Bayreuther Forscher*innen entdecken Mechanismus zur gezielten Stimulation. Gene sind die Träger unserer Erbinformation. Sie werden in unseren Zellen abgelesen und zur Herstellung von Ribonukleinsäuren (RNAs) genutzt. Bei diesem Vorgang, der Transkription, hat das Enzym RNA-Polymerase II einen entscheidenden Einfluss darauf, zu welchem Zeitpunkt welche Gene abgelesen werden und mit welcher Intensität dies geschieht. Forscher*innen der Universität Bayreuth zeigen jetzt in „Nature Communications“, wie RNA-Polymerase II in Nervenzellen aktiviert wird und wie dadurch die Genexpression, die gezielte Anwendung von Erbinformationen, angeregt…
Für die Erforschung neuartiger Wege, um Licht für die Synthese wichtiger Chemikalien zu nutzen, erhält Dr. Bartholomäus Pieber, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung, eine Förderung in Höhe von rund 839.000 Euro. In dem Photokatalyse-Projekt wollen die Chemiker um Dr. Pieber den Mechanismus der Natur nachahmen, um Licht in chemisch nutzbare Energie umzuwandeln. Im Rahmen ihres Perspektiven-Programms „Plus 3“ unterstützt die Boehringer Ingelheim Stiftung Dr. Piebers Vorhaben für drei Jahre. Aktuell gibt es nur eine sehr kleine Anzahl von…
Unter Seegraswiesen liegt haufenweise Zucker. Seegräser geben große Mengen Zucker in den Boden ab. Weltweit sind das mehr als 1 Million Tonnen Saccharose – genug Zucker für 32 Milliarden Dosen Cola. Das ist erstaunlich: Normalerweise verbrauchen Mikroben blitzartig jeden frei verfügbaren Zucker. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie fanden zudem, dass die Seegräser auch Phenole freisetzen. Diese halten die meisten Mikroben davon ab, die Saccharose abzubauen. So ist es möglich, dass sie unter den Seegraswiesen vergraben bleibt und nicht in…
Die Mechanik des Herzens hängt nicht zuletzt von einem RNA-bindenden Protein namens RBM20 ab. Doch wie werden solche RNA-bindende Proteine reguliert? MDC-Teams um Matthias Selbach haben nun entsprechende Phosphorylierungsstellen identifiziert, berichten sie in „Molecular Cell“. Wenn Zellen ein bestimmtes Protein brauchen, lesen sie erst einmal das entsprechende Gen ab und schreiben dessen DNA-Sequenz in RNA um (Transkription). „Die Forschung hat sich lange stark auf die dafür nötigen Transkriptionsfaktoren konzentriert. Also darauf, wie die unmittelbare Bildung der RNAs kontrolliert wird. Aber…
Die Wechselwirkungen zwischen Mikroben und anderen Organismen werden durch eine Vielzahl kleiner Moleküle vermittelt, die man auch als Naturstoffe bezeichnet. Ein Forscherteam unter der Leitung von Dr. Yi-Ming Shi und Prof. Helge Bode vom Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie hat nun eine systematische Analyse dieser unbekannten biochemischen „dunklen Materie” und ihrer biologischen Funktionen durchgeführt. Die Arbeit schafft eine solide Grundlage für die künftige Entdeckung und Verbesserung von Naturstoffen. In Wechselwirkungen von Bakterien mit anderen Organismen kommt eine Myriade von Naturstoffen zum…
Er ist Umwelt- und Klimaarchiv, sensibles Ökosystem und wichtig für den globalen Kohlenstoffkreislauf: Der Ozeanboden erfüllt viele wichtige Funktionen. Im Exzellenzcluster „Der Ozeanboden – unerforschte Schnittstelle der Erde“ untersuchen Wissenschaftler:innen aus der U Bremen Research Alliance unter anderem Überreste des Meeresplanktons, die aus der lichtdurchfluteten Oberfläche zum Meeresboden gelangen. Sie offenbaren den Forschenden, wie sich der Klimawandel auf dieses Ökosystem auswirkt. Endlich, da sind sie! Eine Reihe von orangen Bojen taucht aus der Tiefe des Wassers auf, tänzelt auf der…
Forschende untersuchen mit neuem Verfahren mikrobielle Gemeinschaften in ihrem Umfeld / Hydrothermale Fluide verwandeln Küstensedimente in Hotspots mikrobieller Produktion. Heiße Quellen sind unabhängig von der Wassertiefe, in denen sie vorkommen, ein extremer Lebensraum. Die hier lebenden mikrobiellen Gemeinschaften passen sich an dieses Umfeld an und nutzen seine Energiequelle – eine Art hydrothermales Catering. Dr. Solveig Bühring vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und Dr. Stefan Sievert von der Woods Hole Oceanographic Institution (USA) haben mit einem…
Eingekapseltes Peptid blockiert Kommunikation und Virulenz resistenter Staphylokokken. Antibiotika-resistente Krankenhauskeime sind eine nicht zu unterschätzende Gesundheitsgefahr. Einen neuen Ansatz für die Behandlung von Infektionen mit multiresistenten Staphylokokken stellt ein Forschungsteam jetzt in der Zeitschrift Angewandte Chemie vor. Er basiert auf einem synthetischen Peptid, das die Kommunikation der Bakterien, das „Quorum Sensing“, blockiert und so deren Virulenz verringert. Die kontrollierte Freisetzung des Wirkstoffs aus abbaubaren Mikropartikeln konnte Infektionen von Hautwunden in einem Tier-Modell sehr stark hemmen. Im Krankenhaus sollte man gesund…
Per- und polyfluorierte Chemikalien, kurz PFAS, können schädlich für Mensch und Umwelt sein. Trotzdem werden sie in unzähligen Alltagsprodukten eingesetzt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Hereon haben gemeinsam mit einem internationalen Wissenschaftlerteam Wasserproben aus deutschen und chinesischen Flüssen untersucht. Das Besondere: Mit einer neuen Methode konnten sie an Industriestandorten – neben den bekannten – nun auch rund 60 üblicherweise nicht analysierte Substanzen aus der Gruppe der PFAS nachweisen. Davon wurden acht Substanzen vorher noch nicht in der Umwelt beschrieben. Die…
Um an den Ort ihrer Bestimmung zu gelangen, zwängen sich Immunzellen durch die kleinsten Poren. Nicht nur das: Sie durchdringen sogar Wände dicht gepackter Zellen. Der Schlüssel dazu ist die Zellteilung, wie Wissenschafter:innen am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) nun herausgefunden haben. Ihre soeben im Fachmagazin Science veröffentlichten Ergebnisse erklären einen Prozess, der für die Heilung ebenso wichtig ist wie für die Ausbreitung von Krebs. Stellen Sie sich eine alte Steinmauer vor. Dicht aufeinander geschichtet sitzt ein Stein…
Aus der Physik und Chemie ist allgemein bekannt, dass sich gleiche Ladungen gegenseitig abstoßen, während sich entgegengesetzte Ladungen anziehen. Man nahm lange Zeit an, dass dieses Prinzip auch gilt, wenn Enzyme – die biologischen Katalysatoren in allen lebenden Organismen – chemische Bindungen neu bilden oder aufbrechen. Daher wurde vermutet, dass Enzyme in ihren so genannten aktiven Zentren – also da, wo die chemischen Reaktionen tatsächlich stattfinden – Ladungen in einer derartigen Weise platzieren, dass diese gleichartige Ladungen auf den Substratmolekülen…
Die Universität Jena ist an einem EU-geförderten Forschungsprojekt zur Erkennung von durch Krankheit veränderten Körpergerüchen beteiligt. Gerade ist das von der Europäischen Union (EU) mit rd. 3 Millionen Euro geförderte Projekt „Smart Electronic Olfaction for Body Odor Diagnostics“ – kurz SMELLODI – gestartet. Die beteiligten Partnerinstitute aus Deutschland, Israel und Finnland wollen in den kommenden drei Jahren gemeinsam intelligente elektronische Sensoren entwickeln, die gesunde und durch Krankheit veränderte Körpergerüche erkennen und digital übertragen können. Diese Technologie soll den Weg für…
FAU-Forschungsteam entwickelt Zahnrad-Getriebe aus wenigen Atomen. Immer kleiner und filigraner – ohne Miniaturisierung von Bauteilen gäbe es heute weder leistungsfähige Notebooks, handliche Smartphones noch hochauflösende Endoskope. Mittlerweile arbeitet die Forschung im Nanobereich, also an Schaltern, Rotoren oder Motoren, die nur aus wenigen Atomen bestehen, um sogenannte molekulare Maschinen zu bauen. Einem Forschungsteam der FAU ist es gelungen, das kleinste energiegetriebene Zahnrad der Welt mit entsprechendem Gegenstück zu entwickeln. Das Nano-Getriebe lässt sich erstmals auch aktiv steuern und antreiben. Ihre Ergebnisse…
Konstanzer Chemiker entwickeln eine neue Klasse von Katalysatoren, welche die direkte Herstellung von Polyethylen-Dispersionen in Wasser ermöglichen. Sie eröffnen dadurch Perspektiven für umweltfreundlichere Verfahren zur Produktion lösungsmittelfreier Kunststoff-Beschichtungen. Konstanzer Chemiker entwickeln eine neue Klasse von Katalysatoren, welche die direkte Herstellung von Polyethylen-Dispersionen in Wasser ermöglichen. Sie eröffnen dadurch Perspektiven für umweltfreundlichere Verfahren zur Produktion lösungsmittelfreier Kunststoff-Beschichtungen. Polyethylene (PE) zählen heute zu den weltweit wichtigsten Kunststoffen. Sie finden in einer ganzen Reihe von Alltagsgegenständen Verwendung – von Kunststoffflaschen über Rohre und…
Das Gehirn verfügt über die Fähigkeit, die Kontakte zwischen den Nervenzellen zu modifizieren. So verhindert es unter anderem, dass die Hirnaktivität aus dem Ruder läuft. Forschende der Universität Bonn haben zusammen mit einem Team aus Australien einen Mechanismus identifiziert, der hierbei eine wichtige Rolle spielt. Er verändert in kultivierten Zellen die synaptische Kopplung von Neuronen und damit die Reizweiterleitung und -verarbeitung. Ist er gestört, können möglicherweise Krankheiten wie Epilepsie, Schizophrenie oder Autismus die Folge sein. Die Ergebnisse erscheinen in der…
Röntgenstrahlen aktivieren Signalkaskade in T-Zellen. Strahlentherapie ist ein bewährter Ansatz, um Tumore zu zerstören. Sie könnte aber künftig noch mehr – nämlich gleichzeitig das Immunsystem stimulieren und so den Krebs noch intensiver bekämpfen. Die Grundlagen dafür legten Forschende unter Leitung der TU Darmstadt. Sie fanden heraus, dass Röntgenstrahlung eine Calcium-Signalkaskade in Zellen des Immunsystems auslöst. Die Ergebnisse wurden jetzt im „Journal of General Physiology“ veröffentlicht. Ionisierende Strahlung wird erfolgreich in der Krebstherapie zum Abtöten von Tumorzellen eingesetzt. In den vergangenen…
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