Raupenartige Bakterien krabbeln in unserem Mund. Um in der Mundhöhle überleben zu können, haben sich Bakterien so entwickelt, dass sie sich entlang ihrer Längsachse teilen, ohne sich voneinander zu trennen. Das fand ein Forschungsteam unter der Leitung der Zellbiologin Silvia Bulgheresi von der Universität Wien und des Mikrobengenetikers Frédéric Veyrier vom Institut national de la recherche scientifique (INRS) kürzlich heraus. Die Wissenschafter*innen haben ihre neuen Erkenntnisse in Nature Communications veröffentlicht. In ihrer Arbeit beschreiben sie die Teilungsweise dieser raupenartigen Bakterien…
Insekten sind während ihrer Entwicklungsstadien wie der Heranreifung im Ei oder während der Puppenphase unbeweglich. Ohne die Wechselbeziehung mit anderen Organismen hätten Fressfeinde oft ein leichtes Spiel. Jetzt entdeckten Forschende aus Deutschland und Panama ein Verteidigungsbündnis zwischen einem Pilz und einem Blattkäfer: Die Mikrobe bildet eine wachsartige Schutzschicht um die Puppe des Käfers und verhindert so, dass der Kokon zur leichten Beute wird. Im Ausgleich dafür verbreitet der Käfer den Pilz auf dessen Wirtspflanze und fördert so dessen Verbreitung. Das…
T-Zellen sind maßgeschneiderte Werkzeuge unseres Immunsystems im Kampf gegen Infektionskrankheiten und Krebszellen. Auf ihrer Oberfläche tragen diese weißen Blutkörperchen einen Rezeptor für die Erkennung von Antigenen. Mit Hilfe von Kryo-Elektronenmikroskopie konnten Biochemiker und Strukturbiologen der Goethe-Universität Frankfurt in Kooperation mit der University of Oxford und dem Max-Planck-Institut für Biophysik erstmals den vollständigen T-Zell-Rezeptorkomplex mit gebundenem Antigen in atomarer Auflösung aufklären. So konnten sie das Verständnis eines fundamentalen Prozesses verbessern sowie die Basis für künftige Therapiemöglichkeiten schwerer Krankheiten legen. FRANKFURT. Das…
Regensburger Forscher:innen gelingt weltweit erste Beobachtung der Dynamik von humanen Argonaute2 Proteine sind in unserem Genom kodiert und werden mit Hilfe von Boten-RNAs in unseren Zellen hergestellt. Molekulare Maschinen, die in unseren Zellen vom Ablesen unserer Gene bis hin zur Energieproduktion alle lebenserhaltenden Prozesse bewerkstelligen, bestehen aus ebendiesen Proteinen. Daher ist es von besonderem Interesse, die detaillierte Funktionsweise von Proteinen zu entziffern und die Mechanik idealerweise im laufenden Betrieb zu beobachten, sie quasi zu filmen. Nur wenige Techniken erlauben solch…
Viele Säugetiere mögen Süßes. Vögel haben jedoch ihren Süß-Rezeptor im Laufe der Evolution verloren. Kolibris und Singvögel funktionierten darauf unabhängig voneinander ihren Umami-Geschmacksrezeptor zum Zucker-schmecken um. Wie aber nehmen andere Vögel Süßes wahr? Nun zeigen Forscher des Max-Planck-Instituts für biologische Intelligenz (in Gründung) mit internationalem Team, dass auch Spechte Süßes schmecken können. Spannenderweise verloren die auf Ameisen spezialisierten Wendehälse diese Fähigkeit durch eine einfache Veränderung ihres Rezeptors wieder. Der neuartige Mechanismus zur Umkehrung sensorischer Fähigkeiten zeigt, wie Sinnessysteme sich an…
Forschungsteam klärt die Verwandtschaftsbeziehung der Possums. Wiedervereinigung im Tierreich: Die über Jahrzehnte von der Forschung getrennt betracheten australasiatischen Possums können wieder einer gemeinsamen Zukunft entgegensehen. Eine Studie am Institut für Experimentelle Pathologie der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster zeigt anhand von springenden Gene, dass alle Possums auf einen gemeinsamen Vorfahren zurückzuführen sind. Die „Präsenz (1)“ beziehungsweise „Absenz (0)“ von 61 springenden Genen belegt eindeutig die gemeinsamen „Wurzeln“ aller australasiatischer Possums (Phalangeroidea und Petauroidea) – und eine nur entfernte Verwandtschaft dieser Beuteltiere…
Geräusche mit niedrigen Frequenzen stressen manche Arten von Krebsen, Würmern und Muscheln – mit möglicherweise weitreichenden Folgen für marine Ökosysteme. Ozeane haben ihre ganz eigene Klangkulisse: Viele marine Lebewesen nutzen beispielsweise Schallwellen zur Echoortung, Navigation oder zur Kommunikation mit Artgenossen. In den letzten Jahrzehnten durchdringen jedoch immer mehr Geräusche verursacht durch menschliche Aktivitäten die Meere. Eine Studie des Alfred-Wegener-Instituts liefert nun den Nachweis, dass diese Geräusche manche wirbellose Tiere, die im und am Meeresboden leben, beeinflussen, so dass wichtige Funktionen…
Ein neue Theorie ermöglicht die Simulation komplexer Musterbildung in biologischen Systemen über unterschiedliche räumliche und zeitliche Skalen. Für viele lebenswichtige Prozesse wie Zellteilung, Zellmigration oder die Entwicklung von Organen ist die räumlich und zeitlich korrekte Bildung biologischer Muster essenziell. Um diese Prozesse zu verstehen gilt es nicht in erster Linie zu erklären wie sich Muster aus einem homogenen Anfangszustand heraus ausbilden, sondern vielmehr wie sich einfache Muster in immer komplexer werdende Muster verwandeln. Die Mechanismen dieser komplexen Selbstorganisation auf unterschiedlichen…
Je komplexer die Sozialgruppe bei Lemuren ist, desto mehr Signale nutzen die Tiere zur Verständigung Das Zusammenleben in Gruppen erfordert ständige Interaktionen zwischen den Individuen. Einzelne müssen das Verhalten der Anderen einschätzen und flexibel darauf reagieren können. Primaten und andere Tierarten regulieren und koordinieren ihre Interaktionen überwiegend mittels akustischer, visueller, taktiler und geruchlicher Signale. Unklar ist, welche sozialen oder ökologischen Faktoren die Anzahl und Entwicklung der verschiedenen Signalmodalitäten beeinflusst haben. Eine Annahme ist, dass bei paar- oder gruppenlebenden Arten komplexere…
Neues 3D-Modell zeigt: Der Megalodon ist berüchtigt für seine riesigen Zähne. Es gibt jedoch kaum fossile Belege für den gesamten Körperbau des grössten Hais, der je gelebt hat. Ein internationales Forschungsteam mit UZH-Beteiligung hat nun anhand eines aussergewöhnlich gut erhaltenen Exemplars ein 3D-Computermodell erstellt. Die Ergebnisse legen nahe, dass der Riesenhai Beutetiere so gross wie heutige Killerwale vollständig hätte verschlingen und danach zwei Monate ohne weitere Nahrung durch die Meere ziehen können. Er war 16 Meter lang, wog über 61,5…
HU-Forschende weisen die zusätzliche Bedeutung eines Bindeproteins für die Chlorophyll-Synthese nach In der Photosynthese wandeln Pflanzen mittels Chlorophyll die uneingeschränkt zur Verfügung stehende Sonnenenergie in biochemische Energie um, die sie für ihren Stoffwechsel nutzen. Wie stellen Pflanzen Chlorophyll allerdings her und wie schaffen sie es, immer ausreichende Mengen des grünen Pigments zur Verfügung zu haben? Diese Fragen erforschen Bernhard Grimm und seine Arbeitsgruppe Pflanzenpsychologie vom Institut für Biologie der Humboldt-Universität zu Berlin. Sie beschäftigten sich mit dem komplexen Syntheseweg der…
Bei den Royals ist die Sache klar: Das erste Kind der Monarchin oder des Monarchen erbt die Krone. Später geborene Geschwister müssen mit einem weniger glamourösen Beruf Vorlieb nehmen. Bei manchen Nervenzellen im Gehirn ist das ganz ähnlich. Bei ihnen entscheidet zwar nicht die Reihenfolge ihrer Geburt, aber zumindest der Zeitpunkt ihrer Entstehung über ihre weitere Karriere. Das zeigt eine aktuelle Studie am Institut für Rekonstruktive Neurobiologie der Universität Bonn. Die Ergebnisse wurden an Mäusen gewonnen; inwieweit sie sich auf…
Zu Beginn der Corona-Pandemie gab es nur wenig gesicherte Daten über das Virus SARS-CoV-2. Darstellungen beruhten auf niedrig aufgelösten Elektronenmikroskopie-Bildern oder Wissen über das eng verwandte Virus SARS-CoV-1. Nun hat ein Team unter der Leitung der Biophysikerin Dr. Andrea Thorn von der Universität Hamburg ein neues Modell des Virus erstellt – und stellt es öffentlich zur Verfügung. Dr. Thorn erforscht den molekularen Aufbau des Coronavirus. „Wir haben oft in enger Zusammenarbeit mit den Originalautorinnen und –autoren wissenschaftlicher Studien und Arzneimittelentwicklern…
Die Forschung mit Stammzellen wird immer wichtiger, denn Stammzellen können sich in jede beliebige Körperzelle entwickeln – in Haut-, Nerven- oder Organzellen wie Leberzellen, die sogenannten Hepatozyten. Stammzellen können daher beispielweise bei der Therapie von Organschäden oder als Alternative zu Tierversuchen eingesetzt werden. Noch gibt es aber große Unterschiede zwischen gewonnenen Hepatozyten aus einer Leber und aus Stammzellen. Forschenden am Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo) ist es gelungen, einen wichtigen Grund für diesen Unterschied zu identifizieren, sodass…
Internationale Studie klärt Zusammenhänge der adaptiven Immunantwort auf. Wie erkennen T-Killerzellen von Viren befallene Körperzellen? Körperfremde Bestandteile werden als Antigene auf der Zelloberfläche wie eine Art Hinweisschild präsentiert. Die Langzeitstabilität dieses in der Zelle gebildeten Schildes stellt ein Netzwerk von Begleitproteinen sicher. Dies haben Forschende der Goethe-Universität Frankfurt herausgefunden. Im renommierten Fachblatt „Nature Communications“ beschreiben sie das Zusammenspiel der sogenannten Chaperone. Die neuen Erkenntnisse könnten Fortschritte zum Beispiel in der Impfstoff-Entwicklung bringen. Ständig dringen Fremdkörper in den Organismus ein, Viren…
Rezeptoren auf Zelloberflächen übersetzen ein äußeres Signal in eine Reaktion im Zellinneren. So spielen sie eine wichtige Rolle für wesentliche Prozesse in lebenden Organismen. Doch was wäre, wenn sich die Rezeptoren nach Bedarf steuern ließen? Rouven Schulz von der Siegert Gruppe am ISTA hat einen solchen Mechanismus entdeckt. Mit künstlich hergestellten Rezeptoren ahmt das Team die Funktion des Originals nach. Das eröffnet vielversprechende neue Wege zum Verständnis und zur Nutzung der zellulären Signalübertragung von Immunzellen. Wie lösen Signale von außerhalb…
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