Biologen:innen aus China, USA und Regensburg haben den molekularen Mechanismus entschlüsselt, wie die Senfpflanze Arabidopsis verhindert, dass eine Samenanlage von mehreren Pollenschläuchen befruchtet wird. Bei Samenpflanzen haben Spermien ihre Beweglichkeit verloren und nutzen als Transportvehikel Pollenschläuche, die sie tief ins mütterliche Gewebe zu den Samenanlagen transportieren. Jeder Pollenschlauch transportiert zwei Spermazellen, die zur Befruchtung der Eizelle und Zentralzelle dienen. Aus befruchteten Samenanlagen entwickeln sich anschließend Samen, unsere wichtigste Ernährungsquelle. Wächst mehr als ein Pollenschlauch in eine Samenanlage, werden Eizelle und…
Hirnödeme sind eine gefährliche Komplikation bei vielen Erkrankungen des Gehirns, etwa eines Schlaganfalls. Forschende des Instituts für Neurobiologie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) entwickelten mit Bonner Kollegen und unter Beteiligung eines Berliner Optoelektronik-Unternehmens ein neues Messverfahren, mit dem sie die zellulären Ursachen von Hirnödemen besser entschlüsseln können. Dass vor allem der Ionenkanal TRPV4 eine wichtige Rolle spielt, beschreiben sie im aktuellen Journal der amerikanischen Society for Neuroscience. Unser Gehirn ist durch den knöchernen Schädel gut geschützt. Viele Erkrankungen führen jedoch zu…
Rolle von Stress für Tumorerkrankungen untersucht. Forschende untersuchen mittels epigenetischer Faktoren die Rolle von Stress bei der Entstehung von Tumorerkrankungen. Dazu werden Testpersonen gesucht. Stress, so die Vermutung, spielt bei der Entstehung von Tumorerkrankungen eine große Rolle. Eine Berufsgruppe, die in kürzester Zeit extremen Stress hat, sind zum Beispiel Astronaut*innen. Dr. Philipp Rathert von der Universität Stuttgart und Prof. Stephan Beck vom University College London sowie die Firmenpartner Active Motif und Microsynth wollen anhand epigenetischer Veränderungen des Erbguts untersuchen, wie…
Freiburger Forschende zeigen hochauflösende elektronenmikroskopische Untersuchungen von molekularen Maschinen der Atmungskette. Damit ist der Superkomplex der Zellatmung vom Aktinobakterium Corynebacterium glutamicum analysiert. Diese Erkenntnisse über die Funktionsweise der Atmungskettenmoleküle sind auf viele Organismen übertragbar. Unterschiede zum Menschen können helfen, neue Wirkstoffe gegen verwandte Bakterien – etwa Erreger von Diphterie und Tuberkulose – zu entwickeln. Sauerstoff und Zucker sind die Lebensgrundlage für Tiere, Pflanzen, Pilze und viele Bakterien. Der Stoffwechselvorgang namens Atmung macht es möglich, Nahrung in Energie für die Zellen…
Der Zellkern wird von einer hochgradig gesicherten Tür, der sogenannten Kernpore, bewacht, die den Stofftransport vom Zytoplasma zum Zellkern und zurück regelt. Eine Forschungsgruppe der Universität Basel hat nun gezeigt, dass verschiedene spezialisierte Proteine die Kernpore bewachen, um den unerwünschten Austritt von Stoffen zu verhindern. Dabei bilden diese verschiedenen sogenannten Shuttle-Proteine einen austrittssicheren Mechanismus, indem sie gegenseitig füreinander einspringen und so die Pore absichern. Die Kernpore ist dafür verantwortlich, den Transport von Proteinen aus dem Zytoplasma in den Zellkern zu…
Gemeinsam mit einem Team aus den Niederlanden, Ungarn und den USA hat Dr. Adrienne Jochum vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt, dem Naturhistorischen Museum und der Universität in Bern die weltweit kleinste Landschnecke beschrieben. Die nur 0,46 bis 0,57 Millimeter große Art Angustopila psammion wurde von den Forschenden in Höhlensedimenten aus Vietnam entdeckt. Darüber hinaus fanden die Wissenschaftler*innen eine neue – ebenfalls winzige – Art, die ihre Schale mit fein angeordneten Kotkörnern schmückt. Die zugehörige Studie erschien im Fachjournal „Contributions…
Die meisten Bakterien haben die Fähigkeit, sich zu Gemeinschaften zusammenzuschließen. Sie bilden Biofilme, die auf den unterschiedlichsten Oberflächen haften und schwer zu entfernen sind. Dies kann zu großen Problemen führen, zum Beispiel in Krankenhäusern oder in der Lebensmittelindustrie. Nun hat ein internationales Team unter Leitung der Hebrew University, Jerusalem, und der Technischen Universität Dresden ein Modellsystem für Biofilme an der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II am HZB und der ESRF in Grenoble untersucht und dabei herausgefunden, welche Rolle die Strukturen im Inneren…
Pharmaforschende sprechen von einem Hit oder auch Treffer, wenn sie bei der Wirkstoffsuche auf eine vielversprechende Substanz mit gewünschter Wirkung stoßen. Doch leider sind Hits selten Volltreffer, oft zeigen sich unerwünschte Nebenwirkungen, die nicht nur die Suche nach neuen Hits erschweren, sondern auch die anschließende Entwicklung zum Medikament. Eine neue Studie von Slava Ziegler und Herbert Waldmann vom Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie in Dortmund könnte nun dabei helfen, eine der meistbeobachteten Nebenwirkungen schon während der frühen Wirkstoffsuche zu identifizieren aber…
Umfangreiche Untersuchungen ermöglichen Einblick in die Mikrobengemeinschaften und ihre ökologischen Funktionen vom Südpolarmeer bis in den Nordatlantik. Auf den ersten Blick scheint der offene Ozean ein gleichförmiger Lebensraum zu sein: Wasser, soweit das Auge reicht. Ein Forschungsteam der Universitäten Oldenburg und Göttingen konnte nun anhand umfangreicher Daten zeigen, dass sich Gemeinschaften von Mikroben, sogenannten Prokaryonten, im Atlantik vom Südpolarmeer über die Tropen bis in gemäßigte Breiten dennoch regional unterscheiden. Demnach sind die Gemeinschaften und ihre Funktionen genetisch besonders gut an…
Manche T-Zellen bleiben jahrelang im Gewebe. Menschliche Immunzellen schwimmen nicht nur im Blut, sondern spezialisieren sich auch auf bestimmte Gewebe und verweilen dort zum Teil jahrelang. Das hat ein von der Immunologin Christina Zielinski geleitetes Forschungsteam mithilfe von Patientenproben nach Stammzelltransplantationen herausgefunden. Zudem konnten die Forschenden die besonderen Eigenschaften residenter Immunzellen näher charakterisieren. Die Ergebnisse wurden in Science Immunology veröffentlicht. Gelangen Krankheitserreger in den menschlichen Körper, sind eine Vielzahl von Immunzellen schnell zur Stelle, um die Eindringlinge zu erkennen und…
Einzelmolekülkatalysator produziert solaren Brennstoff auch bei Dunkelheit. Ulmer Forschende haben die sonnenlichtgetriebene Herstellung von Wasserstoff vom Tagesverlauf entkoppelt. Ihr Einzelmolekülkatalysator kann solaren Wasserstoff auch an dunklen Wintertagen herstellen. Das neue System macht sogar die Speicherung von Lichtenergie möglich: So kann die Produktion des grünen Wasserstoffs nachfrageorientiert starten. Mögliche zukünftige Anwendungen reichen von der klimafreundlichen Strom- und Wärmeerzeugung bis zu solarbetriebenen Wasserstoff-Tankstellen. Der Einzelmolekülkatalysator ist im Zuge des Sonderforschungsbereichs TRR 234 CataLight der Universitäten Ulm und Jena entstanden. Ulmer Forschende präsentieren…
Selbstreinigende Oberflächen schützen vor der Übertragung von Bakterien und Viren. In Zeiten hohen Infektionsrisikos bedarf es wirksamer Schutzmaßnahmen. Die Vermeidung von Übertragungswegen durch kontaminierte Oberflächen ist ein wichtiger Bestandteil. Bekannt ist, dass photokatalytisch aktive Beschichtungen die mikrobielle Belastung reduzieren. Um die Effizienz dieser durch Licht getriebenen Reaktion zu erhöhen, wurde innerhalb des Projekts »Covid-DEKONT« eine neuartige Materialzusammensetzung entwickelt und in Werkstoffe eingebracht. Durch die Kombination von kupferdotiertem Titandioxid mit Schichtsilikaten konnte ein synergistischer Effekt erzielt werden, der die Mikroorganismen effektiver…
Um die Artenvielfalt Europas zu erforschen und wichtige genomische Daten dafür bereitzustellen, initiierten Wissenschaftler*innen aus 48 Ländern Anfang 2021 den „Europäischen Referenz-Genom-Atlas“ (ERGA). Im Rahmen dieses Projekts erstellen die rund 600 beteiligten Forscher*innen besonders hochwertige Genomanalysen, sogenannte Referenzgenome, zur biologischen Vielfalt des europäischen Kontinents. Etwa 200.000 Arten haben sie dabei im Blick. Zu den untersuchten Organismen zählen bedrohte Arten wie auch solche, die für Landwirtschaft, Fischerei, Schädlingsbekämpfung und für die Funktion und Stabilität von Ökosystemen wichtig sind. In einem Perspektivpapier,…
… als “Schutzpatrone” der Proteinfaltung. Mitochondrien bieten einem Forschungsteam der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster zufolge unerwartete Krisenhilfe für Zellen, indem sie schädliche Stoffe quasi “veratmen”. Die Studie ist nun im Fachjournal “The Plant Cell” erschienen. Mitochondrien bieten einem Forschungsteam der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster zufolge unerwartete Krisenhilfe für Zellen, indem sie schädliche Stoffe „veratmen“. Eine aktuelle Studie aus dem Institut für Biologie und Biotechnologie der Pflanzen (IBBP) zeigt dreierlei: dass dieser Mechanismus durch reduktiven Stress ausgelöst werden kann, dass er…
Dresdner Wissenschaftler finden heraus, dass Lipide die RNA-Aktivität modulieren – ein möglicher Hinweis auf den Ursprung des Lebens und ein Werkzeug für die synthetische Biologie. Alle Zellen sind von einer Fettschicht aus Lipiden umhüllt. Lipidmembranen schützen den Inhalt der Zellen, einschließlich genetischer Informationen wie RNA und DNA. Eine neue Studie der Forscher am B CUBE – Center for Molecular Bioengineering der TU Dresden zeigt, wie Lipide und RNA direkt interagieren und wie diese Interaktion die RNA-Aktivität reguliert. Die Studie könnte…
Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der Universität Basel haben einen Covid-19-Schnelltest entwickelt. Sein neuartiges Funktionsprinzip verspricht zuverlässige und quantifizierbare Aussagen über die Covid-19-Erkrankung eines Patienten und deren Verlauf – sowie Aussagen zu möglichen anderen Erkrankungen und Covid-Varianten. Bis er zum Einsatz kommen kann, muss er allerdings noch weiter getestet und optimiert werden. Über ihre Entwicklung berichten die Forschenden im Fachjournal ACS Applied Nanomaterials. Ein grosses Manko von Antigen-Schnelltests – das hat zuletzt die Studie einer Forschungsgruppe um Heinrich…
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