Das menschliche Gehirn nimmt Änderungen unserer eigenen Bewegungen wahr, bevor diese ins Bewusstsein dringen. Das versetzt uns in die Lage, die Bewegungsrichtung nötigenfalls blitzschnell anzupassen, unabhängig von unserer Aufmerksamkeit. Zu diesem Ergebnis gelangt eine Marburger Forschungsgruppe aus der Neurophysik durch Experimente mit menschlichen Versuchspersonen, deren Resultate sich auch auf Rhesusaffen übertragen lassen. Das Team berichtet darüber in der Fachzeitschrift „Progress in Neurobiology“. Stellen Sie sich vor: Sie fahren auf der Autobahn, beantworten Fragen der Kinder von der Rückbank, während Sie…
Bestimmte Kanalproteine in Bakterien werden durch Seifenmoleküle reversibel geöffnet. Die Kanäle sind auch aus medizinischer Sicht interessant, da sie zu den Abwehrmechanismen von Bakterien gehören. Eine Würzburger Forschungsgruppe veröffentlichte diese Ergebnisse in der renommierten Fachzeitschrift PNAS. Bakterien nutzen spezielle Kanalproteine durch die sie Flüssigkeit und Ionen aus der Zelle schleusen können, um sich im Notfall vor dem Platzen zu schützen. Die Forschungsgruppe um Prof. Dr. Bettina Böttcher vom Rudolf-Virchow-Zentrum – Center for Integrative and Translational Bioimaging der Universität Würzburg entdeckte…
Forscher der JGU haben eine Methode entwickelt, mit der sie Zellen neue Funktionalitäten verleihen und eukaryotische Zellfunktionen besser verstehen können. Wie lassen sich neue und komplexe Funktionalitäten in lebende Zellen einbringen – genauer gesagt in eukaryotische Zellen? Solche Fragen beschäftigen nicht nur Evolutionsbiologen, sondern auch synthetische Biologen. Um Reaktionen in ihrem Inneren zu trennen und zu organisieren, stülpt die Zelle klassischerweise ein Stück der Membran heraus und bildet einen Raum – eine Organelle –, in dem sich neue Funktionen entwickeln…
Nicht nur Stickstoffmonoxid (NO), auch Schwefelwasserstoff (H2S) agiert als gasförmiges Signalmolekül mit ganz ähnlichen physiologischen Wirkungen. Viele der entscheidenden Fragen über ihr Zusammenspiel hängen von ihrer chemischen Reaktivität und der flüchtigen Existenz von HSNO ab, einem Schlüsselprodukt der Reaktion zwischen beiden. Durch Bindung an einen Zink-Komplex konnte ein Forschungsteam jetzt zwei mit diesem Signalweg in Verbindung stehende Spezies stabilisieren, isolieren und charakterisieren, wie sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten. NO ist ein zentrales Signalmolekül in der Biologie, das eine…
Entwicklung der Pflanzenwurzeln als Wurzel der Pflanzenevolution – mit dramatischen ökologischen Folgen. Ein Pflanzenfossil aus einer geologischen Formation in Schottland bringt neue Erkenntnisse über die Entwicklung der frühesten bekannten Form von Wurzeln. Ein Team unter der Leitung von Forschern des Wiener Gregor Mendel Instituts für Molekulare Pflanzenbiologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (GMI), der Universität Edinburgh und der Universität Oxford hat die erste 3D-Rekonstruktion einer Pflanze aus dem Devon realisiert, die ausschließlich auf fossilen Belegen beruht. Die Ergebnisse zeigen, dass…
Interferenz verfälscht Raman-spektroskopische Analysen von Vitamin B12. Viele Naturstoffe sind kompliziert aufgebaute organische Moleküle. Häufig lassen sie sich aber mit spektroskopischen Techniken gut nachweisen. Ein Team von Forschenden hat nun herausgefunden, dass bei chiralen Molekülen (Molekülen ohne Spiegelsymmetrie) bei der Analyse mit Raman-Spektroskopie Vorsicht geboten ist. Wie die Studie an Vitamin B12 in der Zeitschrift Angewandte Chemie zeigt, kann eine Interferenz mit zirkular polarisiertem Licht das Ergebnis verfälschen. Vitamin B12 ist ein für viele Körperfunktionen wichtiges Vitamin. Es trägt zu…
Ein Forschungsteam des Fachbereichs Chemie der Universität Hamburg hat das Membranproteins FoxB in dem Krankenhauskeim „Pseudomonas aeruginosa“ untersucht und herausgefunden, dass es dabei beteiligt ist, Eisen von der Umwelt in die Bakterien zu transportieren. Die Ergebnisse könnten dabei helfen, Antibiotika zielgerichteter in die die Zellen der Keime zu tragen und wurden in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht. Die meisten Mikroorganismen wie Bakterien, Viren und Pilze benötigen Eisen zum Überleben. Allerdings ist dieses aufgrund seiner…
Neues Forschungsnetzwerk zur Früherkennung und Prävention von Leberkrebs (LiSyM-Krebs). Ein Leberkarzinom (Hepatozelluläres Karzinom, HCC) ist ein bösartiger Tumor, der von den Zellen in der Leber ausgeht. Wird Leberkrebs in einem frühen Stadium entdeckt, liegt die Überlebenswahrscheinlichkeit fünf Jahre nach der Diagnose etwa bei 50 Prozent. Da die Erkrankung aber lange Zeit ohne Symptome verläuft, ist sie oftmals zum Zeitpunkt der Diagnose schon in einem fortgeschrittenen Stadium. Hier fällt die Prognose deutlich schlechter aus: Fünf Jahre nach der Krebsdiagnose lebt nur…
Immer unempfindlicher gegen die gängigen Medikamente: Multiresistente Erreger breiten sich weltweit aus und könnten schon in der nahen Zukunft die sichere Behandlung von tödlichen Infektionskrankheiten bedrohen. Der dringenden Nachfrage an neuen antimikrobiellen Wirkstoffen steht jedoch ein eklatanter Mangel an Investitionen in ihre Erforschung gegenüber. Die internationale Forschungsallianz IRAADD stellt in einem Artikel in Nature Reviews Chemistry zukunftsweisende Strategien vor, mittels derer das Problem gelöst werden könnte. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) sind federführend beteiligt. „Bakterien, die…
Forschungsteams aus Würzburg und Heidelberg haben einen neuen Angriffspunkt zur Behandlung von Prostatakarzinomen entdeckt – mit einem Medikament, das sonst bei Pilzinfektionen eingesetzt wird. Dass ein Medikament mehr als nur ein Krankheitsbild behandeln kann, ist nicht unbedingt selten. Dass es sich um sehr unterschiedliche Krankheitsbilder handelt und das Medikament zudem ein schweres Leiden wie Krebs behandeln könnte, ist jedoch ein bedeutender Fund. Forschende aus der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg, dem Universitätsklinikum Würzburg (UKW) und dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) Heidelberg ist nun…
Ultraschneller Charge-Transfer in Berliner Blau-Analoga. Durch Licht ausgelöste Ladungsübertragungen (Charge-Transfer) sind eine interessante elektronische Eigenschaft von Berliner Blau und einigen analog aufgebauten Verbindungen. Ein Forschungsteam konnte jetzt die ultraschnellen Prozesse bei der lichtinduzierten Ladungsübertragung zwischen Eisen und Mangan in einem Mangan-haltigen Berliner-Blau-Analogon aufklären, wie in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet. Berliner Blau oder Preußisch Blau heißt ein intensiv blaues anorganisches Pigment, das seit dem 18. Jahrhundert z.B. in der Malerei, Textilfärbung und Medizin verwendet wird. Im Kristallgitter der Komplex-Verbindung K[FeIIFeIII(CN)6]…
Hybrid-Wirkstoffe „Borinostats“ nutzen Bor statt Kohlenstoff. Als der Chemiker Dr. Christoph Selg fast täglich zwischen zwei unterschiedlichen Laboren an der Universität Leipzig pendelte, verknüpfte er auf diese Weise auch zwei Wissenschaftsdisziplinen. Indem er und seine Kolleginnen und Kollegen die Pharmazie und die Anorganische Chemie zusammenbrachten, ist es ihnen gelungen, eine Gruppe vielversprechender potentieller Wirkstoffe für die Krebstherapie zu entwickeln: die sogenannten „Borinostats“. Zahlreiche Krebstherapeutika beruhen auf der gezielten Bekämpfung kranken Gewebes, ohne dabei gesundes Gewebe in Mitleidenschaft zu ziehen. Eine…
Der israelische Humboldt-Forschungsstipendiat Dr. Nadev Oren von der Hebrew University in Jerusalem untersucht am Institut für Biologie der Universität Rostock Cyanobakterien, also so genannte Blaualgen. Sie nehmen etwa 25 Prozent des Treibhausgases Kohlendioxyd (CO2) durch ihre Photosynthese auf. „Einige fadenförmige Cyanobakterien haben bemerkenswerte Fähigkeiten entwickelt, die es ihnen ermöglichen, dort zu wachsen, wo andere Organismen es nicht schaffen“, sagt Dr. Oren. Der Gastwissenschaftler beschäftigte sich bereits an seiner israelischen Heimatuniversität mit der Austrocknungstoleranz von Cyanobakterien in der Wüste Negev. „Das…
Zellen haben eine eigene Qualitätskontrolle, um die Produktion und Anhäufung schädlicher Proteine zu verhindern. Diese Qualitätskontrolle ist essenziell für die korrekte Embryonalentwicklung in allen Säugetieren und spielt eine wichtige Rolle bei Tumoren und genetisch bedingten Krankheiten wie Cystischer Fibrose. Eine Gruppe von Forschenden der Universität Bern und der Universität Basel hat nun «Baupläne», die zu fehlerhaften Proteinen führen und normalerweise in den Zellen erkannt und rasch abgebaut werden, erstmals sichtbar gemacht und katalogisiert. Dies führt zu einem besseren Verständnis dieses…
Ähnliche Strukturen, entgegengesetzte Funktionen… Das Sonnenlicht beeinflusst viele biochemische Abläufe in Pflanzen, Tieren, Pilzen und Bakterien. In zahlreichen Organismen nehmen die Phytochrome, eine spezielle Klasse von Photorezeptoren, rotes oder fernrotes Licht auf und verwandeln es in Signale, die entsprechende physiologische Reaktionen auslösen. In „Nature Communications“ berichtet ein internationales Team mit Wissenschaftler*innen aus Bayreuth über eine überraschende Entdeckung: Zwei bakterielle Phytochrome funktionieren trotz ähnlichen Aufbaus auf entgegengesetzte Weise. Für die Erforschung lichtgesteuerter Prozesse in der Natur und biotechnologischer Anwendungen bieten diese…
Wasserstoffperoxid (H2O2) ist gemeinhin als Bleich- und Desinfektionsmittel bekannt. Aber auch in lebenden Zellen wird es ständig produziert. Oft als Nebenprodukt von biologischen Prozessen, manchmal auch absichtlich, um Pathogene abzutöten. Es wird zudem vermutet, dass H2O2 als Signalmolekül eine wichtige Rolle spielt. Um diese Funktion zu ergründen, haben Forschungsteams der TU Kaiserslautern (TUK) und der Universität des Saarlandes einen H2O2-empfindlichen Sensor für pflanzliche Zellen entwickelt. Dieser macht sichtbar, wo in der Zelle Wasserstoffperoxid produziert wird und wie die Signalwege verlaufen….
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