Forschungsteam der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Max-Planck-Instituts für Astronomie belegt möglichen außerirdischen Ursprung von Peptiden. Forscher der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Max-Planck-Instituts für Astronomie haben auf der Suche nach dem Ursprung des Lebens eine neue Spur entdeckt: Sie konnten zeigen, dass unter Bedingungen, wie sie im Weltall herrschen, Peptide auf Staub entstehen können. Diese Moleküle, die einer der Grundbausteine allen Lebens sind, sind also vielleicht gar nicht auf unserem Planeten entstanden, sondern womöglich in kosmischen molekularen Wolken. Ketten aus Aminosäuren…
Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die die Aktivität unserer Gene steuern. Diese Proteine können daher bei fehlerhafter Funktion zu Krankheiten, zum Beispiel zur Entstehung von Krebs, führen. Eines dieser Proteine namens „MYB“ spielt bei der akuten myeloischen Leukämie (AML) und möglicherweise anderen Leukämien eine bedeutende Rolle. AML ist eine der häufigsten Leukämien mit einer schlechten Prognose, besonders bei älteren Patienten. Ein Forschungsteam der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster hat nun im Rahmen eines von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Forschungsprojektes neue Erkenntnisse zum MYB-Protein und…
Korken sichert Kapsel mit Toxinen. Neue Erkenntnisse über das bakterielle Typ-VI-Sekretionssystem könnten eines Tages dazu beitragen, antibakterielle und antimykotische Anwendungen zu entwickeln. Das Mikrobiom beherbergt schätzungsweise 100 Billionen Bakterien, die in einer dichten Kolonie aus vielen verschiedenen Stämmen und Arten leben. Wie alle Organismen befinden sich auch Bakterien in einem ständigen Wettstreit um Raum und Ressourcen; sie führen diesen „Krieg“, indem sie Giftstoffe freisetzen, mit denen sie Konkurrenten töten. Eine der vielen bakteriellen Waffen in diesem unvermeidlichen Kampf ist das…
Gentransfer zwischen nicht verwandten Arten im Netz des Lebens mit einzigartigen Vorteilen. Eine Fadenwurmart der Gattung Pristionchus besitzt Gene zum Zelluloseabbau, die sie wahrscheinlich vor Millionen Jahren von Schleimpilzen bekommen hat. Forschende vom Max-Planck-Institut für Biologie haben dieses seltene Beispiel für horizontalen Gentransfer zwischen höheren Organismen gefunden und konnten auch die evolutionären Vorteile für den Wurm erklären: die fragliche Gene zu besitzen ist, wie eine Pizza mit dem Pizzakarton essen zu können. Die Ergebnisse werden nun in der Fachzeitschrift Molecular…
Phosphor ist einer der Hauptnährstoffe für Pflanzen – er wird unter anderem für die Bildung von Pflanzenabwehrstoffen, für die gesunde Entwicklung von Samen oder für das Wurzelwachstum der Pflanze benötigt. Wie eine Symbiose mit Pilzen auf molekularer Ebene durch den Ernährungszustand mit Phosphat der Pflanze reguliert wird, hat ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter Federführung der Technischen Universität München (TUM) und der chinesischen Universität Hong Kong aufgeklärt. Landpflanzen können besser Phosphat aufnehmen, wenn sie mit speziellen Bodenpilzen zusammenarbeiten. Die…
Der Hefepilz Candida albicans regt bei einer Infektion die Ausschüttung winziger RNA-Schnipsel an, die dann sein Wachstum stimulieren. Das hat ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie (Leibniz-HKI) in Jena entdeckt. Diese ungewöhnliche Ausnutzung des menschlichen Immunsystems kann Krankheitsprozesse erklären und liefert neue Ansätze für die Therapie von Pilzinfektionen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift mBio veröffentlicht. Der Pilz Candida albicans gehört zum Leben der meisten Menschen dazu, ohne dass er Probleme verursacht. „Candida albicans befindet…
Janusköpfige Spinnenseidenfasern könnten Nervenzellen zum Wachsen anregen. Spinnenseide hat als zähes, festes, aber auch biologisch abbaubares Naturprodukt ein immenses Potenzial in der regenerativen Medizin. Forschende haben nun zweiseitige Spinnenseidenfasern hergestellt, die geschädigte Nerven- oder Muskelzellen eine wirkungsvolle Plattform zum Wachsen bieten könnten. Wie sie in der Zeitschrift „Angewandte Chemie“ berichten, eignet sich eine Faserseite zum Anheften der Zellen, auf die andere Seite können Hilfsstoffe und andere Substanzen angebracht werden. Spinnenseide ist ungiftig, biokompatibel und wird kaum von Mikroben besiedelt. Diese…
Mehrere Schichten Nanographene aufeinandergestapelt: Solche Funktionselemente könnten einmal in Solarzellen stecken. Würzburger Chemiker bereiten den Weg dafür. Graphen ist ein Material aus Kohlenstoff, das extrem dünne Schichten bildet. Wegen seiner ungewöhnlichen Eigenschaften ist es für viele technische Anwendungen interessant. Das gilt auch für polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die man von ihrer chemischen Struktur her als Ausschnitte von Graphen betrachten kann. Sie gelten als vielversprechende Materialien für die organische Photovoltaik oder für Feldeffekttransistoren. Große, einschichtige PAK-Moleküle – oft als Nanographen bezeichnet…
In einer neuen Studie in der Zeitschrift Science beschreiben Forschende des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie einen Mechanismus, der Koyotentabak vor pflanzensaftsaugenden Zikaden schützt. Durch die Kombination unterschiedlicher genetischer Screening-Methoden in Verbindung mit der Untersuchung der chemischen Veränderungen in den Tabakblättern identifizierten sie einen bislang unbekannten Abwehrstoff, der für die Resistenz gegenüber Zikaden wichtig ist, und charakterisierten die Gene für seine Biosynthese. Pflanzen stehen auf der untersten Stufe der Nahrungskette und werden fortwährend Krankheitserregern und pflanzenfressenden Insekten bedroht. Doch die allermeisten…
Dresdner Forscher erklären, wie Proteine in flüssigkeitsartigen Tropfen gemeinschaftlich agieren um Bereiche auf der DNA abzulesen und Gene anzuschalten. Während der Entwicklung eines Organismus teilt sich eine Zelle viele Male, um die verschiedenen Gewebe des erwachsenen Körpers zu bilden. Dabei bekommen alle Zellen das gleiche genetische Material (DNA). In einem Prozess, der als Transkription bezeichnet wird, werden Teile der DNA, die Gene, in ein Botenmolekül, die Ribonukleinsäure (RNA), kopiert. Diese wird benutzt, um Proteine herzustellen, die Bausteine unserer Körper. Welche…
Multiple Trennwandkolonne halbiert Energie- und Investitionskosten. An der Universität Ulm ist eine weltweit einmalige Destillationsanlage in Betrieb gegangen. Die Multiple Trennwandkolonne schafft so viele Trennprozesse wie drei bislang eingesetzte Anlagen in der Chemischen Industrie. Dabei halbiert das Ulmer Unikat die Energie- und Investitionskosten. Die Multiple Trennwandkolonne steht im neuen Technikum der Universität: Sie erstreckt sich über drei Etagen und ist fast zehn Meter hoch. Ulmer Chemieingenieure haben eine hochleistungsfähige und vor allem nachhaltige Destillationsanlage in Betrieb genommen. Die weltweit einzigartige…
Der Transforming Growth Factor beta (TGF-ß) ist ein Signalprotein, dessen Fehlregulation Entwicklungsstörungen und Krebs hervorrufen kann. Forschende um Dr. Xinlai Cheng von der Goethe-Universität Frankfurt haben herausgefunden, wie ein Tumorsuppressor mit der Kurzbezeichnung pVHL die Signalübertragung mittels TGF-ß beeinflusst. Ihre Erkenntnisse liefern mögliche Ansatzpunkte für neue Medikamente. Die Signalübertragung in Zellen ist eine komplexe Angelegenheit. So reguliert TGF-ß viele Zellfunktionen während der Entwicklung von Mensch und Tier, aber auch im erwachsenen Organismus. Wie das im Detail funktioniert, ist nur unvollständig…
Test erkennt Eierstock- und Brustkrebs im Gebärmutterhalsabstrich. Die Arbeitsgruppe um Martin Widschwendter, Professor für Krebsprävention und Screening an der Universität Innsbruck, konnte mit den neu entwickelten WID-Tests die epigenetischen Fußabdrücke für Eierstock- und Brustkrebs anhand eines einfachen Gebärmutterhalsabstrichs bestimmen, also ohne invasive Gewebeprobe aus dem Tumor. Die Wissenschaftler*innen veröffentlichten ihre Ergebnisse im Fachmagazin Nature Communications. Die Höhe des individuellen Risikos, an Krebs zu erkranken, hängt teilweise von genetischen Faktoren ab. Aber auch nicht-genetische Faktoren haben großen Einfluss auf das Krebsrisiko….
Immer mehr Menschen leiden an chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, doch bislang ist unklar, wodurch diese Entzündungsreaktionen ausgelöst werden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) haben jetzt einen Mechanismus aufgedeckt, der bei der Krankheit XLP2 ein problematisches Wechselspiel zwischen Darmbakterien und Zellen der Darmschleimhaut auslöst. Das Forschungsteam geht davon aus, dass die Erkenntnisse auch auf andere Darmkrankheiten übertragbar sind und Ansätze für die Entwicklung neuer Medikamente bieten könnten. Im Darm leben Milliarden von Bakterien, auch Mikrobiom genannt. Sie sind für…
Forscher um die Professoren Dr. Daniel Kümmel von der WWU Münster und Dr. Stefan Raunser vom Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie in Dortmund haben die Struktur eines Proteinkomplexes aufgeklärt, der ein wichtiger Regulator von zellulären Abbauprozessen ist. Proteine sind unverzichtbare Bestandteile lebender Organismen. Sie sind nicht nur eine „Bausubstanz“ für den Körper, sondern ermöglichen beispielsweise die molekulare Kommunikation der Zellen, sind für das Entstehen von Nervenimpulsen nötig und kontrollieren chemische Reaktionen. Entscheidend für die Funktion der Proteine ist ihre dreidimensionale Struktur….
Als Impfstoff hat RNA bereits Furore gemacht. Damit ist das Potenzial von RNA-basierten Wirkstoffen aber noch lange nicht ausgeschöpft. Denn RNA ermöglicht völlig neue Therapieansätze. Prof. Thomas Thum, Co-Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM, hat eine RNA-Therapie gegen Herzinsuffizienz entwickelt und in einer klinischen Phase-1b-Studie bereits erfolgreich an Patienten getestet. Weitere RNA-Therapien gegen Lungenfibrosen und andere Organfibrosen sind in der Entwicklung. RNA kann in vielen Varianten im Körper vorkommen. Am bekanntesten sind die messenger RNAs (mRNAs). Sie…
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