too much radioactivity, and yet still no discernable superpowers yet” badge.
…Although not for lack of trying…

Ich will ja gar nicht Superman werden, in unserem Gebäude würde mir schon die Kraft reichen, Aufzüge zu steuern...(Hattip: Playing for Keeps von Mur Lafferty)

The “dodger of monkey shit” badge.
One of our self explanatory badges.

The “inordinately fond of invertebrate” badge.
In which the recipient professes an arguably unhealthy affinity for things of this category.

Der Großmeister ist hier zwar PZ Myers von Pharyngula, aber auch ich hab ein Herz für wirbellose Tiere mit tentakelbesetzen Armen.

The “I’m a scientist who is fundamentally opposed to administrative duties” badge.
Presumably a badge with a consensus even stronger than that seen in the global warming arena.

Die Einstellung zählt! (wehren kann man sich ja eh nicht.)

The “cloner” badge.
In which the recipient has cloned something or other. Rules to a drinking game concerning this badge will be forthcoming.

Ohja. Oft und viel. Zig Organismen, zig Systeme. Unter anderem ein "unklonierbares" Gen erfolgreich kloniert. Hier fehlen mir verschiedene Level wie sie für das Spielen mit Eis angeboten werden (siehe oben), das muss ich unbedingt noch vorschlagen.

The “somewhat confused as to what scientific field I actually belong to” badge
Also known as the transdiscplinary, interdiscplinary, or intradisciplinary badge.

Nicht ich bin verwirrt, dafür aber die meisten anderen umso mehr. Wenn die Botanik hören, halten die mich erst mal für nen Gärtner. Ein Molekularbiologe kann aber nicht unbedingt Gartentipps geben, und hat auch nicht zwangsläufig den grünen Daumen...

The “statistical linear regression” badge.
We figured that if you actually know what those three words together mean, then you deserve a badge. Statistics rock!

Ohne die Statistik bräuchte ich gar nicht erst anfangen, Daten zu sammeln.

The “works with acids” badge.
In which the recipient has worked with acids.

The “has done science whilst under the influence” badge.
This can apply to both achieving moments of intellectual clarity or actual performance of an experiment whilst under the influence. It presumes talking about science under the influence a given.

Kann aber jeder vorweisen, der schonmal nach der Instituts-Weihnachtsfeier (vormittags) versucht hat, ernsthaft zu arbeiten.

The “I may look like a scientist, but I’m actually also a pirate” badge.
Drinks rum. Into pillaging and stuff. Soft spot for evolutionary biology.

Arrr, ye scurvy Dog! Ich denke, mindestens einmal jährlich die ersten beiden Teile von Monkey Island zu spielen ist Beweis genug.

The “what I do for science dictates my having to wash my hands before I use the toilet” badge.
Another badge that is more common than you would think.

Ohja, besonders wenn man davor gerade mit Mutagenen hantiert hat...

Das wars dann erst mal, weitere folgen, sobald mir gute Ausreden eingefallen sind, warum ich sie verdiene.

Erkennung von Doppelstrangbrüchen

In meinem Forschungsgebiet, DNA-Reparatur und -Rekombination, ist gerade etwas sehr seltenes passiert, eine wissenschaftliche Sonnenfinsternis sozusagen: Unabhängig voneinander haben vier Gruppen in drei Journals im Grunde über das gleiche berichtet: Das Protein RNF8 und seine Funktion.

Dazu möchte ich erst einmal ein wenig Hintergrund liefern. Schäden an der DNA treten sehr oft auf, es gibt aber für die verschiedenen Arten von Schäden spezialisierte Reparaturmechanismen, die eine sehr effiziente Reparatur durchführen können. Eine wichtige Grundlage für die Genauigkeit dieser Reparatur ist der Bau der DNA in zwei komplementären Strängen. Liegt also ein Schaden in einem Strang vor, dann kann die beschädigte Stelle und ein kleiner Bereich darum entfernt werden. Mit Hilfe des komplementären Strangs ist das Schließen der Lücke dann nicht mehr schwer.
Ein großes Problem für die Reparatur stellen jedoch DNA-Doppelstrangbrüche (DSBs) dar. Anders als bei anderen DNA-Schäden kann der gegenüberliegende Strang hier nämlich nicht zur Reparatur verwendet werden! Früh in der Evolution entstanden darum zwei Mechanismen, um diese schweren Schäden trotzdem reparieren zu können, die nicht-homologe Endverknüpfung (non-homologous end-joining, NHEJ) und die homologe Rekombination (HR).
NHEJ ist in der Konzeption relativ einfach: Da in der Regel wenige DSBs in einem Zellkern vorkommen, nimmt man einfach die zwei freien DNA-Enden und verbindet sie wieder. Bei diesem Prozess kommt es aber in der Regel zu Mutationen, entweder weil Teile der DNA an den Bruchstellen verloren gehen, oder (schlimmer), weil die falschen Enden verknüpft werden (beim Vorliegen von mehreren DSBs). Trotzdem ist die NHEJ z.B. beim Menschen, aber auch bei vielen anderen Organismen, die Methode der Wahl. Sie ist relativ einfach durchzuführen, und die Mutationen betreffen mit sehr großer Wahrscheinlichkeit sowieso nichtkodierende Bereiche (die beim Menschen weit über 90% des Genoms ausmachen).
Der zweite Mechanismus, HR, ist sehr viel genauer. Dabei nutzt die Zelle z.B. den Umstand, dass unser Genom diploid im Kern vorliegt. Das heißt, dass jedes Chromosom doppelt vorliegt (je eins von der Mutter, eins vom Vater). Da diese homologen Chromosomen auf der Sequenzebene so gut wie identisch sind, kann die Sequenzinformation des homologen Chromosoms als Matrize zur Reparatur des gebrochenen Chromosoms dienen. Dazu werden kurzzeitig Strukturen gebildet, in denen einzelne Stränge aus den homologen Chromosomen gepaart sind (eine dieser Strukturen ist X-förmig und wird nach ihrem Erstbeschreiber als Holliday Junction bezeichnet, daher auch der Name dieses Blogs!). Im Vergleich mit NHEJ ist die HR genauer, sie ist aber auch sehr viel aufwändiger (und präsenentiert die Zelle mit Folgeproblemen, auf die ich nicht weiter eingehen will).

Nachdem ich jetzt relativ knapp (doch, das ist keine Übertreibung) beschrieben habe, wie DSBs repariert werden können, nähere ich mich endlich mit großen Schritten dem Aspekt, den die Autoren mit RNF8 untersucht haben: Bevor irgendeine Reparatur eingeleitet werden kann, muss erst einmal ein DSB von der Zelle erkannt werden, und die erforderlichen Reparaturproteine müssen an diese Position geholt werden. Dabei ist schon länger bekannt, dass es eine auffällige Veränderung im Chromatin (=DNA und damit assoziierte Proteine) gibt: Die Histon H2A-Variante H2AX wird durch Anhängen einer Phosphatgruppe modifiziert. (Die Phosphorylierung von Proteinen ist ein wichtiger Bestandteil vieler Signalwege in der Zelle.) Das phosphorylierte H2AX (genannt γ-H2AX) ist mikroskopisch in Foci an DSBs zu beobachten und wirkt als Signal für weitere Reparaturproteine wie BRCA1 (involviert in Brustkrebs) und 53BP1. Doch wie diese Proteine ihr Ziel finden war bisher nicht genau bekannt. Man wusste zwar, dass sie sich nach der Bildung eines DSB in den γ-H2AX-Foci befinden, aber eben nicht, was sie dort hält. γ-H2AX alleine reicht aber nicht aus. Hier kommt jetzt RNF8 ins Spiel. Es konnte nämlich gezeigt werden, dass es über ein weiteres Protein, MDC1, an γ-H2AX binden kann. Nach der Bindung modifiziert es dann die Histone H2AX und H2A (und möglicherweise weitere) - aber nicht durch Anhängen einer Phosphatgruppe, sondern durch das Anhängen eines kleinen Proteins namens Ubiquitin. Erst diese ubiquitinierte Histone werden dann von den folgenden Reparaturproteinen erkannt.
Noch ein Wort zu Ubiquitin: Darüber ist schon länger bekannt, dass es eine wichtige Rolle in der Regulation des Abbaus von Proteinen spielt. Es existieren Proteine, die spezifisch Ubiquitine auf Zielproteine übertragen, und eine lange Kette von aneinander hängenden Ubiquitinen erzeugen. Dies ist ein Signal, das so markierte Protein abzubauen. Für die DNA-Reparatur zeichnet sich nun aber ab, dass Ubiquitin eine weitere Funktion besitzt. Die Modifikation von Proteinen mit einem oder zwei Ubiquitinen dient hier als Signal, wie es z.B. für Phosphorylierungen schon bekannt ist! Es wird interessant sein zu beobachten, ob Ubiquitin außerhalb des Proteinabbaus generell eine wichtige Rolle besitzt, oder ob dies auf die DNA-Reparatur beschränkt bleibt.

Hier beende ich das ganze erstmal. Da ich vorhabe, in Zukunft öfter mal über Artikel aus meinem Gebiet zu schreiben, werden sich eventuell noch offene Lücken im Verständnis mit der Zeit sicher (hoffentlich) schließen. Für Posts über Fachartikel werde ich ab sofort auch das Icon von BPR3 (Bloggers for Peer-Reviewed Research Reporting) setzen, dass allen gleich klar wird, dass ein substanzieller Post folgt.

---

Mailand et al. (2007): RNF8 Ubiquitylates Histones at DNA Double-Strand Breaks and Promotes Assembly of Repair Proteins. Cell 131:887-900.
Huen et al. (2007): RNF8 Transduces the DNA-Damage Signal via Histone Ubiquitylation and Checkpoint Protein Assembly. Cell 131:901-914.
Wang and Elledge (2007): Ubc13/Rnf8 ubiquitin ligases control foci formation of the Rap80/Abraxas/Brca1/Brcc36 complex in response to DNA damage. PNAS ePub ahead of print.
Kolas et al. (2007): Orchestration of the DNA-Damage Response by the RNF8 Ubiquitin Ligase. Science 318(5856):1637-1640.

The Algorithm March

ich bin nicht fähig, dazu einen Kommentar abzugeben...


Und dazu dann erst recht nicht...

Ein nicht ganz so schönes Bild...

Das hat man davon, einen Podcast zu loben...Ein Redakteur vom Science Podcast hat ebenfalls diese Woche etwas so Dummes gesagt, der kann eigentlich keine biologische Bildung haben.

"...plankton is a kind of algae..."

Weder sind alle Algen Plankton, noch ist Plankton auf Algen beschränkt! Plankton sind schlicht alle Organismen, die nicht von selbst gegen die Strömung anschwimmen können. Und das reicht von Viren und Bakterien im Kleinen bis hin zu metergroßen Quallen. Um das zu wissen muss man nicht mal Meeresbiologe sein. Über Wissenschaftsjournalisten und Redakteure schweige ich mich jetzt lieber aus...

Stammzellen

Eigentlich hatte ich ja vor, ausführlicher über das Thema zu berichten, aber diese Woche war nix mit Zeit...deshalb will ich nur auch hier berichten, dass es letzte Woche Neuigkeiten im Gebiet der Stammzellenforschung gab.
Einerseits ist es endlich möglich, embryonale Stammzellen von Primaten herzustellen (die Übertragung der Methode auf den Menschen wird nicht mehr lange dauern), und andererseits haben letzte Woche zwei Gruppen unabhängig voneinander Bindegewebszellen (Fibroblasten) zu Stammzellen "umprogrammieren" können. Diese IPS (induced pluripotent stem) Zellen zeigen ein Verhalten ähnlich dem von embryonalen Stammzellen, sind aber aus einer moralfreien Quelle gewonnen. Anders als uns das Leute wie Bush und die Frau Schavan erzählen wollen, ist der Erfolg mit den IPS Zellen keineswegs eine direkte Folge ihrer Behinderung der Forschung an embryonalen Stammzellen. Die Autoren der Artikel betonen selbst, dass sie ohne die grundlegenden Erkenntnisse, die an embryonalen Stammzellen gewonnen wurden, selbst nicht hätten arbeiten können. Mehr Infos hat Alex Palazzo von The Daily Transcript hier und hier, inklusive Links zu den Papern (der Artikel auf Cell ist Open Access!).

Ein schönes Bild

Gerade eben im Nature Podcast gehört:

"...filaments, waving in the Brownian Breeze..."

Hin und wieder schaffen es eben auch Wissenschaftler, ein Bild zu schaffen das mich berührt.

Interessante Muränen

Nachdem vor ein paar Wochen gezeigt wurde, dass die Aliens aus den gleichnamigen Filmen wohl nahe Verwandte der Muränen sind, hab ich jetzt noch was Neues über diese Fische erfahren.
Das mit den Aliens bezieht sich auf zumindest eine Art, die Atlantische Netzmuräne (Muraena retifera), die mit einem zweiten Kiefersatz, der im Rachen sitzt, ein Problem der Muränen interessant gelöst hat. Wenn man nämlich als Fisch unter Wasser etwas fressen will, ohne es festhalten zu können, dann schwebt das Futter einfach weg. Viele Fische haben das Problem gelöst, indem sie einfach eine große Menge Wasser, und nebenbei auch das Futter, einsaugen. Das ist bei Muränen aber nicht wirklich sinnvoll, weil die in ihren Felsritzen einfach nicht genug Platz zum Aufplustern haben. Die Atlantische Netzmuräne umgeht dieses Dilemma, indem sie ihre Beute erst mit dem ersten Kiefer fängt, dann mit dem zweiten Kiefer zugreift, den ersten löst und die Beute ein Stück in den Rachen zieht. Das wiederholt sich dann so lange, bis die Beute verschlungen ist. Clever. Spiegel Online hat nen Artikel darüber, und zeigt auch ein kleines Video mit dem zweiten Kiefer in Aktion. Die Wissenschaft dahinter wurde im September in Nature veröffentlicht; der Artikel selbst ist zwar nicht frei zugänglich, die Supplemental Materials mit 3 Videos aber schon!

Durch Zufall habe ich aber noch etwas anderes über Muränen gelernt. Geistermuränen (Rhinomuraena quaesita) können während ihres Lebens zunächst männlich, und anschließend weiblich sein. Die jungen Männchen besitzen eine blaue Grundfarbe, und werden, sobald sie eine kritische Länge erreicht haben, leuchtend Gelb. Und nebenbei auch weiblich.

Sequenzierung des Humangenoms für 500 €

Die Sequenzierung von Klonierungsarbeiten etc. lassen wir von der Firma GATC erledigen. Als ich heute morgen einen neuen Auftrag rausschicken wollte, hab ich auf deren Seite eine interessante Meldung gelesen:
Nicht nur, um das Wissen über das menschliche Genom zu vergrößern, sondern auch mit Blick auf den zu erwartenden Wissensbedarf für eine personalisierte Medizin, möchte GATC bis 2010 das Genom von bis zu 100 Individuen sequenzieren. Und wir sprechen hier nicht von SNP-Kartierung oder ähnlichem, eine richtige Sequenzierung á la Watson und Venter.
Der Hammer kommt aber erst noch: Aufgrund der stetig fallenden Kosten für die Sequenzierung hat GATC das Ziel, innerhalb von 10 Jahren den Preis für die Sequenzierung eines menschlichen Genoms auf 500 € runter zu bekommen. Und nebenbei natürlich auch die Dauer der Sequenzierung erheblich zu verkürzen. Whoa. Das Human-Genom-Projekt dauert zum Vergleich 12 Jahre, setzte die internationale Kooperation von vielen Laboren voraus, und kostete rund 3 Milliarden $.
Mit dem Vorhaben kann sich GATC problemlos in die Riege der Firmen für das 1000-$-Genom einreihen (sie wollen die alle ja sogar noch um die Hälfte unterbieten!), und ist auch ein hoffnungsvoller Kandidat für den X-Price zur Genomsequenzierung!
GATC hat auch schon eine Seite mit FAQs online, die mehr in die Details geht als die Pressemeldung.

ein wissenschaftliches Poster verfassen

Bitesize Bio hat einen Post mit 10 Tips zum Verfassen von wissenschaftlichen Postern. Nick hat total recht, besonders mit seinem Kommentar zur Verwendung von Comic Sans als Schriftart ;-)

Am meisten haben mir aber zwei Links weitergeholfen: Auf posterpresentations.com gibt es kostenlose Vorlagen für Powerpoint (hoffentlich sehen in Zukunft aber nicht alle Poster so aus!), und auf eposters.net kann jeder eigene Poster als PDFs hochladen. Das nennt sich dann The Online Journal Of Scientific Posters!

Ein Bild sagt mehr als tausend Worte...

...aber die Bildunterschrift haut manchmal noch mehr rein.


[via BoingBoing]

Jetzt wirds hochgeistig

Wissenschaftler der Keio Universität in Japan haben es geschafft, ein Hirn-Computer-Interface zu entwickeln, für das man keine Elektroden ins Gehirn setzen muss. Das ist jetzt erst mal nichts besonderes, das können auch andere Gruppen. Die sind aber nicht so clever, gleich noch ein Programm dazu zu schreiben, mit dessen Hilfe dann die Probanden Avatare in Second Life steuern können! Und ein Video gibts auf YouTube gleich mit dazu (wenn auch nicht wirklich aussagekräftig...)

(Dieser Post wurde ermöglicht durch meine fast schon krankhafte Sucht nach Cyberpunk - Neuromancer, Shadowrun, ich hab alles gelesen! ;-))

The Big Bang Theory

In den USA läuft ne neue Sitcom namens The Big Bang Theory über zwei Nerds, die verdammt interessant aussieht. Nachdem ich mir den Trailer angesehen hab, schwimm ich gegen den Strom und finde die Idee toll.

Gleich in der ersten Folge ist auch schon ne perfekte Definition von Astrologie:
Nachbarin: "I'm a Sagittarius, which probably tells you way more than you need to know."
Nerd: "Yes, it tells us that you participate in the mass-cultural delusion that the sun's apparent position relative to arbitrarily defined constellations at the time of your birth somehow affects your personality."

Ich hoffe doch sehr, dass wir in Deutschland auch was von der Serie zu sehen bekommen!

freier Zugang zu wissenschaftlichen Veröffentlichungen

Unter dem Namen Open Access macht sich eine interessante Bewegung im Vorgarten der etablierten Verlage breit. Das neue daran: Alle veröffentlichten Paper sind kostenlos für jeden Interessierten zugänglich. Das steht dann im Gegensatz zu Preisen, die in die Tausende von Dollar gehen - für einen einzigen Journal und ein Jahr Abo. Oder natürlich so um die 30 $ pro einzelnes Paper. Sowas kann sich eine Privatperson natürlich nicht leisten, und für Bibliotheken wird das ganze auch sehr teuer (rechnet einfach mal hoch, was eine Unibibliothek jährlich für ca. 100 Journals zahlt). Die Open Access-Verlage machen das ganze natürlich nicht umsonst, sie verlangen einfach Geld von den Autoren für das Veröffentlichen der Paper. Der Trick an der Sache ist halt, dass die Autoren mit beiden Modellen zahlen müssen. Ob vor dem Veröffentlichen oder danach (das Abo) ist dann egal. Mit Open Access haben alle anderen aber den Vorteil, die Paper auch lesen zu können. Die Vorteile eines solchen Modells liegen klar auf der Hand. Ich muss da eigentlich gar nicht erst mit besserem Zugang zu wissenschaftlichen Ergebnissen anfangen. Es sollte nämlich schon immer so sein: Die Ergebnisse, die veröffentlicht werden, wurden überwiegend vom Staat, also aus Steuergeldern finanziert. Die Bürger zahlen also im Prinzip doppelt wenn sie Einblick in die von ihnen finanzierte Wissenschaft wollen.
Ich kann darum nur allen empfehlen, Open Access zu unterstützen. Z.B. durch Lesen von Open Access Journals wie die der Public Library of Science (PLoS) oder die von BioMedCentral.

Jetzt komme ich zum eigentlichen Anlass für diesen Post: Die alteingessesenen Verlage merken, dass die Konkurrenz das bessere Modell bietet, wollen aber natürlich nichts von ihrem Kuchen abgeben. Deshalb haben sie die Organisation PRISM (Partnership for Research Integrity in Science & Medicine) gegründet, um uns über die Gefahren von Open Access "aufzuklären". Die wissenschaftliche Blogwelt hat darüber ausführlich berichtet, z.B. Alex Palazzo von The Daily Transcript. Von seinem Blog hab ich nun auch den Link zu nem Artikel in New Scientist, der den Berater von PRISM nennt: Ein gewisser Eric Dezenhall, der in das Enron-Debakel involviert war. Ein Strategiepapier von ihm ist bei New Scientist zu lesen (PDF), und die darin vorgeschlagenen Methoden, wie z.B. Open Access mit Zensur durch den Staat und schlechter Qualität in Verbindung zu bringen, kann man auf der Webseite von PRISM schön nachlesen.

Ich glaube nicht, dass Open Access noch aufzuhalten ist. Das zeigt sich schon daran, dass auch große Journals wie PNAS oder Nucleic Acids Research zumindest Teile ihrer Paper frei veröffentlichen. Darum ist PRISM auch eher fürs Auslachen als für Sorgen gut. Das Strategiepapier zeigt aber etwas auf, mit dem die meisten Wissenschaftler nichts anfangen können, weil es total gegen den Kern ihrer Arbeit geht: Wenn es um die öffentliche Meinung geht, ist Wahrheit total unwichtig.

Neues Template und Logo

Wie jeder mittlerweile gemerkt haben dürfte, hab ich das Template gewechselt. Das alte war mir einfach zu schmal, das hat sogar YouTube-Videos abgeschnitten! Das ist jetzt endlich vorbei.
Außerdem hab ich endlich ein Logo erstellt, das jetzt den Anfang der Seite schmückt. Was haltet ihr davon?

Sonst gibt es hier nichts zu sehen, gehen sie weiter!

Hoch-Königsburg und Affenpark

Am Sonntag haben wir nen Ausflug ins Elsass gemacht, zur Hoch-Königsburg bei Kintzheim:

Größere Kartenansicht


Bilder dazu hab ich schon hochgeladen:

Hoch-Königsburg

Und danach haben wir dann noch den Affenpark Montagne des Singes unterhalb der Burg besucht. Dort laufen über 100 Berberaffen frei rum, und lassen sich mit Popcorn füttern! Natürlich gibts davon auch ne Menge Bilder.

Affenpark La Montagne des Singes

kleiner Affe, großer Affe...

personalized genetics

Watson und Venter haben es vorgemacht, und in den nächsten Jahren wird es auch für Normalsterbliche möglich werden: Die Sequenzierung des eigenen Genoms. Mit den rasant fallenden Kosten und der immer größeren Geschwindigkeit bei der DNA-Sequenzierung haben viele schon in ein paar Jahren das 1000 $-Genom anvisiert - sequenziert möglichst in nur Wochen, verglichen mit dem global Unterfangen des Humangenomprojekts, das mehrere Jahre in Anspruch nahm und Milliarden von Dollar kostete.
Warum sollte man aber überhaupt sein eigenes Genom sequenzieren lassen? Das menschliche Genom wurde doch schon sequenziert, wir haben also alles was wir brauchen, oder? Leider nicht. Spätestens die Veröffentlichung von Craig Venters Genom hat gezeigt, dass die individuellen Unterschiede sehr viel größer als bisher angenommen sind. Das Humangenomprojekt hat aber einen großen Stein ins Rollen gebracht: personalisierte Medizin. Wenn Medikamente auf den Markt kommen, die bei bestimmten Bevölkerungsgruppen besser wirken als bei anderen, oder die bei einer Person die erwartete Wirkung erzielen, bei der nächsten Person aber nicht wirken, oder noch schlimmer sogar negative Auswirkungen haben, dann ist das oft auf genetische Unterschiede zwischen Individuen zurückzuführen. Es wird also irgendwann unausweichlich sein, vor dem Einsatz mancher Medikamente zunächst die entscheidenden Gene zu sequenzieren. Eine einfachere Möglichkeit ist hier, nicht die komplette Sequenz zu bestimmen, sondern nur den Zustand von variablen Positionen in den Genen, die sog. SNPs (sprich snips).

Genau das hat die Firma 23andMe vor: Je nach Umfang der Genotypisierung zahlt man zwischen 300 und 600 $, schickt eine DNA-Probe ein, und erhält seine Daten über einen sicheren Webserver. Die Genotypisierung wird von Illumina mit Microarrays (SNP chips) gemacht, die bis zu eine Million SNPs parallel bestimmen können. Interessanterweise besteht auch eine Partnerschaft von 23andMe mit Google, das nicht nur Geld beisteuert. 23andMe wurde von Anne Wojcicki, der Frau von Google-Gründer Sergey Brin, mitgegründet.
Bevor 23andMe sich an medizinische Anwendungen wagt wollen sie zunächst noch etwas anderes versuchen: Ahnenforschung mit molekularen Mitteln, ähnlich wie das Genographic Project von National Geographic.


Ein Webcast von der Ankündigung der Zusammenarbeit von 23andMe und Illumina gibt es hier, und Blaine Bettinger vom Blog The Genetic Genealogist hat über das Thema auch schon viel geschrieben.

Plumps!

Das ist das Geräusch, das der Stein beim Auftreffen auf den Boden gemacht hat (der, der mir vom Herz gefallen ist). Die Diplomarbeit ist fertig geschrieben. Morgen stehen noch ein paar kleine Verbesserungen an, und dann wird gedruckt, gebunden, und abgegeben. Mann, ist das ne Erleichterung! Und der endgültige Titel steht auch fest:

Etablierung und Anwendung molekulargenetischer Methoden zur Charakterisierung von RecQ-Helikasen und ihren Interaktionspartnern in Arabidopsis thaliana.

Was für ein Brocken! ;-) Und zur Feier des Tages nochmal ein Post von Genomicron:

Guide to Translating Scientific
Papers Into Plain English

Statement	Really means
It has long been known...	I haven't bothered to look up the reference.
It is thought that...	I think so.
It is generally thought that...	A couple of other guys think so, too.
It is not unreasonable to assume...	If you believe this, you'll believe anything.
Of great theoretical importance...	I find it interesting.
Of great practical importance...	I can get some good mileage out of it.
Typical results are shown.	The best results are shown.
Three samples were chosen for further study.	The others didn't make sense, so we ignored them.
The second sample was not used.	I dropped it on the floor.
Results obtained using the second sample must be interpreted with caution.	I dropped it on the floor, but managed to scoop most of it up.
Correct within an order of magnitude.	Incorrect.
Much additional work will be required.	This paper isn't very good, but neither is anyone else's.
These investigations provided highly rewarding results.	My grant will be renewed.
This research was supported by a grant from...	Can you believe they pay me to do this?
A line of best fit was generated using least-squares regression.	I drew it by hand.
A non-linear relationship was found...	I drew it by hand and I didn't use a ruler.
Stringent controls were implemented...	My advisor was watching.
I thank X for assistance with the experiments and Y for useful discussions on the interpretation of the data.	X did the experiment and Y explained it to me.

http://genomicron.blogspot.com/2007/09/guide-to-translating-scientific-papers.html

Wie schreibe ich einen schlechten Wissenschaftsartikel?

Auf Genomicron hat T. Ryan Gregory einen lesenswerten Post veröffentlicht: Wenn ich eine Pressemeldung über ein wissenschaftliches Paper schreiben will, was muss ich alles machen, dass sie so richtig schlecht wird? (Also wie kann ich so schreiben wie die Mehrheit der Wissenschaftsjournalisten?) Superwitzig, trifft aber genau den Punkt. Ansehen!

Was ist DNA?

Was die Biologie von anderen Naturwissenschaften unterscheidet

Kurze Zwischenmeldung während der Diplomarbeit (dauert noch ca. 1 Monat, dann ist sie fertig!): Mir kam heute ein Gedanke, der mit dem Status der Biologie in den Naturwissenschaften zu tun hat. Ich weiß nicht, wie es in den anderen Fächern rüberkommt, aber als Biologe hat man immer wieder das Gefühl, dass wir ein wenig abgegrenzt dastehen. Und das wird einem z.B. auch durch die Professoren der anderen Fächer immer wieder verdeutlicht...
Was mir heute dazu aufgefallen ist: Es gibt einen fundamentalen Unterschied zwischen der Biologie und den anderen Naturwissenschaften! Besonders in Physik und Mathematik, aber ich finde auch in der Chemie, ist das grundlegendste Prinzip die Einfachheit. Ein Mathematiker empfindet es als große Leistung, wenn er ein komplexes Problem so einfach wie nur möglich lösen kann. Ähnlich auch in der Physik: Dort wird versucht, das Chaos um uns herum zu vereinfachen und zu ordnen.
In der Biologie ist es aber genau andersherum. Ich möchte als Biologe heutzutage möglichst die Komplexität der Umwelt auf allen Ebenen verstehen. Klar, ich überlege mir dazu möglichst einfache Versuche, aber die gewonnenen Daten werden mit vielen anderen kombiniert, um die Komplexität zu maximieren. Und ich will ehrlich sein, aus vielen kleinen Teilen ein komplexes Bild zu schaffen gibt ein verdammt gutes Gefühl. Wenn ich zu einem Thema, über das ich einigermaßen informiert bin, ein neues Review lese, das all die kleinen Daten zu einem großen, alles übergreifenden Bild zusammenfügt, dann ist das großartig.
Und das ganze wird in den nächsten Jahren noch komplexer werden. Eine Tendenz, die sich jetzt schon langsam abzeichnet, ist die Integration der verschiedenen Ebenen zu einem großen Netzwerk. Das bedeutet tatsächlich, dass Genom und Proteom im kleinen Maßstab bis hinauf zu Beziehungen in Ökosystemen verbunden werden. Ich freue mich auf die Zukunft.

kleine Pause...

es ist ja jetzt schon fast nen Monat seit dem letzten Post her...uff...und leider wird sich die Wenigposterei in den nächsten Wochen wahrscheinlich auch nicht ändern, weil ich doch recht viel mit meiner Diplomarbeit um die Ohren habe.
Aber als kleinen Trost hab ich noch nen Link zu einer Meldung von Heise, die auch mit Venter und der synthetischen Biologie zu tun hat (und der wartet auch schon mehr als ein paar Tage darauf, gepostet zu werden ;-))

nochmal synthetische Biologie

Newsweek hat noch nen weiteren Artikel zum Thema synthetische Biologie im Angebot, der den aktuellen Stand der Wissenschaft betrachtet. Leider läuft es wie in den USA üblich wieder mal auf die Gottfrage hinaus...PZ Myers von Pharyngula hat eigentlich schon genug dazu geschrieben (und gut!), deshalb spar ich mir das nochmal zu wiederholen.

Rudy Rucker über synthetische Biologie

OK, was ich bisher noch nicht erwähnt hab und jetzt nachholen will: Ich steh auf Science Fiction. Und damit meine ich nicht so Space Opera-Zeug, sondern schon was anspruchsvolleres. (Dabei fällt mir noch ein: schaut mal bei Escape Pod vorbei, das ist ein genialer SciFi-Podcast, der jede Woche eine neue short story bringt, zur Zeit gerade alle für den Hugo Award nominerten!) Aber zurück zum Thema. Ich habe auch schon mal was von Rudy Rucker gelesen, und fand es gar nicht mal so schlecht. Jetzt hat der aber für Newsweek etwas über synthetische Biologie geschrieben, bei dem ich aus dem Kopfschütteln nicht mehr rausgekommen bin.

Dabei gings eigentlich recht interessant los:

The SynBio approach is onto something big—a new version of nanotechnology, which is the craft of manufacturing things at the molecular scale. SynBio’s plan is to capitalize on the fact that biology is already doing molecular fabrication all the time. What might happen if we repurpose biology to our own ends?

Aber irgendwie war hier schon das Ende des Themas gekommen, und Rucker hat seiner Autorenphantasie freien Lauf gelassen...wobei mir die meisten seiner "Ideen" merkwürdigerweise sehr bekannt vorkamen, aus diversen Büchern und Geschichten die ich schon gelesen hab.

One last thought. Suppose it were possible to encode a person’s memory and personality into a single, very large, DNA-like molecule. Now suppose that someone turns himself into a viral disease that other people can catch. If I were you—sneeze—oh, wait, I guess I am. Are we completely agreed?

Ganz eindeutig Greg Bear, und schon ziemlich alt, dieser Gedanke... Dazu kommen dann noch sehr abstruse Ideen, für die man sicher keine Bakterien braucht - hat der Mann schonmal was von RFID gehört??

One thing I’d like immediately would be some individually labeled radiosensitive bacteria that I could scatter around my house. Once these “URL germs” have spread, I’ll be able to Google through every item I own—no more misplaced keys and glasses!

Aber um jetzt nicht nur rumzumeckern will ich noch mit was Produktivem abschließen. Es gibt tatsächlich eine Richtung in der Biologie, die letztlich maßgeschneiderte künstliche Lebewesen bauen will. Interessanterweise ist da Craig Venter ganz dick mit dabei (den kennt man mit seiner Firma Celera Genomics noch vom Humangenomprojekt). Doch selbst Venter ist noch sehr weit von einem Punkt entfernt, wo es für Ethiker überhaupt interessant wird. Zur Zeit werden noch verschiedene Organismen mit extrem reduzierten Genomen (also hauptsächlich Parasiten) darauf untersucht, welche Gene lebenswichtig sind. Ziel ist es dann wohl, diese Gene in ein künstliches Genom zusammenzubauen, durch das ein Bakterium leben kann - in einem Labormedium wohlgemerkt, das all das enthält, was der Organismus dank dem reduzierten Genom nicht mehr selbst herstellen oder bewerkstelligen kann. Es ist also noch ein langer, ein sehr langer Weg.

Ein wenig Poesie

Organic life beneath the shoreless waves
Was born and nurs'd in ocean's pearly caves;
First forms minute, unseen by spheric glass,
Move on the mud, or pierce the watery mass;
These, as successive generations bloom,
New powers acquire and larger limbs assume;
Whence countless groups of vegetation spring,
And breathing realms of fin and feet and wing.

Erasmus Darwin. The Temple of Nature. 1802.


Erasmus Darwin (1731-1802) war der Großvater von Charles Darwin, und war nicht nur Dichter, sondern auch Botaniker, Mediziner, Philosoph, und Erfinder und gehörte zu den führenden Intelektuellen Großbritanniens.
Wie dieses Gedicht eindrucksvoll zeigt, hatte er bereits Ansätze der Evolution entwickelt; er konnte sich jedoch den Mechanismus dieser Evolution nicht erklären. Dies sollte dann erst sein Enkel Charles 50 Jahre später nachholen, mit dem Konzept der natürlichen Selektion.

PCR mal günstig - und anders

Im Prinzip macht ein Thermocycler ja nichts außergewöhnliches - man programmiert eine Abfolge von bestimmten Temperaturen für eine bestimmte Dauer, stellt seine Proben rein, und das Gerät heizt und kühlt eine Metallplatte. Die Hauptanwendung für einen Thermocycler, die PCR, ist schon lange nicht mehr aus einem molekularbiologischen Labor wegzudenken. Und trotzdem, das ständige Heizen und Kühlen kostet eine Menge an Energie.
Doch dieses Problem wurde jetzt gelöst, indem die bisher eingesetzte Bauweise einfach aufgegeben wurde! Anstatt die Temperatur einer Metallplatte ständig zu ändern, gibt es bei Ugaz und Kollegen drei Metallplatten, von denen eine auf die höchste benötigte Temperatur gebracht wird. Die beiden anderen Platten erreichen ihre Temperatur dann durch Übertragung der Wärme.
Und man muss seine Proben noch nicht mal ständig von einer Platte zur nächsten stellen: die Lösung wird in einen Schlauch gegeben, der die unterschiedlich warmen Zonen durchläuft - auch ohne weitere äußere Energiezufuhr, denn es bildet sich ein Konvektionsstrom der Flüssigkeit aus.
Mit dieser Konstruktion reichen dann schon zwei AA-Batterien zum Betrieb!

Als Einsatzgebiet für diesen Thermocycler sind (sobald er über den Status eines Prototyps hinausgekommen ist) Entwicklungsländer angedacht, so dass dann z.B. in ländlichen Gegenden ohne ausreichende Energieversorgung HIV-Tests vor Ort durchgeführt werden können.

---

News bei New Scientist
News beim IDW

Ich wollte ja eigentlich nicht über Kreationismus schreiben, aber...

...wenn diese Kretinisten jetzt hingehen und Evolution und Atheismus die Schuld an dem Amoklauf an der Virginia Tech in den USA geben, dann bleibt mir nichts anderes übrig, oder? So ein Schwachsinn muss aufgedeckt werden, dass es möglichst viele Leute sehen...

We live in an era when public high schools and colleges have all but banned God from science classes. In these classrooms, students are taught that the whole universe, including plants and animals--and humans--arose by natural processes. Naturalism (in essence, atheism) has become the religion of the day and has become the foundation of the education system (and Western culture as a whole). The more such a philosophy permeates the culture, the more we would expect to see a sense of purposelessness and hopelessness that pervades people's thinking. In fact, the more a culture allows the killing of the unborn, the more we will see people treating life in general as "cheap."

I'm not at all saying that the person who committed these murders at Virginia Tech was driven by a belief in millions of years or evolution. I don't know why this person did what he did, except the obvious: that it was a result of sin. However, when we see such death and violence, it is a reminder to us that without God's Word (and the literal history in Genesis 1-11), people will not understand why such things happen.

via Respectful Insolence

ich bin halt doch ein bisschen Nerd...

zwei Punkte: 1) Ich wusste schon beim ersten Bild, auf welche Pointe das hinausläuft, und 2) so ein Bild will ich auch!


http://www.xkcd.com/c249.html

Bienensterben und die Landauer Uni

Ich konnte es zuerst gar nicht glauben, aber die Landauer Uni ist tatsächlich auf BoingBoing (dem größten und erfolgreichsten Blog in den Weiten des Internet)! Und dann gleich noch ein biologisches Thema, nämlich das Bienensterben, das in den letzten Jahren weltweit sehr zugenommen hat.

Are cellphones killing bee colonies?

The world's bee colonies are dying mysteriously, and a study from Landau University suggests that mobile phones may be to blame. The colonies are subject to "Colony Collapse Disorder," (science-ese for "we don't know where all these bees have gone") and the disorder accounts for the death of anywhere from 50-70 percent of bee colonies. Since bees pollinate most crops, flowers and fruiting trees, the end of bees is seriously bad news for the world's food supply.

It's been long understood that bees respond to electromagnetic radiation. Dr Jochen Kuhn at Germany's Landau University has shown that bees don't return to their hives when cellphones are present. The study doesn't prove that cellphones are responsible for CCD, but it does provide evidence that mobile phones are implicated in the death of hives.

The alarm was first sounded last autumn, but has now hit half of all American states. The West Coast is thought to have lost 60 per cent of its commercial bee population, with 70 per cent missing on the East Coast.

CCD has since spread to Germany, Switzerland, Spain, Portugal, Italy and Greece. And last week John Chapple, one of London's biggest bee-keepers, announced that 23 of his 40 hives have been abruptly abandoned.

Other apiarists have recorded losses in Scotland, Wales and north-west England, but the Department of the Environment, Food and Rural Affairs insisted: "There is absolutely no evidence of CCD in the UK."

The implications of the spread are alarming. Most of the world's crops depend on pollination by bees. Albert Einstein once said that if the bees disappeared, "man would have only four years of life left".

http://www.boingboing.net/2007/04/15/are_cellphones_killi.html

Wer sich jetzt wundert warum ich über die Uni Landau schreibe: Ich wohne in Landau, und nicht nur die Stadt ist eher klein, sondern auch die Uni. Studiert wird da zum Großteil Lehramt von Leuten aus dem Umland. Ich hätte also nicht damit gerechnet, dass in Landau an einem so "heißen" Thema gearbeitet wird - Respekt!

Es geht zu Ende mit dieser Evolution

[via BoingBoing]

Schmidt Sting Pain Index

Der Entomologe Justin O. Schmidt hat nach jahrelanger persönlicher Sammlung der Stichschmerzen von insgesamt 78 Arten von Hymenoptera eine Skala der Schmerzintensität von Stichen/Bissen erstellt, die von 0 (Stich hat keinen Effekt auf Menschen) bis 4 (für die sehr schmerzhaften Stiche) reicht. Das Ganze liest sich dabei wie die Besprechung von verschiedenen Weinen:

• 1.0 Sweat bee: Light, ephemeral, almost fruity. A tiny spark has singed a single hair on your arm.
• 1.2 Fire ant: Sharp, sudden, mildly alarming. Like walking across a shag carpet & reaching for the light switch.
• 1.8 Bullhorn acacia ant: A rare, piercing, elevated sort of pain. Someone has fired a staple into your cheek.
• 2.0 Bald-faced hornet: Rich, hearty, slightly crunchy. Similar to getting your hand mashed in a revolving door.
• 2.0 Yellowjacket: Hot and smoky, almost irreverent. Imagine WC Fields extinguishing a cigar on your tongue.
• 2.x Honey bee and European hornet.
• 3.0 Red harvester ant: Bold and unrelenting. Somebody is using a drill to excavate your ingrown toenail.
• 3.0 Paper wasp: Caustic & burning. Distinctly bitter aftertaste. Like spilling a beaker of Hydrochloric acid on a paper cut.
• 4.0 Pepsis wasp: Blinding, fierce, shockingly electric. A running hair drier has been dropped into your bubble bath (if you get stung by one you might as well lie down and scream).
• 4.0+ Bullet ant: Pure, intense, brilliant pain. Like walking over flaming charcoal with a 3-inch nail in your heel.

können stumme Mutationen Gebärdensprache?

Immer diese Zufälle: genau an dem Tag, an dem ich die erste Sequenzierung während meiner Diplomarbeit zurück bekomme (sie war OK), sehe ich zufällig nen kurzen Artikel auf den Seiten des Seed Magazine: stumme Mutationen, zumindest was SNPs betrifft, sind nicht unbedingt stumm.
Erst mal kurz zur Erklärung: was ist mit stummen Mutationen gemeint? Wenn während der Translation die genetische Information von der mRNA in Protein übersetzt wird, codieren immer genau 3 Nucleotide (was man als Codon bezeichnet) aus der mRNA für eine Aminosäure. Das hat nun aber als Folge, dass 64 Codons nur 20 Aminosäuren gegenüberstehen, es müssen also mehrere Codons die gleiche Aminosäure codieren. In der Regel ist dies im genetischen Code so gelöst, dass besonders die dritte Base im Codon unterschiedlich sein kann, ohne dass es zum Einbau einer anderen Aminosäure kommt. Und von hier ist es jetzt nur noch ein kleiner Schritt zur stummen Mutation: Wenn durch eine Mutation die dritte Base eines Codons geändert wird, dann hat dies in den meisten Fällen keinen Einfluss auf die eingebaute Aminosäure, das Protein wird identisch zusammengebaut. Und da die natürliche Selektion auf der Ebene des Phänotyps agiert, kann sie keinen Unterschied zwischen keiner Mutation und einer stummen Mutation feststellen. Dachte man zumindest bisher...
In einer Arbeit von Kimchi-Sarfaty et al. wurde nämlich festgestellt, dass stumme Mutationen im Gen für MDR1 einen Effekt zeigen: MDR1 steht für Multi Drug Resistance und ist ein Membranprotein, das viele Medikamente, unter anderem Chemotherapeutika, aus der Zelle schleust. Darum ist dieses Gen in vielen Krebsarten mutiert. Was die Gruppe feststellte war nun aber, dass eine bestimmte MDR1-Variante mit ausschließlich stummen Mutationen die Medikamente besser als das Wildtyp-Gen aus der Zelle schleuste. Was eigentlich gar nicht sein dürfte!
Die Erklärung für dieses Phänomen bezeichnet man nun als "translational pausing", denn es hat in diesem Fall schon mit der Translation zu tun. Kimchi-Sarfaty et al. vermuten, dass es durch die unterschiedlichen Codons zu unterschiedlich großen Geschwindigkeiten beim Einbau der entsprechenden Aminosäure kommt. Und diese unterschiedlichen Geschwindigkeiten übersetzen sich in eine minimal andere Faltung des Proteins - was die biochemischen Eigenschaften dann letzten Endes verändert.

Das wirft dann aber die Frage auf: Wie groß ist der Einfluss von "stummen" Mutationen auf die Evolution? Könnte sich hier vielleicht ein erster, noch recht schwacher Ansatzpunkt für die Selektion bieten? Und, um den Bogen zum ersten Satz zu schlagen: Was, wenn ich in Zukunft eine stumme Mutation bei einer Sequenzierung finde? Kann ich es mir dann erlauben, trotzdem zu Transformieren, und Vergleiche mit dem Wildtyp zu ziehen? Oder soll ich doch noch mal für ein paar Wochen rumklonieren?
Und wo jetzt manche Leute vielleicht rummeckern würden, dass die Wissenschaft schon seit Jahrzehnten unter falschen Voraussetzungen arbeitet, finde ich so etwas gerade spannend, weil bisher wohl wirklich niemand damit gerechnet hat. Mal sehen was sich mit dem Thema noch ergibt!

Kimchi-Sarfaty, C. et al. (2007): A "silent" polymorphism in the MDR1 gene changes substrate specificity. Science 315(5811):525-8.

Wie versprochen, Bilder von den Degus

unsere Degus

Darwins "Origin of Species" als kostenloses Hörbuch

wow...Darwins "Origin of Species" als Hörbuch, ungekürzt und kostenlos bei LibriVox. Ich bin beeindruckt! Ich habe schon andere Produktionen von LibriVox gehört, und staune jedes Mal über die Qualität - die Texte werden kapitelweise von Freiwilligen vorgelesen und online gestellt. Aber das ist jetzt echt mal ein Mammutprojekt mit über 24 Stunden Laufzeit. Da kann ich mich ja schon auf viele Stunden an der Sterilbank freuen ;-)

was ist eine Holliday Junction?

Hat ein paar Tage gedauert mit dem Post, aber ich hab ne gute Ausrede - ich war krank (ne waschechte Virusgrippe). Außerdem hatte ich anschließend besseres zu tun als vor dem Rechner zu sitzen, wir haben nämlich 4 neue Mitbwohner bekommen, ne Familie Degus. Und die mussten natürlich ausgiebig beobachtet werden!
Mir ist vor ein paar Tagen plötzlich eingefallen, dass ich noch gar nicht erklärt hab, was es eigentlich mit dem Namen von meinem Blog, Holliday Junction, auf sich hat. Sorry falls ich jetzt ein paar Leute enttäuschen muss, aber es hat nichts mit Urlaub oder Feiertagen zu tun (und ist auch nicht falsch geschrieben), und mit ner (Straßen-)Kreuzung auch nicht. Wobei Kreuzung das Gebilde recht gut beschreibt...
Die Holliday Junction ist eine besondere DNA-Struktur, die sich bei vielen Prozessen der homologen DNA-Rekombination (z.B. während der Chiasma-Bildung in der Meiose) bildet, dass Sequenzinformationen zwischen homologen Bereichen von Chromosomen (egal, ob auf dem selben, einem homologen oder einem ganz anderen Chromosom) ausgetauscht werden können. Ihren Namen hat die Holliday Junction von dem Erstbeschreiber Robin Holliday, der bereits 1964 diese Struktur theoretisch beschrieben hat.
Auf den Seiten des Engels-Lab an der University of Wisconsin-Madison sind die Schritte von Entstehung, branch migration und Auflösung einer Holliday Junction in verschiedenen Animationen gezeigt, und dort findet man auch diese 3D-Animation:

Video über Chromatin und Replikation

obwohl das Video schon etwas älter ist (2003 ist ja fast ewig her) , ist es wirklich super gemacht, und bringt mal das in Bewegung, was man nur aus Büchern kennt (vor allem der Replikationsteil hat mich stark an eine Abbildung im Knippers erinnert).

Kellog's + Lego = ?

= Legos zum Essen, in verschiedenen Farben und Geschmacksrichtungen... [via Gizmodo]

Alles Gute, Charles!

Am 12. Februar 1809 wurde Charles Darwin in The Mount, England, geboren. Wir feiern also heute den 198. Geburtstags des Begründers der Evolutionstheorie.
Und als Geburtstagsgeschenk an uns alle gibts alles, was Darwin geschrieben hat, kostenlos online!

wie versprochen: Bilder aus Karlsruhe

Mein Büro in der Botanik II

Irene Müller Fotogalerie

Irene Müller hat auf ihrer Galerie geniale Fotos von eher außergewöhnlichen Motiven: Milch trifft Kaffee, Rauch, Federn, Infrarot. Aber auch die Bilder von Pflanzen und Insekten sind keineswegs gewöhnlich! [via Ehrensenf]

Es geht los!

Die dritte Woche meiner Diplomarbeit geht zu Ende, und ich will jetzt endlich mit dem bloggen anfangen.
Als Einstieg will ich kurz was über meine Diplomarbeit erzählen, sie hat nämlich etwas mit meinem Blogtitel zu tun. Der vorläufige Titel lautet "Charakterisierung und Interaktionsstudien von RecQ-Helikasen in Arabidopsis thaliana." So, und jetzt auf Deutsch: RecQ-Helikasen sind Proteine, die in Rekombination und DNA-Reparatur ungewöhnliche DNA-Strukturen auflösen, so dass diese Prozesse fehlerfrei weiterlaufen können. Ich arbeite von der botanischen Seite daran, mit der Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana als Modellorganismus (Arabidopsis besitzt gleich 7 homologe RecQ-Helikasen!). Hier untersuche ich nun verschiedene knockout-Mutanten (d.h. ein oder mehrere Proteine werden nicht mehr produziert oder sind zumindest nicht mehr funktionsfähig), wie sie auf genotoxischen Stress reagieren - ich setze sie z.B. verschiedenen Mutagenen aus, die unterschiedliche DNA-Schäden simulieren. Das war der Charakterisierungs-Teil im Titel, jetzt noch zu den Interaktionsstudien.
Proteine bilden untereinander ein Netzwerk von Interaktionen, d.h. sie gehen unterschiedlich starke Bindungen miteinander ein und beeinflussen sich auf diese Weise gegenseitig. Mich interessiert in meiner Diplomarbeit nun, mit welchen Proteinen die RecQ-Helikasen interagieren, um daraus auf die Abläufe in der DNA-Reparatur und Rekombination schließen zu können. Die Interaktion zwischen zwei Proteinen untersuche ich mit einer Methode, die sich bimolekulare Fluoreszenzkomplementation (BiFC) oder auch split-YFP nennt. Dabei verwende ich das gelb fluoreszierende Protein YFP, und hänge je eine Hälfte davon an die beiden zu untersuchenden Proteine. Ein halbes YFP kann nicht fluoreszieren, kommen die Hälften jedoch in räumliche Nähe (nämlich wenn Interaktion erfolgt), dann wird die Fluoreszenz wieder hergestellt. Das kann man am Fluoreszenzmikroskop in lebenden Zellen beobachten.

Ich glaube das reicht jetzt erst mal, außerdem ruft das Labor. Mal sehen, vielleicht kann ich ja zum nächsten Post schon ein Bild von meinem Büro anhängen.