Der Botenstoff Dopamin spielt eine zentrale Rolle im menschlichen Gehirn. Sind Dopamin-Nervenzellen in ihrer Funktion beeinträchtigt, führt dies zu neuropsychiatrischen Störungen wie Suchterkrankungen oder Schizophrenie. Das Absterben von Dopamin-Nervenzellen löst die Parkinson-Krankheit aus. Göttinger Forschenden am Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften ist es jetzt gelungen, die Freisetzung von Dopamin aus Nervenzellen mit bislang unerreichter Genauigkeit zu messen. Damit ist es möglich, die molekularen und zellulären Mechanismen zu untersuchen, die die Dopamin-Signalübertragung steuern, und aufzuklären, wie diese im Krankheitsfall gestört sind….
„Grüner Wasserstoff“ wird heute meist durch Elektrolyse mit erneuerbarem Strom erzeugt. An der TU Wien wurde nun eine photokatalytische Methode entwickelt, die diesen Vorgang direkter und kontrollierbarer macht. Wasserstoff könnte ein wichtiger Teil unserer zukünftigen Energieversorgung sein: Man kann ihn lagern, transportieren und bei Bedarf verbrennen. Der Großteil des heute verfügbaren Wasserstoffs entsteht allerdings als Nebenprodukt der Erdgasförderung – das kann aus Klimaschutzgründen nicht so bleiben. Die bisher beste Strategie, umweltfreundlichen „grünen Wasserstoff“ herzustellen, ist die Aufspaltung von Wasser in…
Nervenzellen in höheren Zentren des Fliegenhirns sind bei der Beurteilung von Düften entscheidend. Im lateralen Horn des Gehirns von Essigfliegen erfolgt die Bewertung einzelner Düfte und die Steuerung des daraus resultierenden Verhaltens. Dies berichtet ein Forschungsteam vom Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in der Zeitschrift eLife. Höhere Hirnregionen sind somit in der Lage, Duftinformationen aus der Umgebung zu filtern und die Außenwelt der Fliege in unterschiedliche neuronale Aktivitäten im Gehirn umzuwandeln. Das daraus resultierende Verhalten sichert Überleben und Fortpflanzung der Fliege…
Ein Durchbruch auf dem Gebiet der Edelmetall-Oxo Chemie ist Wissenschaftler:innen der Jacobs University Bremen um Dr. Ulrich Kortz, Professor für Chemie, gelungen. Denn erstmals haben Forschende kationische, also positiv geladene Metall-Oxo-Cluster auf Basis von Palladium synthetisiert. Über die Synthese und die Eigenschaften dieser Verbindungen berichten sie in der renommierten Zeitschrift Angewandte Chemie, die den Artikel als „Hot Paper“ und damit als besonders wichtigen Beitrag klassifiziert. An dem Forschungsprojekt waren die Arbeitsgruppen von vier Professoren der Jacobs University beteiligt. Kortz ist…
Wissenschaftler*innen der Universitäten Greifswald, Hamburg und Prag haben für die europäische Wespenspinne genetische Marker entwickelt, die es erlauben, das Geschlecht winziger Jungspinnen aufzudecken. Die Wespenspinne ist von besonderem ökologischem und evolutionsbiologischem Interesse, da sich das Areal dieser ursprünglich südeuropäischen Art in den vergangenen Jahrzehnten bis nach Skandinavien und Finnland ausgeweitet hat. Ihre Forschungsergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift Biological Journal of the Linnean Society (https://doi.org/10.1093/biolinnean/blac039) veröffentlicht. Die Forschung fand im Rahmen der Doktorarbeit von Monica Sheffer, finanziert durch das DFG-Graduiertenkolleg…
Wenn man im Labor Gewebe erzeugt, soll nichts dem Zufall überlassen bleiben. An der TU Wien wurde eine Methode entwickelt, um einzelne Zellen mit Laserpräzision an die richtige Stelle zu leiten. Es ist eines der größten Probleme beim Herstellen von künstlichem Gewebe: Wie schafft man es, die einzelnen Zellen an den richtigen Ort zu dirigieren, etwa wenn ein Blutgefäß an einer ganz bestimmten Stelle entstehen soll? An der TU Wien ist dieses Kunststück nun gelungen: Das Hydrogel, in dem sich…
Transregio-Sonderforschungsbereich verlängert … Das Sonnenlicht als Quelle für die klimafreundliche Energieversorgung nutzen: Lange vor großen Initiativen wie dem europäischen „Green Deal“ oder der „nationalen Wasserstoffstrategie“ hat der Transregio-Sonderforschungsbereich (SFB) CataLight mit der Entwicklung chemischer Solarenergiewandler begonnen. Das wichtigste Vorbild des Konsortiums von den Universitäten Ulm und Jena ist die natürliche Photosynthese. Nach vier erfolgreichen Jahren auf dem Weg zur dezentralen Erzeugung von grünem Wasserstoff wurde nun die Weiterfinanzierung des Transregio-SFBs beschlossen: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den SFB/Transregio 234 mit…
… für Anwendungen in Medizin und Landwirtschaft. Forschenden der Arbeitsgruppen um Prof. Tobias Gulder von der TU Dresden und Prof. Tanja Gulder von der Universität Leipzig ist es erstmals gelungen, die biosynthetischen Mechanismen zur Herstellung des Naturstoffs Cyanobacterin, der von der Blaualge Scytonema hofmanni in der Natur in kleinen Mengen produziert wird, aufzuklären. Dabei entdeckten sie außerdem eine neue Klasse von Enzymen zum Aufbau von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen. Damit erweitern die (Bio-)Chemiker:innen das derzeit aus der Natur bekannte biokatalytische Repertoire signifikant und…
Max-Planck-Forscher erzielen Durchbruch mithilfe von computerbasiertem Proteindesign. Proteine übernehmen im menschlichen Körper zahlreiche Stoffwechselfunktionen. Ihre spezifischen Aufgaben bestimmen sich durch ihre räumliche Molekülstruktur, deren Architektur anhand kompakter Faltungen ein genetischer Bauplan aus Aminosäuresequenzen bestimmt. Neueste Entwicklungen im computergestützten Proteindesign erlauben es, Sequenz- und Strukturänderungen von Proteinmolekülen zu simulieren, um neuartige Wirkstoffe in der Humanmedizin zu entwickeln. Genau dieser Vorstoß ist jetzt Wissenschaftler:innen am Max-Planck-Institut für Biologie in Tübingen gelungen, den sie in der Fachzeitschrift Nature Communications vorstellen. Die Entwicklung neuartiger…
Chemikern um Prof. Dr. Frank Glorius von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster ist es gelungen, neue medizinisch relevante kleine Molekülringe herzustellen. Diese Moleküle sind schwierig zu synthetisieren, weil sie besonders empfindlich sind. Auf der Suche nach neuen medizinischen Wirkstoffen werden Moleküle, deren Atome ringförmig miteinander verknüpft sind, immer wichtiger. Solche Ringsysteme besitzen besonders geeignete Eigenschaften für die Herstellung von Wirkstoffen und treiben die Entwicklung innovativer Behandlungen von bösartigen Tumoren, neurodegenerativen Erkrankungen und Infektionskrankheiten an. Chemikern um Prof. Dr. Frank Glorius von…
Im Alter nimmt die Leistung der Immunabwehr ab, ältere Menschen sind anfälliger für Infektionen. Forschungsteams aus Würzburg und Freiburg haben jetzt einen Ansatz entdeckt, über den sich dieser Prozess bremsen lassen könnte. Die Coronapandemie hat es deutlich vor Augen geführt: Ältere Menschen sind anfälliger für Infektionen, Infektionskrankheiten verlaufen bei ihnen schwerer als bei Jugendlichen, und sie brauchen deutlich länger, bis sie wieder gesund sind. Tatsächlich nimmt die Leistungsfähigkeit der menschlichen Immunabwehr etwa ab dem 60. Lebensjahr kontinuierlich ab. Der Grund…
Komplizierte Bewegungen ausführen zu können, ist für Tiere lebenswichtig. Wie wenig erforschte sensorische Neuronen im Zentralkanal des Rückenmarks diese Motorik mitsteuern, beschreibt ein Team um den MDC-Forscher Niccolò Zampieri jetzt im Fachblatt „Current Biology“. Egal ob es darum geht, an Nahrung und Trinkwasser zu gelangen, vor potenziellen Fressfeinden zu flüchten, Balance zu halten oder einen sexuellen Akt zu vollziehen: Fast alle Tiere sind auf komplexe Bewegungsmuster angewiesen, um zu überleben – und müssen sie zudem permanent an die äußeren Gegebenheiten…
Fluoreszierende Farbstoffe, wie man sie aus Diskotheken mit Schwarzlicht oder aus der forensischen Blutspurensuche an Tatorten kennt, spielen insbesondere in der pharmazeutischen Forschung eine wichtige Rolle. Durch sie lassen sich biologische Strukturen in Flüssigkeiten, Zellen oder Geweben sichtbar machen. Ein Team um die Theoretische Chemikerin Leticia González von der Universität Wien und die Neuropharmakologin Margot Ernst von der Medizinischen Universität Wien hat in einer Studie die Wirkungsweise eines fluoreszierenden Farbstoffes für die Neurowissenschaft untersucht. Die Studie ist jetzt in der…
Einem Team von Mikrobiologen der Goethe-Universität ist es gelungen, mit Hilfe von Bakterien Wasserstoff kontrolliert zu speichern und wieder abzugeben. Auf der Suche nach CO2-neutralen Energieträgern im Interesse des Klimaschutzes ist dies ein wichtiger Schritt. Das entsprechende Paper ist nun in der renommierten Fachzeitschrift „Joule“ erschienen. Der Kampf gegen den Klimawandel macht die Suche nach CO2-neutralen Energieträgern immer dringlicher. Grüner Wasserstoff, der mit Hilfe von erneuerbaren Energien wie Windkraft oder Solarenergie aus Wasser gewonnen wird, ist einer der Hoffnungsträger. Allerdings…
Korallen beim Atmen zuschauen: Forschende entwickeln eine neue Methode zur gleichzeitigen Messung von Strömung und Sauerstoff. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Bremer Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie, der Universität Aarhus und des Science for Life Institute in Uppsala hat winzige Partikel entwickelt, die den Sauerstoffgehalt in ihrer Umgebung anzeigen. So schlagen sie zwei Fliegen mit einer Klappe: Mit den kleinen Kügelchen können sie Strömungen und gleichzeitig den Sauerstoffgehalt verfolgen – spannende Perspektiven für viele Forschungsgebiete, von der Biologie bis zur…
Zucker, Aminosäuren, Medikamente – chirale Moleküle gibt es überall. Forscher:innen des AQUACHIRAL Projekts am Fritz-Haber-Institut haben mit Röntgenstrahlung haarfeine Flüssigkeitsstrahlen dieser Moleküle durchleuchtet. Mit einer neuen Methode können sie nun erstmals deren Bestandteile in flüssiger Form voneinander unterscheiden – und zwar so gut wie nie zuvor. Chirale Moleküle kommen in der Natur sehr häufig vor. Zucker zum Beispiel besteht aus chiralen Molekülen, ebenso wie viele Aminosäuren, auch unser Körper ist aus diesen Bausteinen aufgebaut. Chiralität bedeutet, dass solche Moleküle chemisch…