Neue Technologie ‚Neuropixels‘ führt zum Nachweis mosaikartiger Verbindungen. Neurowissenschaftler:innen der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max-Planck-Instituts für biologische Intelligenz (in Gründung) zeigen erstmals, wie sensorische Nervenzellen in der Netzhaut präzise mit Nervenzellen der Colliculi superiores, einer Struktur im Mittelhirn, verbunden sind. Neuropixels-Sonden sind eine noch junge Elektrodengeneration mit besonders vielen Aufzeichnungspunkten für die elektrische Aktivität von Nervenzellen. Ihr Einsatz hat die neuen Einsichten in neuronale Schaltkreise möglich gemacht und führt zum Nachweis mosaikartiger Verbindungen. Im Journal Nature Communications* beschreiben…
Forscherinnen und Forscher weltweit arbeiten daran, effiziente Materialien zu entwickeln, mit denen CO2 in nutzbare chemische Stoffe umgewandelt werden. Dies ist vor allem angesichts der Erderwärmung wichtig. Ein Team der Universität Göttingen sowie vom Ulsan National Institute for Science, Südkorea, hat einen vielversprechenden Ansatz gefunden: Katalytisch aktive Moleküle werden auf einer Oberfläche verankert, welche als leitfähiger Elektronenlieferant dient. Die Moleküle begünstigen die chemische Reaktion. Solche Hybridsysteme machen sowohl die Eigenschaften der Moleküle als auch die Eigenschaften des Trägermaterials nutzbar. Die…
Forschende entdecken einen zelleigenen Schutz gegen epigenetische Veränderungen. Die Leber kann sich bis ins hohe Alter regenerieren und bleibt dabei erstaunlich leistungsfähig, und dass obwohl sich das Chromatin in ihren Zellen durch epigenetische Veränderungen stark umgestaltet, wie jetzt Forschende vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns in Köln herausfanden. Ein möglicher Grund, warum die Umwandlung fast folgenlos bleibt, könnte ein Mechanismus sein, den die Forscher jetzt in der Fachzeitschrift Molecular Systems Biology beschreiben. Änderungen der Epigenetik gilt als eine Ursache von…
Die Venusfliegenfalle setzt beim Beutefang auf Glutamat-Rezeptoren. Die entsprechenden Reize überträgt sie elektrisch. Ein Forschungsteam der Uni Würzburg hat jetzt den dahinterstehenden Mechanismus erklärt. Um Fliegen und andere kleine Tiere jagen zu können, muss die Venusfliegenfalle schneller sein als ihre Beute. Dafür hat sie ein Fangorgan entwickelt, das im Bruchteil einer Sekunde zuschnappen kann und von einer der schnellsten Reizleitungen im Pflanzenreich gesteuert wird. Eine zentrale Rolle spielt dabei ein elektrisches Signal, das sogenannte Aktionspotenzial. Wenn beispielsweise eine Fliege eines…
Forscher am Rudolf-Virchow-Zentrum der Universität Würzburg haben die Kristallstrukturen von UBA6 im Komplex mit ATP oder dem Ubiquitin-ähnlichen Protein FAT10 enthüllt. Diese Ergebnisse bilden die Grundlage für die Untersuchung der individuellen Rolle von UBA6 bei der Bindung von Ubiquitin oder FAT10 an Zielproteine und der nachgeschalteten zellulären Wege sowie deren Bedeutung bei der Entstehung bestimmter Tumore. Diese Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Die Ubiquitylierung von Zielproteinen ist eine der wichtigsten posttranslationalen Modifikationen und spielt bei zahlreichen zellulären…
Forschungsteam gelingt Herstellung neuartiger metallorganischer Netzwerke. Die vor 25 Jahren entdeckten metallorganischen Gerüstverbindungen (MOFs – metal-organic frameworks) umgab aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften schnell der Nimbus eines „Wundermaterials“, da ihre großen inneren Oberflächen und einstellbaren Porengrößen verbesserte Anwendungen beispielsweise in der Stofftrennung oder bei der Gasspeicherung ermöglichen. Während bisherige Vertreter hauptsächlich auf Übergangsmetallen wie Kupfer und Zink basieren, hat sich ein Team vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) an exotischerer Stelle im Periodensystem der Elemente umgesehen: Sie erforschen analoge Verbindungen, bei denen sie…
Selbstassemblierende Moleküle könnten bei der Krebstherapie helfen. Die Entwicklung medizinischer Behandlungen gegen Krebs ist weltweit ein großes Forschungsthema – doch Krebszellen schaffen es oft, die gefundenen Lösungen zu umgehen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Tanja Weil und David Ng, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P), haben nun die Gegenmaßnahmen des Krebses genauer unter die Lupe genommen um diese zu stoppen. Indem sie die zellulären Komponenten stören, die für die Umwandlung von Sauerstoff in chemische Energie verantwortlich sind, konnten sie erste Erfolge…
Bösartige Tumoren sind oft schlecht an die Blutversorgung angeschlossen, daher leiden Krebszellen häufig unter Nährstoffmangel. Unter diesen Bedingungen sichern sie ihr Überleben, indem sie auf alternative Nahrungsquellen wie Proteine umsteigen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und vom Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien konnten nun in Laborversuchen ein Protein identifizieren, das den Krebszellen diese Umstellung ermöglicht. Die Entdeckung könnte einen Weg aufzeigen, Krebszellen gezielt auszuhungern. Die Ergebnisse wurden nun in der Zeitschrift Science veröffentlicht. Wenn ausreichend Nährstoffe…
Professorin Sabrina Jabs vom Exzellenzcluster PMI klärt in internationaler Kooperation die Funktion ein neues Krankheitsgens auf. Ausgangspunkt der Forschung war die Suche nach Wirtsfaktoren, ohne die RNA-Viren wie zum Beispiel SARS-CoV-2 sich nicht vermehren können. Dazu wurde mittels genomweiten CRISPR-Cas-Knockout-Screens in menschlichen Zellkulturen untersucht, welche Zellen nach Infektion mit bestimmten Viren überleben. „Das heißt, wir haben in der Zellkultur praktisch jedes Gen im Genom mindestens einmal ausgeschaltet und anschließend analysiert, bei welchem Gen-Knockout die Zellen trotz Virusinfektion überleben, weil die…
Weltweit werden jedes Jahr etwa 20 Millionen Tonnen Lösungsmittel verbraucht, von denen bisher nur ein kleiner Teil biobasiert hergestellt wird. Ein internationales Projektteam möchte mit Dimethylfuran eine Alternative zu etablierten Lösungsmitteln bereitstellen. Der Stoff ist biobasiert und bioabbaubar. Für das Vorhaben kooperieren die Ruhr-Universität Bochum (RUB), das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Straubing und der Industriepartner AURO Pflanzenchemie AG. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert das Projekt von Oktober 2022 bis September 2025 mit 214.200 Euro. Ausgangspunkt für die Arbeiten…
Tuebingosaurus maierfritzorum lebte auf der Schwäbischen Alb – Paläontologen klassifizieren seit 100 Jahren bekannten Fund neu. Paläontologen des Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoenvironment an der Universität Tübingen haben eine bislang unbekannte Dinosaurier-Gattung und -Art entdeckt. Tuebingosaurus maierfritzorum lebte vor etwa 203 bis 211 Millionen Jahren im Bereich der heutigen Schwäbischen Alb und war ein Pflanzenfresser. Die neue Art zeigt Ähnlichkeit mit den großen Langhalssauriern (Sauropoden) und wurde bei der erneuten Untersuchung von bereits bekannten Dinosaurierknochen identifiziert. Die Ergebnisse…
Veränderungen von Ökosystemen lassen sich über die Emissionen chiraler Verbindungen genauer vorhersagen. Weltweit geben Pflanzen etwa 100 Millionen Tonnen an Monoterpenen an die Atmosphäre ab. Zu diesen flüchtigen organischen Molekülen zählen viele Duftstoffe wie beispielsweise das Molekül Pinen, das für seinen frischen Kiefernduft bekannt ist. Da diese Moleküle sehr reaktiv sind und winzige Aerosolpartikel bilden können, die zu Kondensationskernen für Regentropfen anwachsen können, spielen die natürlichen Emissionen eine wichtige Rolle für unser Klima. Für Klimavorhersagen ist es daher wichtig zu…
Verstärkte Trockenheit, das Fehlen von Fressfeinden und Abgeschiedenheit bilden die wichtigsten Gründe dafür, dass Pflanzen auf Inseln dazu neigen, zu verholzten Wuchsformen überzugehen. Daneben wirken jedoch auch andere Faktoren darauf hin, eine krautige Form aufzugeben – je nach Lage der Inseln, auf der die betroffenen Arten heimisch sind. Das hat eine deutsch-niederländische Forschungsgruppe unter Federführung des Marburger Biologen Professor Dr. Alexander Zizka herausgefunden, indem sie Daten von 375 Inseln zusammengetragen und analysiert hat. Das Team berichtet in der Wissenschaftszeitschrift „PNAS“…
Die Wechselwirkungen von Proteinen und Lipiden (Fetten) in Membranen untersucht ein Team aus dem Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS), dem Institut für Physiologie und Pathophysiologie der Philipps-Universität Marburg sowie der Universität Groningen mit Hilfe von Modellrechnungen. Im fassförmigen Tubby-Protein fanden sie so eine bislang unbekannte Bindungsstelle, die zur Aufklärung verschiedener Krankheitsbilder beitragen könnte. Funktioniert das Tubby-Protein in unseren Zellen nicht, werden Störungen im Energiehaushalt, Fettleibigkeit, Abbau der Netzhaut und Gehörverlust beobachtet. Die genauen Hintergründe für diese Fehlfunktionen sind unklar,…
Wissenschaftler*innen kehren erfolgreich von Klima-Expedition in Spitzbergen zurück. Wie verändert der Klimawandel das Leben in der Arktis? Antworten auf diese Frage können mikroskopisch kleine Algen geben, die ein Berliner Forscherteam aus Botaniker*innen und Meeresbiolog*innen auf einer dreiwöchigen Expedition in der Arktis gesammelt hat: Sediment- und Wasserproben von rund 40 Sammelstellen im und entlang des Kongsfjord an der Westküste von Spitzbergen sollen bis zum nächsten Jahr Aufschluss darüber geben, wie sich arktische Ökosysteme durch den Klimawandel verändern und welche Gefahren dadurch…
Welche Auswirkungen hat der globale Wandel durch Umwelt- und Klimaveränderungen auf das Sozialverhalten – diese Frage untersucht eine aktuelle Studie des Konrad-Lorenz-Instituts für Vergleichende Verhaltensforschung (KLIVV) der Vetmeduni anhand von Pfeilgiftfröschen, die im südamerikanischen Regenwald leben. Demnach sind Pfeilgiftfrösche in ihrem Lebensraum von einer Reihe an Veränderungen betroffen. Die Forscherinnen erwarten deshalb für die Zukunft eine deutliche Veränderung des Sozialverhaltens, ein erhöhtes Aggressionsniveau und Herausforderungen hinsichtlich der elterlichen Fürsorge. Zu den vom Menschen verursachten Umweltveränderungen zählen neben dem Verlust und…
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