Die Entdeckung, dass Pflanzen ihre wichtigsten Gene schützen, verändert unser Verständnis von Evolution. DNA-Mutationen treten nicht so zufällig auf, wie bisher angenommen wurde. Dies zeigen neue Forschungsergebnisse des Max-Planck-Instituts für Biologie Tübingen und der University of California Davis in den USA. Die Ergebnisse, die jetzt in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurden, haben das Potenzial, unsere Sichtweise der Evolution drastisch zu verändern. Die Erkenntnisse haben weitreichende Auswirkungen, von besseren Kenntnissen über die Domestizierung von Nutzpflanzen bis hin zu Vorhersagen über die…
Ein internationales Team unter Leitung der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Markus Gühr im Institut für Physik und Astronomie der Universität Potsdam hat Ladungsbewegungen in lichtangeregten Molekülen von Thiouracil, einer modifizierten Nukleobase, beobachtet. Diese Klasse von Molekülen hat eine Vielzahl von medizinischen Anwendungen, einschließlich möglicher neuer Krebstherapien. Die Ergebnisse der am Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY durchgeführten Laserexperimente wurden jetzt in der Fachzeitschrift Nature Communications publiziert. Sie eröffnen neue Möglichkeiten, die Ladungsflüsse innerhalb der Moleküllandschaft zu kartieren. Nahezu alle Energiequellen sind auf die…
Eine von Mikrobiologen der TU Dresden geleitete Studie zeigt, dass methanogene Archaeen nicht immer Methan bilden müssen, um zu überleben. Es besteht die Möglichkeit, die Methanogenese mit dem scheinbar einfacheren und umwelttechnisch günstigeren acetogenen Energiestoffwechsel zu umgehen. Diese neuen Erkenntnisse liefern Beweise dafür, dass Methanogene nicht annähernd so stoffwechselbeschränkt sind wie bisher angenommen, und legt nahe, dass sich die Methanogenese aus dem Acetyl-CoA-Weg entwickelt haben könnte – ein wichtiger Schritt zum umfassenden Verständnis der Ökologie, Biotechnologie und Evolution von Archaeen….
Erblich bedingte Krankheiten, aber auch Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen könnten mit einem Phänomen in Zusammenhang stehen, das in der Wissenschaft als genomische Prägung bezeichnet wird. Dabei ist entweder nur das mütterlich vererbte oder das väterlich vererbte Gen aktiv. Ein Forschungsteam mit Beteiligung der Technischen Universität München (TUM), des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik (MPIMG) in Berlin und der Harvard University in Cambridge (USA) hat nun untersucht, welche Mechanismen für diese Stummschaltung der Gene verantwortlich sind. In unseren Zellen befindet sich sowohl die…
Medizinischer Fortschritt durch humanrelevante Krankheitsmodelle. Weltweit wächst die Überzeugung, dass die biomedizinischen Wissenschaften mit weniger Tierversuchen vorankommen können, indem In-vivo-Experimente durch In-vitro-Modelle mit menschlichen Zellen oder Geweben ersetzt werden. Wenn es allerdings darum geht, Krankheitsmechanismen, insbesondere auf Organ- und Systemebene, oder die Wirksamkeit und Sicherheit von Arzneimitteln und Medizinprodukten zu klären, sind Tiermodelle bisher noch unverzichtbar. Daher arbeiten Forschende – auch am Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM – daran, neue humanrelevante Krankheits- und Prüfmodelle gemäß dem 3R-Prinzip in…
Forscher kommen dem inneren Kompass von Lebewesen auf die Spur. Woher kennen Lachse die Route zu ihren Laichgründen? Wie finden Tiere ihr Ziel? Ein internationales Forschungsteam aus Oregon, Straßburg, Oldenburg und Saarbrücken ist dem inneren Kompass von Lebewesen auf der Spur und könnte den geheimnisvollen „sechsten Sinn“ entschlüsselt haben. Der Arbeitsgruppe von Professor Uwe Hartmann von der Universität des Saarlandes ist es erstmals gelungen, die „Kompassnadeln“ von Lachsen mit dem Mikroskop sichtbar zu machen. Das Forschungsteam veröffentlicht seine Erkenntnisse in…
Wer sich für den Klimawandel interessiert, wer verstehen will, wie Algen in Ozeanen Kohlenstoff binden, muss sich mit Zucker beschäftigen. Davon ist Prof. Dr. Jan-Hendrik Hehemann überzeugt. Der Glykobiochemiker und seine Arbeitsgruppe in der U Bremen Research Alliance forschen seit Langem an Mehrfachzuckern, den Polysacchariden – mit bahnbrechenden Ergebnissen. Jan-Hendrik Hehemann ist ein eher zurückhaltender, seine Worte sorgfältig abwägender Mensch. Doch wenn er von den jüngsten Forschungsergebnissen seiner Arbeitsgruppe spricht, sagt er: „Die sind aufregend, da bin ich richtig stolz…
Pionierarbeit in der Wissenschaft leisten und Antworten auf Zukunftsfragen finden – bei dieser Aufgabe unterstützt der Europäische Forschungsrat (European Research Council – ERC) jährlich junge Forschende mit einem ERC Starting Grant. Dieser stellt bis zu 1,5 Millionen Euro für fünf Jahre zur Verfügung, um einer innovativen Projektidee zu folgen. Eine solche begehrte Förderung erhält in diesem Jahr Prof. Dr. Martin Oschatz von der Universität Jena, wie der ERC heute bekanntgegeben hat. Der Chemiker möchte im Rahmen des nun geförderten Projekts…
Neues Verfahren zur Herstellung von Wirkstoffen entwickelt. Ein Forschungsteam des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans Knöll-Institut in Jena (Leibniz-HKI) hat eine neue Methode entwickelt, um komplexe Naturstoffe in Amöben zu produzieren. Zu den sogenannten Polyketiden gehören unter anderem verschiedene Antibiotika aber auch Olivetolsäure, eine Vorstufe des pflanzlichen Wirkstoffs Tetrahydrocannabinol (THC). Die Ergebnisse wurden in Nature Biotechnology veröffentlicht. Polyketide sind Naturstoffe mit einer Vielzahl therapeutischer Anwendungsmöglichkeiten. Unter ihnen sind Nahrungsergänzungsmittel, verschiedene Antibiotika wie beispielsweise Erythromycin sowie eine der zentralen…
Forschende der Universität Oldenburg und der dänischen Syddansk Universiteit haben erstmals nachgewiesen, dass ein Archaeon in der Lage ist, Sauerstoff zu produzieren. Diese Entdeckung könnte die bisherige Sicht auf den marinen Stickstoffkreislauf verändern. Nur wenige Mikroorganismen sind in der Lage, Sauerstoff in völliger Dunkelheit herzustellen. Ein neues Mitglied in diesem exklusiven Kreis ist der extrem kleine Einzeller Nitrosopumilus maritimus. Er kommt häufig in Meeresregionen mit sehr geringen Sauerstoffkonzentrationen vor und gehört zu den Archaeen. Diese bilden neben Eukaryoten, zu denen…
Wenn wir auf Ziele hinarbeiten und unsere Handlungen entsprechend anpassen, spricht man von Motivation. Allerdings weiss man wenig über die neuronalen Mechanismen dahinter. Forschende des Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research (FMI) und der Universität Basel haben nun die Ereignisse im Gehirn einer Maus identifiziert, während sich das Tier auf eine bestimmte Weise verhält, um eine Belohnung zu erhalten. Und wie die Maus ihr Verhalten anpassen kann, wenn sie nicht das Erwartete bekommt. Stellen Sie sich vor, Sie gehen jeden…
Um Infektionen zu bekämpfen und Verletzungen zu heilen, müssen Immunzellen in Gewebe einwandern. Sie müssen auch in Tumoren eindringen, um diese von innen heraus zu bekämpfen. Wissenschafter:innen der Siekhaus-Gruppe am Institute of Science and Technology (IST) Austria haben nun herausgefunden, wie Immunzellen ihr empfindliches Inneres schützen, wenn sie sich zwischen Gewebezellen hindurchzwängen. Mit ihrer in der Zeitschrift PLOS Biology veröffentlichten Studie legt das Team den Grundstein, um neue Angriffspunkte in der Krebsbehandlung zu identifizieren. Wann genau Immunzellen versuchen, in einen…
Nur ein winziger Bruchteil aller Proteine im menschlichen Körper weist Veränderungen auf, die sie im Vergleich zu den entsprechenden Proteinen bei Neandertalern und Affen einzigartig machen. Forschende des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und des Karolinska Institutet in Schweden haben nun ein solches Protein untersucht, das am Schutz gegen oxidativen Stress beteiligt ist. Sie zeigen, dass die Variante des Proteins, die beim modernen Menschen vorkommt, im Vergleich zur Neandertalervariante besser vor Entzündungen und Gefäßerkrankungen schützt. Was den modernen Menschen…
Paper von Chemikern aus Rostock und Olomouc in NATURE CATALYSIS. Wasserstoff (H2) ist das kleinste chemische Molekül und ein Hoffnungsträger für die Energiewende. Darüber hinaus wird er bereits in einer Vielzahl von industriellen Prozessen – sogenannten Hydrierungen – zur umweltfreundlichen Herstellung von chemischen Produkten eingesetzt. Damit Wasserstoff sowohl zur Energiegewinnung als auch in Hydrierungen genutzt werden kann, ist es notwendig, die relativ stabile Wasserstoff-Wasserstoff-Bindung selektiv zu aktivieren und weiterreagieren zu lassen. Für diese molekularen Prozesse werden Katalysatoren benötigt, die meist…
Neue Einblicke in die Metastasenbildung. Ewing-Sarkome sind hochaggressive Tumoren, die sich in Knochen- oder Weichteilgeweben bilden können und hauptsächlich bei Kindern und Jugendlichen vorkommen. Bei der Ausbreitung von Metastasen spielen regulatorische Proteine eine Schlüsselrolle, die hierfür bestimmte genetische Netzwerke aktivieren. Einige dieser Schlüsselproteine könnten für die Vorhersage des Krankheitsverlaufes von Patienten genutzt werden, wie eine aktuelle Studie des Hopp-Kindertumorzentrums Heidelberg (KiTZ), des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und der Ludwigs-Maximilians-Universität München (LMU) zeigt. Gefördert wurde das Forschungsprojekt von der Wilhelm Sander-Stiftung. Nach…
Der Forschungsbereich Translationale Entzündungsforschung an der Medizinischen Fakultät der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg hat 2021 zwei neue Übersichtsarbeiten veröffentlicht und liefert damit wichtige Erkenntnisse zum programmierten Zelltod (Apoptose) – ein Mechanismus der bei Entzündungs- und Krebserkrankungen gestört ist. Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Inna N. Lavrik untersucht die genauen molekularen Vorgänge des programmierten Zelltods und schafft damit die Grundlagen für neue Therapien. In den letzten Jahren konnte die Forschungsgruppe unter anderem maßgebliche und wichtige Forschungsergebnisse zum Verständnis der Regulation des Rezeptors CD95/Fas…
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