Forschenden des Kiel Evolution Center gelingt erstmals der Nachweis, dass Veränderungen bestimmter Proteine in der Verpackung des Erbguts eine ursächliche Wirkung auf die Häufigkeit von Genmutationen haben. Die Veränderung von Erbinformationen über die Zeit ist ein Schlüsselfaktor für evolutionäre Anpassungen, mit denen Lebewesen auf Veränderungen ihrer Umwelt reagieren können. Einerseits entsteht genetische Variabilität im Zuge der Fortpflanzung, bei der Erbinformationen aufgeteilt und im entstehenden Nachwuchs neu kombiniert werden. Zusätzlich sind Mutationen eine weitere wichtige Quelle genetischer Variabilität. Diese genetische Vielfalt…
Die gezielte Manipulation einzelner Gene bei Fischlarven des Zebrabärblings verändert deren Verhaltensantworten auf optische Reize und hat dadurch Auswirkungen auf das Kollektivverhalten der Tiere, so eine aktuelle Studie mit Konstanzer Beteiligung. Zebrabärblinge (Danio rerio) zeigen in Antwort auf bestimmte visuelle Reize starre Verhaltensantworten, die ausreichen, um das Kollektivverhalten der Tiere zu erklären – und das bereits im Larvenstadium. Mutationen in Genen, die beim Menschen mit neurologischen Erkrankungen in Zusammenhang gebracht werden, verändern diese Verhaltensantworten und dadurch das Gruppenverhalten der Larven….
Dr. Gerti Beliu leitet seit September eine neue Forschungsgruppe am Rudolf-Virchow-Zentrum der Universität Würzburg. Er setzt neuartige Techniken ein um die Auflösung der Mikroskopie noch besser auszuschöpfen und neue Anwendungen für die Biomedizin zu entwickeln. Mit der Technologie der „Click-Chemie“ will Dr. Gerti Beliu am Rudolf-Virchow-Zentrum – Center for Integrative and Translational Bioimaging die Möglichkeiten der Mikroskopie verbessern und Details sichtbar machen, die momentan noch nicht erkennbar sind. „Diese Technik hat das Potential die Mikroskopie zu revolutionieren, ihre biomedizinische Anwendbarkeit…
Wie ein Protein für saubere Arbeitskopien von Genen sorgt. Auf dem Enzymkomplex, der Gene von der DNA abliest, fahren andere Proteine „Huckepack“ bis zu ihrem Einsatzort. Essentiell ist dafür das Protein BRD4, an das die Faktoren während einer Arbeitspause andocken. Das komplexe Zusammenspiel der Faktoren erlaubt es der Zelle auch, in den Prozess steuernd einzugreifen. Von der Erbinformation bis zu einem erkennbaren Merkmal ist es ein langer Weg. Denn damit Gene in Eiweißstrukturen münden oder sogar die Entwicklung eines ganzen…
Starke Müdigkeit, Muskelschwäche bis hin zu Blindheit – mitochondriale Erkrankungen haben verschiedenste Symptome. Aufgrund der hohen Mutationsrate ihrer DNA werden die meisten Erbkrankheiten durch Defekte in den Mitochondrien, den Kraftwerken unserer Zellen, verursacht. In einer soeben im Fachmagazin Nature veröffentlichten Studie zeigen Forscher_innen des Institute of Science and Technology (IST) Austria nun erstmals, die Struktur eines Proteinkomplexes, der für ihre Arbeit besonders wichtig ist. Damit legen sie den Grundstein für neue Behandlungsmethoden. Um ihre vielfältigen Aufgaben zu erfüllen, benötigen Zellen…
Li Zhaoping vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen erforscht anhand von Stereogrammen, wie verschiedene Gehirnareale bei der Verarbeitung visueller Reize zusammenwirken. Ihre neue Studie, die nun in der Fachzeitschrift Vision Research erschienen ist, zeigt, dass bestimmte widersprechende visuelle Signale für die Wahrnehmung von räumlicher Tiefe vom Gehirn unterdrückt werden, wenn es dafür genügend Zeit hat. Die Forschungsergebnisse liefern algorithmische Details für eine seit langem diskutierte Hypothese über die Zusammenarbeit der verschiedenen visuellen Zentren im Gehirn. Menschen sind gut darin,…
In der Waschmaschine wird nicht nur die Wäsche sauber, durch den Abrieb von Synthetikfasern gelangen mit dem Abwasser auch winzige Kunststoffpartikel in die Umwelt. Biologen der Universität Bonn wollen zusammen mit dem Fraunhofer UMSICHT und der Firma Hengst nach dem Vorbild von Fischkiemen einen effizienten, nachhaltigen und haltbaren Waschmaschinenfilter entwickeln. Das Projekt „FishFlow“ wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für ein Jahr mit rund 500.000 Euro gefördert, davon fließen rund 300.000 Euro an die Universität Bonn. Mikroplastik kann…
Kachexie nennt sich eine „Begleiterkrankung“ zahlreicher chronischer Krankheiten. Obwohl sie ernsthafte Auswirkungen auf unseren Gesundheitszustand hat und zum frühzeitigen Tod beiträgt, ist bis dato wenig darüber bekannt. Dementsprechend sind auch die derzeitigen Therapiemöglichkeiten begrenzt. Den Bedarf nach mehr Forschung betonen ForscherInnen der Forschungsgruppe von Andreas Bergthaler am CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der ÖAW in ihrer aktuellen Veröffentlichung in Nature Reviews Immunology. Um der Kachexie und zahlreichen verwandten Erkrankungen entgegenwirken zu können, braucht es ein besseres Verständnis über das Zusammenspiel…
Professor David Stegner nahm kürzlich die Professur für Vaskuläre Bildgebung am Rudolf-Virchow-Zentrum an. Er erforscht mit seiner Gruppe die Interaktionen von Thrombozyten (Blutplättchen) mit Immunzellen und wie sich diese auf Entzündungsprozesse, wie beispielsweise bei einem Schlaganfall, auswirken. Prof. Dr. David Stegner nahm den Ruf auf die Professur für Vaskuläre Bildgebung am Rudolf-Virchow-Zentrum – Center for Integrative and Translational Bioimaging im Sommer 2021 an. Er nutzt hochmoderne Fluoreszenzmikroskopie um die sogenannte „Thrombo-Inflammation“, also entzündliche Prozesse die von Thrombozyten gesteuert werden, besser…
Hunderte verschiedener Bakterien tummeln sich im Darm eines gesunden Menschen und schützen effizient vor Infektionen. Wird jedoch das Gleichgewicht dieser als Mikrobiota bezeichneten Gemeinschaft gestört – beispielsweise durch eine Antibiotikatherapie -, können Krankheitserreger wie Salmonellen oder multiresistente Krankenhauskeime wie Klebsiella pneumoniae die Oberhand gewinnen – mit zum Teil schweren Folgen für die Betroffenen. DZIF-Wissenschaftler:innen am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) und am Max von Pettenkofer-Institut der LMU München haben aktuell in zwei unabhängigen Studien Bakterienstämme identifiziert, die eine besondere Rolle spielen….
Brustdrüsenentwicklung in Mini-Organen gehorcht ähnlichen physikalischen Gesetzen wie Tröpfchenbildung im Wasserstrahl. Organe haben oft eine hochkomplexe Struktur, die für die korrekte Funktion aber essenziell ist. Wie diese Strukturen im Lauf der Embryonalentwicklung entstehen, ist eine grundlegende Frage, die Münchner Physiker um Erwin Frey (Professor für Statistische und Biologische Physik an der LMU) und Andreas Bausch (Professor für Zellbiophysik an der TU München) an Organoiden von Brustdrüsen untersucht haben. Mit diesem System konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun im Detail zeigen,…
… effizient und mit konstant hoher Qualität. Soll aus Wasserstoff oder Methanol elektrische Energie gewonnen werden, kommen meist Brennstoffzellen zum Einsatz. Nanoskalige Katalysatoren bringen den Prozess in Schwung – bislang schwankt die Qualität dieser Materialien jedoch stark. Der Forschungsbereich CAN des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP räumt diese Probleme aus: Mit einem optimierten Katalysator und einer kontinuierlichen, reproduzierbaren Fertigung mit sehr guter Kontrolle über die Materialeigenschaften. Wasserstoff ist ein Zukunftsthema – so sollen H2-Antriebe etwa die Elektromobilität sinnvoll ergänzen. Brennstoffzellen…
Sie ist eines der großen Themen der nachhaltigen Lebensmittelproduktion: Aquaponik – die Kombination aus Fischzucht in Aquakultur und Pflanzenzucht in Hydroponik. Was Konsumenten überzeugt, ist der ressourcenschonende Ansatz, der Wasser, Energie und künstlichen Dünger spart. So die Theorie, fehlende oder schwammige Definitionen und Standards erschweren eine gute Planung und Evaluierung von Anlagen. Forschende unter Leitung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) haben nun die Definitionen festgezurrt und ein Berechnungsmodell für den Ressourceneinsatz erstellt. Denn der Kreislaufgedanke macht die Nachhaltigkeit…
Für seine Krebsforschung wird MDC-Doktorand Matthias Jürgen Schmitt mit dem Curt-Meyer-Gedächtnispreis der Berliner Krebsgesellschaft ausgezeichnet. Mit Hilfe „molekularer Reporter“ untersucht er, wie das Glioblastom – der tödlichste Gehirntumor überhaupt – resistent gegen Therapien werden kann. Der mit 10.000 Euro dotierte Curt-Meyer-Gedächtnispreis der Berliner Krebsgesellschaft erinnert an Senatsrat Dr. Curt Meyer (1891-1984), der sich als Arzt und Gesundheitspolitiker zeitlebens für die Aufklärung, Vorsorge und Bekämpfung von Krebs eingesetzt hat. In diesem Jahr geht er an Matthias Jürgen Schmitt vom Max-Delbrück-Centrum für…
Neurowissenschaftler:innen der Universitätsmedizin Magdeburg entdecken neuronale Netzwerkänderungen in Millisekunden-Geschwindigkeit im menschlichen Gehirn und deren Bedeutung für die visuelle Wahrnehmung und die Erholung von Sehnervschädigungen. Milliarden von Nervenzellen in unserem Gehirn kommunizieren ständig miteinander über ein hochkomplexes Netzwerk neuronaler Verbindungen. Diese Verbindungen können sich anpassen, ein Leben lang. Sie bilden die Grundlage für menschliches Denken und Verhalten. Die Doktorandin Zheng Wu und der Neurowissenschaftler Prof. Dr. Bernhard Sabel, Direktor des Instituts für Medizinische Psychologie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, haben sich am Beispiel…
Um die Entstehung gewebeartiger Strukturen zu steuern – sogenannter Biofilme –, bildet das Protein RemA einen Ring, um den sich die DNA wickelt. Ein Team aus der Marburger Biologie und Chemie beschreibt diese Entdeckung im Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“. Als Biofilme bezeichnet die Wissenschaft Bakteriengemeinschaften, die in einer gewebeartigen Schicht zusammenleben. Biofilme besitzen große medizinische Bedeutung, immerhin schützt sich der Großteil der bekannten bakteriellen Krankheitserreger durch Biofilme vor der körperlichen Immunabwehr und vor Antibiotika. Bei der Bakteriengruppe der Firmicutes schaltet das…
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