rna – -Translation – Keybot Dictionary

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Show textShow cached sourceOpen source URL	Storage for RNA molecules
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But how do neurons in the brain adapt their function in response to stimuli within a very short time frame? The research group of Prof. Peter Scheiffele at the Biozentrum, University of Basel, has demonstrated that neurons store a reserve stock of RNA molecules, copies of the DNA, in the cell’s nucleus.

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Unser Gehirn ist nicht nur das komplexeste Organ des menschlichen Körpers, es ist zugleich das flexibelste. Doch wie schaffen es Nervenzellen im Gehirn innerhalb kürzester Zeit auf einen Reiz zu reagieren und ihre Funktion anzupassen? Die Forschungsgruppe von Prof. Peter Scheiffele am Biozentrum der Universität Basel konnte nun zeigen, dass Nervenzellen einen Vorrat an RNA-Molekülen, Kopien der DNA, im Zellkern anlegen. Diese bilden den Bauplan für neue Proteine. Trifft ein neuronaler Reiz auf die gelagerten RNA–Moleküle, werden sie mobilisiert, um die Funktion der Nervenzellen anzupassen. Da das Kopieren der DNA, das insbesondere bei grossen Genen sehr langsam ist, bereits im Vorfeld durchgeführt wird, spart der neu entdeckte Mechanismus immens Zeit. Er liefert zudem eine Erklärung dafür, warum das Gehirn bei Lernprozessen so schnell reagieren kann.

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So far, it was assumed, that neuronal stimuli trigger the complete process for the production of new RNA molecules. However, the team of Peter Scheiffele now discovered that neurons in the brain pre-manufacture certain immature RNA copies which are only partially spliced.

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Bisher nahm man an, dass neuronale Reize die komplette Neuproduktion von RNA-Molekülen in Gang setzten. Das Team von Peter Scheiffele fand jedoch nun heraus, dass Nervenzellen im Gehirn bestimmte RNA-Kopien vorproduzieren und diese teilweise spleissen. Diese halbfertigen RNA-Moleküle enthalten einzelne Introns und werden im Zellkern in einer Zwischenablage gespeichert. Kommt ein Signal für die Produktion eines neuen Proteins, wird das Spleissen bei den halbfertigen RNA-Molekülen vollendet und der Bauplan so vervollständigt. „Das Kopieren des Originals, der DNA, der sogenannte Transkriptionsprozess, wird von den Nervenzellen also bereits im Vorfeld erledigt. So können reife RNA-Moleküle innerhalb von Minuten fertiggestellt werden“, erklärt Oriane Mauger, Erstautorin der Studie.

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The membrane protein neurexin is such a receptor and serves as an important connecting link between the nerve cells. Its many variants are generated by alternative splicing. Prof. Peter Scheiffele’s research team at the Biozentrum of the University of Basel, in collaboration with the University of Zurich and the ETH Zurich, has demonstrated that some 1400 different RNA molecules form the diverse neurexin variations, thus giving every neuron its identity and function.

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Das Membranprotein Neurexin fungiert als ein solcher Rezeptor und ist ein wichtiges Verbindungsglied zwischen den Nervenzellen. Seine zahlreichen Varianten entstehen durch alternatives Spleissen. Das Forschungsteam von Prof. Peter Scheiffele am Biozentrum der Universität Basel konnte nun in Zusammenarbeit mit der Universität Zürich und der ETH Zürich zeigen, dass rund 1400 verschiedene RNA-Moleküle die unterschiedlichen Neurexinvarianten bilden und einer Nervenzelle damit ihre Identität und Funktion verleihen.

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So far, it was assumed, that neuronal stimuli trigger the complete process for the production of new RNA molecules. However, the team of Peter Scheiffele now discovered that neurons in the brain pre-manufacture certain immature RNA copies which are only partially spliced.

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Bisher nahm man an, dass neuronale Reize die komplette Neuproduktion von RNA-Molekülen in Gang setzten. Das Team von Peter Scheiffele fand jedoch nun heraus, dass Nervenzellen im Gehirn bestimmte RNA-Kopien vorproduzieren und diese teilweise spleissen. Diese halbfertigen RNA-Moleküle enthalten einzelne Introns und werden im Zellkern in einer Zwischenablage gespeichert. Kommt ein Signal für die Produktion eines neuen Proteins, wird das Spleissen bei den halbfertigen RNA-Molekülen vollendet und der Bauplan so vervollständigt. „Das Kopieren des Originals, der DNA, der sogenannte Transkriptionsprozess, wird von den Nervenzellen also bereits im Vorfeld erledigt. So können reife RNA-Moleküle innerhalb von Minuten fertiggestellt werden“, erklärt Oriane Mauger, Erstautorin der Studie.

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So far, it was assumed, that neuronal stimuli trigger the complete process for the production of new RNA molecules. However, the team of Peter Scheiffele now discovered that neurons in the brain pre-manufacture certain immature RNA copies which are only partially spliced.

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Bisher nahm man an, dass neuronale Reize die komplette Neuproduktion von RNA-Molekülen in Gang setzten. Das Team von Peter Scheiffele fand jedoch nun heraus, dass Nervenzellen im Gehirn bestimmte RNA-Kopien vorproduzieren und diese teilweise spleissen. Diese halbfertigen RNA-Moleküle enthalten einzelne Introns und werden im Zellkern in einer Zwischenablage gespeichert. Kommt ein Signal für die Produktion eines neuen Proteins, wird das Spleissen bei den halbfertigen RNA-Molekülen vollendet und der Bauplan so vervollständigt. „Das Kopieren des Originals, der DNA, der sogenannte Transkriptionsprozess, wird von den Nervenzellen also bereits im Vorfeld erledigt. So können reife RNA-Moleküle innerhalb von Minuten fertiggestellt werden“, erklärt Oriane Mauger, Erstautorin der Studie.

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Ribosomes are cellular nanomachines assembled from RNA and protein molecules, which translate genetic information into functional proteins in a process called translation. Their organization and mode of action is highly conserved across all kingdoms of life.

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Ribosomen sind zelluläre Nanomaschinen, die aus RNA-Molekülen und Proteinen bestehen. Sie übersetzen im Zuge der sogenannten Translation die genetische Information in funktionsfähige Proteine. Der Aufbau sowie die Funktionsweise von Ribosomen aller Lebewesen sind eng verwandt. Die Erforschung der genauen Strukturen der kleinen und grossen Ribosomen-Untereinheiten lieferte wertvolle Erkenntnisse für die Entschlüsselung der mRNA-Information und die Produktion neuer Proteine. In seinem Vortrag geht der Strukturbiologe Venki Ramakrishnan der Frage nach, wie Ribosomen während der Translation sogenannte Stoppcodons in den mRNA-Molekülen erkennen, die das Ende des abzulesenden Bereichs markieren und zum Abbruch des Translationsvorgangs führen. Dabei geht er insbesondere auf die Unterschiede zwischen Eukaryoten und Bakterien ein.

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Prof. Peter Scheiffele’s research group at the Biozentrum of the University of Basel has demonstrated that so-called alternative RNA splicing generates some 1400 different variants of the membrane protein neurexin.

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Welcher Methode bedient sich das menschliche Gehirn, um seine funktionale Vielfalt zu entwickeln? Die Forschungsgruppe von Prof. Peter Scheiffele am Biozentrum der Universität Basel konnte nachweisen, dass durch sogenanntes alternatives RNA-Spleissen rund 1400 verschiedene Varianten des Membranproteins Neurexin entstehen. Die verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten dieser Moleküle funktionieren wie ein Barcode, der einer Nervenzelle ihre Identität verleiht. Die Ergebnisse der Studie sind in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals «Neuron» veröffentlicht.

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Small ribonucleic acid molecules called microRNAs are essential for organism development and function and are also involved in the development of diseases such as cancer and metabolic disorders. They are important cellular regulators that control the gene expression by binding to messenger RNA molecules (mRNAs).

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Kleine Ribonukleinsäuren, sogenannte microRNAs, sind bedeutend für die Entwicklung und Funktion von Organismen und an der Entstehung von Krankheiten wie Krebs und Stoffwechselstörungen beteiligt. Sie stellen wichtige zelluläre Regulatoren dar, die die Genexpression durch die Bindung von Boten-RNAs (mRNA) kontrollieren. MicroRNAs können hunderte verschiedener mRNAs binden und sind in der Zelle für die Feinregulation der Proteinproduktion zuständig. Wie jedoch jede einzelne microRNA ihre Ziel-mRNA unter allen mRNA-Molekülen findet, ist noch immer weitgehend unklar.

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So far, it was assumed, that neuronal stimuli trigger the complete process for the production of new RNA molecules. However, the team of Peter Scheiffele now discovered that neurons in the brain pre-manufacture certain immature RNA copies which are only partially spliced.

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Bisher nahm man an, dass neuronale Reize die komplette Neuproduktion von RNA-Molekülen in Gang setzten. Das Team von Peter Scheiffele fand jedoch nun heraus, dass Nervenzellen im Gehirn bestimmte RNA-Kopien vorproduzieren und diese teilweise spleissen. Diese halbfertigen RNA-Moleküle enthalten einzelne Introns und werden im Zellkern in einer Zwischenablage gespeichert. Kommt ein Signal für die Produktion eines neuen Proteins, wird das Spleissen bei den halbfertigen RNA-Molekülen vollendet und der Bauplan so vervollständigt. „Das Kopieren des Originals, der DNA, der sogenannte Transkriptionsprozess, wird von den Nervenzellen also bereits im Vorfeld erledigt. So können reife RNA-Moleküle innerhalb von Minuten fertiggestellt werden“, erklärt Oriane Mauger, Erstautorin der Studie.

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For large genes, the production of the initial version of the RNAs itself takes dozens of hours. “The fact that the RNA molecules are already available in an immature form and only need to be completed, shortens the whole process to a few minutes”, says Mauger.

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Für grosse Gene würde der Prozess vom Signal bis zur Fertigstellung eines Proteins zehn bis zwanzig Stunden in Anspruch nehmen. „Dadurch, dass die RNA-Moleküle bereits in einer Rohform vorliegen, die nur noch vervollständigt werden muss, verkürzt sich das Ganze auf fünf Minuten“, so Mauger. „Da die Transkription, also das Kopieren der DNA, die meiste Zeit benötigt, bedeutet die Zwischenablage von RNA-Kopien eine deutliche Zeitersparnis. Nervenzellen können ihre Funktionen so besonders schnell anpassen.“

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MicroRNAs are small regulatory molecules that play a crucial role in most biological processes in health and disease. The research groups of Prof. Mihaela Zavolan and Prof. Erik van Nimwegen at the Biozentrum of the University of Basel have now published a new biophysical model that captures the interaction between microRNAs and their messenger RNA targets in the journal «Nature Methods».

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MicroRNAs sind kleine regulatorische Moleküle, die in zahlreichen biologischen Prozessen eine wichtige Rolle spielen und an der Entstehung von Krankheiten beteiligt sind. Die Forschungsgruppen von Prof. Mihaela Zavolan und Prof. Erik van Nimwegen am Biozentrum der Universität Basel haben nun in der Fachzeitschrift «Nature Methods» ein neues biophysikalisches Modell publiziert, mit dem Wechselwirkungen zwischen microRNAs und ihren Zielmolekülen, den Boten-RNAs, genauer als bisher vorhergesagt werden können.

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Neurons in the brain store RNA molecules – DNA gene copies – in order to rapidly react to stimuli. This storage dramatically accelerates the production of proteins. This is one of the reasons why neurons in the brain can adapt quickly during learning processes.

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Nervenzellen im Gehirn legen einen Vorrat an DNA-Kopien an, um schneller auf Reize reagieren zu können. Diese Zwischenablage beschleunigt die Herstellung von Proteinen immens – ein Grund dafür, warum sich Nervenzellen des Gehirns bei Lernprozessen so schnell anpassen können. Die Ergebnisse der Studie aus der Forschungsgruppe von Prof. Peter Scheiffele am Biozentrum der Universität Basel sind in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals «Neuron» veröffentlicht.

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Show textShow cached sourceOpen source URL	The RNA blueprint for proteins is produced by a sophisticated copying process: First a basic RNA copy of the DNA is generated. From this copy, individual sections, so-called introns, are subsequently cut out to provide a finalized blueprint for the production of a specific protein.
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Show textShow cached sourceOpen source URL	New sequencing method reveals the diversity of RNA molecules
Compare text pagesCompare HTM pagesOpen source URLOpen target URLDefine biozentrum.unibas.ch as primary domain	Neue Sequenziermethode entschlüsselt die Vielfalt der RNA-Moleküle

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For large genes, the production of the initial version of the RNAs itself takes dozens of hours. “The fact that the RNA molecules are already available in an immature form and only need to be completed, shortens the whole process to a few minutes”, says Mauger.

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Für grosse Gene würde der Prozess vom Signal bis zur Fertigstellung eines Proteins zehn bis zwanzig Stunden in Anspruch nehmen. „Dadurch, dass die RNA-Moleküle bereits in einer Rohform vorliegen, die nur noch vervollständigt werden muss, verkürzt sich das Ganze auf fünf Minuten“, so Mauger. „Da die Transkription, also das Kopieren der DNA, die meiste Zeit benötigt, bedeutet die Zwischenablage von RNA-Kopien eine deutliche Zeitersparnis. Nervenzellen können ihre Funktionen so besonders schnell anpassen.“

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Together with Prof. Mihaela Zavolan from the Biozentrum and scientists at the ETH and the University of Zurich, his goal is to identify target structures in human cells, which play a decisive role in the infection process. Using small regulatory RNA molecules, the scientists are investigating which paths and mechanisms bacterial pathogens employ to infect host cells.

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Am Biozentrum koordiniert Prof. Christoph Dehio das Projekt „TargetInfectX“. Gemeinsam mit Prof. Mihaela Zavolan vom Biozentrum und Forschern der ETH und der Universität Zürich möchte er Zielstrukturen in menschlichen Zellen identifizieren, die das Infektionsgeschehen entscheidend beeinflussen. Mittels kleiner regulatorischer RNA-Moleküle untersuchen die Forscher über welche Wege und Mechanismen bakterielle Krankheitserreger ihre Wirtszelle infizieren. Ein grosser Teil des Projekts ist der Weiterentwicklung von Computermodellen gewidmet, die den Forschern helfen, zwischen spezifischen und unspezifischen Effekten solcher RNA-Moleküle zu unterscheiden. Synthetische regulatorische RNAs könnten weiterhin eine Alternative zur herkömmlichen Bekämpfung von Infektionskrankheiten darstellen.

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Am Biozentrum koordiniert Prof. Christoph Dehio das Projekt „TargetInfectX“. Gemeinsam mit Prof. Mihaela Zavolan vom Biozentrum und Forschern der ETH und der Universität Zürich möchte er Zielstrukturen in menschlichen Zellen identifizieren, die das Infektionsgeschehen entscheidend beeinflussen. Mittels kleiner regulatorischer RNA-Moleküle untersuchen die Forscher über welche Wege und Mechanismen bakterielle Krankheitserreger ihre Wirtszelle infizieren. Ein grosser Teil des Projekts ist der Weiterentwicklung von Computermodellen gewidmet, die den Forschern helfen, zwischen spezifischen und unspezifischen Effekten solcher RNA-Moleküle zu unterscheiden. Synthetische regulatorische RNAs könnten weiterhin eine Alternative zur herkömmlichen Bekämpfung von Infektionskrankheiten darstellen.

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But how do neurons in the brain adapt their function in response to stimuli within a very short time frame? The research group of Prof. Peter Scheiffele at the Biozentrum, University of Basel, has demonstrated that neurons store a reserve stock of RNA molecules, copies of the DNA, in the cell’s nucleus.

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Unser Gehirn ist nicht nur das komplexeste Organ des menschlichen Körpers, es ist zugleich das flexibelste. Doch wie schaffen es Nervenzellen im Gehirn innerhalb kürzester Zeit auf einen Reiz zu reagieren und ihre Funktion anzupassen? Die Forschungsgruppe von Prof. Peter Scheiffele am Biozentrum der Universität Basel konnte nun zeigen, dass Nervenzellen einen Vorrat an RNA-Molekülen, Kopien der DNA, im Zellkern anlegen. Diese bilden den Bauplan für neue Proteine. Trifft ein neuronaler Reiz auf die gelagerten RNA–Moleküle, werden sie mobilisiert, um die Funktion der Nervenzellen anzupassen. Da das Kopieren der DNA, das insbesondere bei grossen Genen sehr langsam ist, bereits im Vorfeld durchgeführt wird, spart der neu entdeckte Mechanismus immens Zeit. Er liefert zudem eine Erklärung dafür, warum das Gehirn bei Lernprozessen so schnell reagieren kann.

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Together with Prof. Mihaela Zavolan from the Biozentrum and scientists at the ETH and the University of Zurich, his goal is to identify target structures in human cells, which play a decisive role in the infection process. Using small regulatory RNA molecules, the scientists are investigating which paths and mechanisms bacterial pathogens employ to infect host cells.

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Am Biozentrum koordiniert Prof. Christoph Dehio das Projekt „TargetInfectX“. Gemeinsam mit Prof. Mihaela Zavolan vom Biozentrum und Forschern der ETH und der Universität Zürich möchte er Zielstrukturen in menschlichen Zellen identifizieren, die das Infektionsgeschehen entscheidend beeinflussen. Mittels kleiner regulatorischer RNA-Moleküle untersuchen die Forscher über welche Wege und Mechanismen bakterielle Krankheitserreger ihre Wirtszelle infizieren. Ein grosser Teil des Projekts ist der Weiterentwicklung von Computermodellen gewidmet, die den Forschern helfen, zwischen spezifischen und unspezifischen Effekten solcher RNA-Moleküle zu unterscheiden. Synthetische regulatorische RNAs könnten weiterhin eine Alternative zur herkömmlichen Bekämpfung von Infektionskrankheiten darstellen.

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So far, it was assumed, that neuronal stimuli trigger the complete process for the production of new RNA molecules. However, the team of Peter Scheiffele now discovered that neurons in the brain pre-manufacture certain immature RNA copies which are only partially spliced.

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Bisher nahm man an, dass neuronale Reize die komplette Neuproduktion von RNA-Molekülen in Gang setzten. Das Team von Peter Scheiffele fand jedoch nun heraus, dass Nervenzellen im Gehirn bestimmte RNA-Kopien vorproduzieren und diese teilweise spleissen. Diese halbfertigen RNA-Moleküle enthalten einzelne Introns und werden im Zellkern in einer Zwischenablage gespeichert. Kommt ein Signal für die Produktion eines neuen Proteins, wird das Spleissen bei den halbfertigen RNA-Molekülen vollendet und der Bauplan so vervollständigt. „Das Kopieren des Originals, der DNA, der sogenannte Transkriptionsprozess, wird von den Nervenzellen also bereits im Vorfeld erledigt. So können reife RNA-Moleküle innerhalb von Minuten fertiggestellt werden“, erklärt Oriane Mauger, Erstautorin der Studie.

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A total of six different sites in the neurexin gene, that make alternative splicing of RNA possible, were investigated in the mouse model by the Scheiffele group. The group was able to verify, for the first time, the generation of 1400 different RNA molecules and hence the coding potential of the neurexin genes.

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Insgesamt sechs verschiedene Abschnitte im Gen von Neurexin, die alternatives RNA Spleissen ermöglichen, hat das Team von Scheiffele im Mausmodell untersucht. Dabei konnten sie erstmals die Herstellung 1400 unterschiedlicher RNA-Moleküle und damit das Potenzial der Moleküle im Versuch nachweisen. «Die Kombinationen dieser Moleküle funktionieren wie ein Barcode: Sie ermöglichen unglaublich viele Variationsmöglichkeiten und geben jeder Zelle so ihre unverwechselbare Identität», so Scheiffele. Zudem fand die Forschungsgruppe heraus, dass in unterschiedlichen Gehirnregionen, die nachweisbaren Varianten des Neurexins variieren. Je komplexer eine Hirnregion ist, desto grösser ist die Bandbreite der vorgefundenen Neurexinvarianten.

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A total of six different sites in the neurexin gene, that make alternative splicing of RNA possible, were investigated in the mouse model by the Scheiffele group. The group was able to verify, for the first time, the generation of 1400 different RNA molecules and hence the coding potential of the neurexin genes.

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Insgesamt sechs verschiedene Abschnitte im Gen von Neurexin, die alternatives RNA Spleissen ermöglichen, hat das Team von Scheiffele im Mausmodell untersucht. Dabei konnten sie erstmals die Herstellung 1400 unterschiedlicher RNA-Moleküle und damit das Potenzial der Moleküle im Versuch nachweisen. «Die Kombinationen dieser Moleküle funktionieren wie ein Barcode: Sie ermöglichen unglaublich viele Variationsmöglichkeiten und geben jeder Zelle so ihre unverwechselbare Identität», so Scheiffele. Zudem fand die Forschungsgruppe heraus, dass in unterschiedlichen Gehirnregionen, die nachweisbaren Varianten des Neurexins variieren. Je komplexer eine Hirnregion ist, desto grösser ist die Bandbreite der vorgefundenen Neurexinvarianten.

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The limited number of genes in the human DNA raises the question how the diversity of neurons and neuronal connections can be encoded. However, through the process of so-called alternative splicing of RNA this diversity can be increased exponentially.

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Das zentrale Nervensystem ist das komplexeste Organ des menschlichen Körpers. Die einzelnen Nervenverbindungen sowie die Informationsübertragungen müssen unvorstellbar divers und gleichzeitig hoch präzisiert sein, kurz gesagt eindeutig. Die Gene der menschlichen DNA stellen dabei zu wenige Kombinationsmöglichkeiten bereit, um die Vielfalt von Neuronen und Nervenverbindungen im Gehirn zu gewährleisten. Durch den Vorgang des sogenannten alternativen Spleissens von RNA hingegen lässt sich diese Vielfalt exponentiell erhöhen. Mit dieser Methode kreiert das Gehirn eine molekulare Diversität an Rezeptoren, die jeder Nervenzellen ihre Identität verleiht.

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But how do neurons in the brain adapt their function in response to stimuli within a very short time frame? The research group of Prof. Peter Scheiffele at the Biozentrum, University of Basel, has demonstrated that neurons store a reserve stock of RNA molecules, copies of the DNA, in the cell’s nucleus.

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Unser Gehirn ist nicht nur das komplexeste Organ des menschlichen Körpers, es ist zugleich das flexibelste. Doch wie schaffen es Nervenzellen im Gehirn innerhalb kürzester Zeit auf einen Reiz zu reagieren und ihre Funktion anzupassen? Die Forschungsgruppe von Prof. Peter Scheiffele am Biozentrum der Universität Basel konnte nun zeigen, dass Nervenzellen einen Vorrat an RNA-Molekülen, Kopien der DNA, im Zellkern anlegen. Diese bilden den Bauplan für neue Proteine. Trifft ein neuronaler Reiz auf die gelagerten RNA–Moleküle, werden sie mobilisiert, um die Funktion der Nervenzellen anzupassen. Da das Kopieren der DNA, das insbesondere bei grossen Genen sehr langsam ist, bereits im Vorfeld durchgeführt wird, spart der neu entdeckte Mechanismus immens Zeit. Er liefert zudem eine Erklärung dafür, warum das Gehirn bei Lernprozessen so schnell reagieren kann.

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Unser Gehirn ist nicht nur das komplexeste Organ des menschlichen Körpers, es ist zugleich das flexibelste. Doch wie schaffen es Nervenzellen im Gehirn innerhalb kürzester Zeit auf einen Reiz zu reagieren und ihre Funktion anzupassen? Die Forschungsgruppe von Prof. Peter Scheiffele am Biozentrum der Universität Basel konnte nun zeigen, dass Nervenzellen einen Vorrat an RNA-Molekülen, Kopien der DNA, im Zellkern anlegen. Diese bilden den Bauplan für neue Proteine. Trifft ein neuronaler Reiz auf die gelagerten RNA–Moleküle, werden sie mobilisiert, um die Funktion der Nervenzellen anzupassen. Da das Kopieren der DNA, das insbesondere bei grossen Genen sehr langsam ist, bereits im Vorfeld durchgeführt wird, spart der neu entdeckte Mechanismus immens Zeit. Er liefert zudem eine Erklärung dafür, warum das Gehirn bei Lernprozessen so schnell reagieren kann.