Proteinmuster können Aufschluss über viele Erkrankungen geben / Forscher*innen des Universitätsklinikums Freiburg beschreiben jetzt, wie diese Muster in Patient*innenproben sicher erfasst werden können / Wichtiger Schritt für künftige Diagnostik und Therapie / am 12. Mai 2022 in Nature Communications erschienen In Krankheiten wie Krebs weisen die erkrankten Zellen oft deutliche Unterschiede an Typ und Menge der vorhandenen Proteine auf. Doch während genomische Veränderungen immer öfter in der Diagnostik berücksichtigt werden, ist dies in der Proteinanalyse aufgrund ihrer enormen Komplexität bislang…
Nach einem Herzinfarkt kann der menschliche Körper abgestorbenes Gewebe nicht eigenständig reparieren. Durch eine Behandlung mit kardialen Vorläuferzellen könnten sich an den geschädigten Stellen aber funktionierende Herzzellen bilden. Diesen neuen Therapieansatz stellt ein internationales Team in „Nature Cell Biology“ vor. Ziel ist es, innerhalb der nächsten zwei Jahre mit klinischen Studien zu beginnen. Wie lässt sich bei Herzversagen die Funktionsfähigkeit dieses Organs wiederherstellen? Mit dieser Frage beschäftigen sich Forschungsgruppen überall auf der Welt – schließlich sterben nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation…
Über die Nahrungsnetze pflanzenfressender Insekten ist nicht viel bekannt. Ein Team vom Biozentrum forscht nach – in Unterfranken ebenso wie in den Berchtesgadener Alpen. Wer an einem lauen Sommerabend an einer Wiese vorbeispaziert, bekommt oft ein imposantes Konzert geboten. Es sind Heuschrecken, die mit ihrem Zirpen für mediterrane Stimmung sorgen. Meistens sind die Gesänge zu hören, mit denen Männchen die Weibchen zur Paarung anlocken wollen. Es kann sich aber auch um Rivalengesänge handeln, wenn zwei Männchen sich zu nahekommen. Grashüpfer,…
An der menschlichen Zellteilung sind Hunderte von Proteinen beteiligt. Mit Kenntnis der 3D-Struktur dieser Proteine können wir verstehen, wie unser genetisches Material dupliziert und über Generationen hinweg weitergegeben wird. Die Gruppen um Andrea Musacchio und Stefan Raunser am Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie in Dortmund konnten nun die erste detaillierte Struktur eines Schlüsselproteinkomplexes für die menschliche Zellteilung, auch CCAN genannt, aufdecken. Mit Hilfe der Kryo-Elektronenmikroskopie zeigen die Forschenden wichtige Merkmale der 16 Komponenten des Komplexes und stellen bisherige Annahmen über die…
Forschende des HZI entwickeln molekulare Sonden zum Nachweis von Krankheitserregern in klinischen Proben. Der diagnostische Nachweis von bakteriellen Krankheitserregern in klinischen Proben ist eine wichtige Voraussetzung für die erfolgreiche antimikrobielle Behandlung. Ein Team des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig, des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) und der Tel Aviv University, Israel, hat nun molekulare Sonden entwickelt, die verschiedene Bakterienspezies hochsensitiv nachweisen können. Bakterielle Zellen aktivieren die Sonden und bringen sie zum Leuchten. Dieses Signal ermöglicht den Erregernachweis direkt in…
Röntgenuntersuchung bei DESY ermöglicht Optimierung des Produktionsprozesses. Mit einem rein mechanischen Verfahren lässt sich ein nachhaltigerer Pflanzendünger umweltschonend herstellen. Das zeigt die Optimierung der Methode an DESYs Röntgenstrahlungsquelle PETRA III. Bei dem Verfahren werden Harnstoff und Gips gemahlen, bis eine feste Verbindung aus beiden Stoffen entsteht. Sie setzt die beiden für die Düngung wichtigen chemischen Elemente Stickstoff und Kalzium dann nach und nach frei und kann so die Belastung von Gewässern verringern und das Klima schonen. Das Mahlverfahren ist schnell,…
Eine computergestützte Analyse bereichert die Arzneimittelforschung: Ein internationales Team hat eine Software zu Hilfe genommen, um neue Angriffspunkte für künftige Medikamente zu finden. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entdeckten bei einer der größten Proteinfamilien mehrere neue Kopplungsstellen, an denen Wirkstoffe ansetzen können. Das Forschungsteam berichtet im Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“ über die Ergebnisse. Sie bilden die größte Familie von Proteinen, die als Ziel von Medikamenten dienen: G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, kurz GPCR sind an zahlreichen Lebensvorgängen beteiligt. Hierzu zählen Entzündungen, die Verarbeitung von Sinnesempfindungen…
Das Auftreten von antibiotikaresistenten Krankheitserregern und die zunehmende Schwierigkeit, neue Medikamente zu entwickeln, tragen maßgeblich zu den globalen Herausforderungen bei der Bekämpfung von Infektionskrankheiten bei. In einer umfangreichen bioinformatischen Analyse von rund 170.000 bakteriellen Genomen konnte ein internationales Forschungsteam zeigen, dass bisher nur drei Prozent des genetischen Potenzials für mikrobielle Naturstoffe – chemisch diverse bakterielle Stoffwechselprodukte, die die Grundlage für Antibiotika bilden – entdeckt wurden. Dem Team unter der Leitung von Prof. Nadine Ziemert vom Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF)…
Energie chemisch speichern, verlustfrei monatelang lagern und im Winter damit heizen: Das wird durch einen nun patentierten chemischen Reaktor möglich. Energie langfristig zu speichern ist wohl das größte bisher ungelöste Problem der Energiewende. An der TU Wien wurde nun ein neuartiger chemischer Wärmespeicher erfunden, mit dem man große Energiemengen auf umweltfreundliche Weise praktisch unbegrenzt lange speichern kann. Man verwendet Wärme, um eine chemische Reaktion auszulösen. Dabei entstehen energiereiche chemische Verbindungen, die problemlos und ohne Energieverlust monatelang gelagert werden können. Bei…
Kohlenforscher Josep Cornellà entwickelt Methode, Treibhausgas unschädlich zu machen, und veröffentlicht seine Ergebnisse in der Zeitschrift “Nature”. Der Ausstoß diverser Treibhausgase stellt eine globale Umweltbedrohung dar. Wissenschaftler weltweit beschäftigen sich mehr und mehr mit der Lösung dieses Problems. Während sich viele Forschungsgruppen auf den Umgang mit Kohlenstoffdioxid (C02) oder Methan (CH4) konzentrieren, hat sich jetzt ein Team um Chemiker Josep Cornellà vom Max-Planck-Institut für Kohlenforschung um ein anderes Gas gekümmert, das maßgeblich zur Erderwärmung beiträgt: Distickstoffmonoxid (N2O), vielen auch als…
Experimentelle Fortschritte bei zielgerichteter Therapie erzielt. Ewing-Sarkome sind die zweithäufigsten Knochentumoren bei Kindern und jungen Erwachsenen. Diese Tumorart ist hochgradig bösartig: Ewing-Sarkompatienten haben besonders beim Auftreten von Metastasen eine extrem schlechte Prognose mit einem krankheitsfreien 5-Jahres-Überleben von weniger als 35 Prozent. Die Forschenden um Wolfgang Berdel und Sebastian Bäumer in Münster haben sich daher dem Ziel verschrieben neue Therapieansätze zu entwickeln, die die molekulare Ursache des Ewing-Sarkoms angreifen. Gefördert von der Wilhelm Sander-Stiftung wurden dazu die Nobelpreis-gewürdigten Methoden der Immuntherapie…
Klein, aber essenziell … Der menschliche Körper besteht aus Billionen Zellen, die ständig miteinander kommunizieren. Eine zentrale Rolle in diesem Kommunikationsprozess spielen Empfänger-Proteine an der Zelloberfläche, sogenannte Rezeptoren. Sie werden besonders häufig als Zielstrukturen für Medikamente genutzt und daher intensiv erforscht. Oft gibt es ganze Familien von Rezeptoren. Sowohl die Signal-Botenstoffe als auch die Rezeptoren untereinander sind sehr ähnlich, sodass nicht klar ist, wie die Signale auf molekularer Ebene voneinander unterschieden werden. Nun ist es Wissenschaftler:innen des Sonderforschungsbereichs 1423 der…
… steigert die schützende Genexpression und fördert das Überleben. Am Beispiel des Wurmes C. elegans zeigen Dresdner Forschende, dass die Aktivität des Schlafneurons die Expression von Schutzgenen während des Schlafes steuert. Ein gestörter Schlaf führt zu einer Überaktivierung des Schlafneurons, wodurch die schützende Genexpression weiter gefördert wird. Schlaf fördert die Erholung des Gehirns und des Körpers, indem er schützende Veränderungen in der Genexpression hervorruft. Störungen des Schlafs lösen eine Stressreaktion aus, die ebenfalls Schutzgene aktiviert. Bisher war unklar, wie Schlaf…
Schlafende Herpesviren induzieren ihre Reaktivierung über einen bisher unbekannten, mikroRNA-vermittelten zellulären Mechanismus. Das zeigt ein Würzburger Forschungsteam im Journal „Nature“. Acht verschiedene Herpesviren sind bisher beim Menschen bekannt. Sie alle richten sich nach der akuten Infektion dauerhaft im Körper ein. Aus dieser Ruhephase können sie unter bestimmten Umständen aufwachen, sich vermehren und wieder andere Zellen befallen. Diese Reaktivierung ist häufig mit Symptomen verbunden, etwa mit juckenden Lippenbläschen oder der Gürtelrose. Die meisten Herpesviren haben im Lauf der Evolution gelernt, kleine…
Die Koevolution zwischen den Virulenzfaktoren von Pathogenen und dem Immunsystem einer Wirtspflanze bildet ein Netzwerk von Interaktionen aus. Diese bleiben phänotypisch unerkannt und funktionell schwer verständlich, so lange nicht einzelne Akteure entfernt werden. Der Pilz Ustilago maydis, der Mais befällt, sondert ein Gemisch aus manipulierenden Faktoren, sogenannten Effektoren ab. Dies unterdrückt die Abwehrmechanismen und beeinflusst den Stoffwechsel des Wirts zu seinen Gunsten. Ein Forscherteam unter Federführung des IPK Leibniz-Instituts und der Universität Bonn hat die Rolle des Pilz-Effektorproteins Rip1 aufgeklärt,…
Ein neues Verfahren, um verschiedene Körperflüssigkeiten auseinanderzuhalten, haben Forschende der Ruhr-Universität Bochum (RUB) in Zusammenarbeit mit den Landeskriminalämtern in NRW und Bayern entwickelt. Das Team um Dr. Katalin Barkovits-Boeddinghaus vom Medizinischen Proteom-Center der RUB nutzt Proteinanalysen mit der Massenspektrometrie, um Blut, Speichel, Sperma, Urin und Vaginalsekret auseinanderhalten zu können. Das kann für die Aufklärung von Straftaten entscheidend sein. Anders als bei herkömmlichen Verfahren reicht eine winzige Probenmenge aus, die zudem auf alle fünf Körpersekrete gleichzeitig getestet werden kann. Das Wissenschaftsmagazin…
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