Enzyme können als Katalysatoren gute Dienste tun, zum Beispiel gezielt ein Produkt herstellen, nicht aber sein Spiegelbild, das bei anderen Verfahren aufwändig abgetrennt werden muss. Allerdings sind sie sensibel und werden mitunter durch das Substrat, das sie umsetzen, inaktiviert. Mittels Plasma konnte das Team von Prof. Dr. Julia Bandow, Inhaberin des Lehrstuhls Angewandte Mikrobiologie an der Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Ruhr-Universität Bochum (RUB), ein Enzym aus einem Pilz optimal mit diesem Ausgangsstoff versorgen, ohne dass es Schaden nahm….
Veröffentlichung in Nature: Forschende der Universitäten Oldenburg und Oxford beleuchten Mechanismus hinter der Magnetwahrnehmung von Vögeln. Während Menschen die Welt mit fünf Sinnen – Sehen, Hören, Schmecken, Riechen und Tasten – wahrnehmen, orientieren sich viele Tiere auch am Erdmagnetfeld. Schon seit längerem hat ein interdisziplinäres Team der Universitäten Oldenburg und Oxford (Großbritannien) Hinweise dafür gesammelt, dass der Magnetsinn von Zugvögeln wie beispielsweise Rotkehlchen auf einem bestimmten lichtempfindlichen Eiweiß im Auge beruht. In der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature zeigen die…
Das Usher-Syndrom-1G-Protein SANS reguliert das Spleißen von Genen, insbesondere auch von anderen Usher-Syndrom-Genen. Das humane Usher-Syndrom ist die häufigste Form erblich bedingter Taub-Blindheit. Betroffene können bereits von Geburt an taub sein, können an Gleichgewichtstörungen leiden und mit dem weiteren Fortschreiten der Krankheit ihr Augenlicht verlieren. Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Uwe Wolfrum vom Institut für Molekulare Physiologie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) arbeitet seit rund 25 Jahren an der Erforschung des Usher-Syndroms. Sein Team hat nun in Kooperation mit der…
In Glioblastomen, der aggressivsten Form von Hirntumoren im Erwachsenenalter, entdeckten Wissenschaftler vom Partnerstandort Essen/Düsseldorf des Deutschen Konsortiums für translationale Krebsforschung (DKTK) erstmals Stammzellen des blutbildenden Systems. Diese Blutstammzellen fördern die Teilung der Krebszellen und unterdrücken gleichzeitig die Immunabwehr gegen den Tumor. Die überraschende Entdeckung könnte neue Möglichkeiten erschließen, um wirksamere Immuntherapien gegen die bösartigen Hirntumoren zu entwickeln. Im DKTK verbindet sich das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg als Kernzentrum langfristig mit onkologisch besonders ausgewiesenen universitären Partnerstandorten in Deutschland. “Glioblastome schaffen…
Heidelberger Wissenschaftlern gelingt Modellierung einer komplexen Stoffwechselstörung. Ein seltener genetischer Defekt, der das sogenannte ALG2-Gen betrifft, kann beim Menschen zu schweren Stoffwechselerkrankungen führen. Sie sind auf eine fehlerhafte Bindung von Proteinen und Zuckermolekülen zurückzuführen. Bislang war es aufgrund ihrer Seltenheit und Komplexität schwierig, diese angeborene Glykosylierungsstörung zu erforschen. Einem Forschungsteam unter Leitung von Prof. Dr. Joachim Wittbrodt und Dr. Thomas Thumberger vom Centre for Organismal Studies (COS) der Universität Heidelberg ist es nun gelungen, die zugrundeliegende Mutation im ALG2-Gen auf…
LMU-Wissenschaftler zeigen, wie RNA-Bindeproteine Synapsen über unterschiedliche Signalwege beeinflussen und gemeinsam deren Funktion gewährleisten. Zellen des zentralen Nervensystems müssen flexibel auf neue Anforderungen und Reize reagieren. Dafür müssen sie immer wieder neu verschaltet und Protein-Baupläne von Boten-RNAs (mRNAs) zur richtigen Zeit an den richtigen Ort gebracht werden. Spezifische mRNA-Bindeproteine spielen dabei eine wichtige Rolle und regulieren zahlreiche zelluläre Funktionen. Ein Team um den LMU-Biochemiker Michael Kiebler hat nun für zwei wichtige Bindeproteine detailliert gezeigt, dass sie die Synapse auf unterschiedliche…
Um zu verstehen, welche Rolle ein Gen in Entwicklung, Degeneration und Krankheit spielt, nutzen BiologInnen seit hundert Jahren einen Trick der Natur: Während das Genom in allen Zellen eines Organismus prinzipiell gleich ist, können in einzelnen Zellen Mutationen auftreten. Durch diese Mutationen unterscheidet sich eine Zelle von ihren Nachbarn, und der Organismus bildet ein „genetisches Mosaik”. Nun hat Simon Hippenmeyer, Professor am Institute of Science and Technology Austria (IST Austria), die genetische Mosaikanalyse weiterentwickelt. Sie machen fast alle Gene im…
Der Zellkern ist weit mehr als eine Art Aufbewahrungs-Behälter für Chromosomen: In ihm sitzt auch die komplexe Maschinerie, die Abschriften der gerade benötigten Gene herstellt und in die Zelle entlässt. Manche der daran beteiligten Proteine sind nicht gleichmäßig im Kern verteilt, sondern sammeln sich an bestimmten Stellen. Eine Studie der Universitäten Würzburg, Heidelberg und Bonn mit Hilfe der Evotec SE am Standort Martinsried zeigt nun, wie diese „Flashmobs“ reguliert werden. Aus den Ergebnissen könnten langfristig auch neue Therapie-Ansätze der spinalen…
Dormanz ist ein schlafähnlicher Zustand von Zellen, der diese vor genetischen Schäden schützt und so ihr Überleben verlängert. Dieser Zustand ist reversibel und durch eine niedrige Stoffwechselaktivität und Teilungsrate gekennzeichnet. Forscher vom Leibniz-Institut für Alternsforschung (FLI) und der University of Oxford, UK, entwickelten eine Methode, um in Echtzeit Dormanzen nachzuweisen. Mit Hilfe der Fluoreszenzmessung OSCAR (Optical Stem Cell Activity Reporter) konnten im Dünndarm-Modell Zellpopulationen mit unterschiedlichen Dormanz-Werten identifiziert und isoliert werden. OSCAR ist somit ein geeignetes Tool, um die Biologie…
Ein Wissenschaftlerteam des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der TU München hat nun entdeckt, dass der Geruchsrezeptor OR5K1 sowohl bei Menschen als auch bei domestizierten Tieren darauf spezialisiert ist, Pyrazine zu erkennen. Dies sind flüchtige Substanzen, die zum typischen Geruch vieler Gemüse beitragen oder beim Erhitzen von Lebensmitteln entstehen. Darüber hinaus spielen Pyrazine auch als Signalstoff bei der inner- oder zwischenartlichen Kommunikation eine Rolle. Die neuen Forschungsergebnisse tragen dazu bei, die molekularen Mechanismen besser zu verstehen, die der Geruchswahrnehmung von Lebensmitteln…
Molekülschicht ermöglicht eine chemoselektive Hydrierung auf festem Palladium. Chemische Reaktionen laufen nicht immer zielgerichtet ab. Unerwünschte Nebenprodukte verschwenden Ressourcen und verursachen Kosten. Selektive Katalysatoren können helfen, jedoch muss viel ausprobiert werden, um den richtigen Katalysator zu finden. Forschende haben nun atomgenau untersucht, wie ein Palladiumkatalysator für die selektive Hydrierung von Acrolein beschaffen sein muss. Entscheidend sei ein dichter, wandelbarer Belag aus Hilfsmolekülen, berichten sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie. Das Acroleinmolekül hat zwei Positionen, an denen es hydriert werden kann….
Pflanzliche Inzucht mindert Attraktivität für Bestäuber… CAU-Forschungsteam zeigt am Beispiel der Weißen Lichtnelke, welche Effekte der Lebensraumzerstörung den Fortbestand von Pflanzenpopulationen bedrohen. Die Vielfalt aller Tier- und Pflanzenarten, auch als Biodiversität bezeichnet, ist ein wichtiger Gradmesser gesunder Ökosysteme, stellt dem Menschen auf vielfältige Weise eine Lebensgrundlage bereit und ist damit für unser Überleben essenziell. Die Biodiversität ist jedoch auf globaler wie lokaler Ebene durch die Zerstörung von Lebensräumen bedroht. Betrachtet man zum Beispiel die Pflanzenwelt, wirkt sich die Zerstörung aber…
In einer Pionierarbeit konnte ein deutsch-japanisches Team an BESSY II die 3D-Struktur eines katalytischen Metallo-Proteins bestimmen, das in allen Pflanzenzellen eine wichtige Rolle spielt. Es handelt sich dabei um die DYW-Desaminase-Domäne des so genannten RNA-Editosoms. In dieser DYW-Domäne sitzt ein Zink-Ion, dessen Aktivität mit einem sehr ungewöhnlichen Mechanismus kontrolliert wird. Das Team konnte nun diesen Mechanismus erstmals im Detail aufklären. Die Studie in Nature Catalysis gilt als Durchbruch auf dem Gebiet der molekularen Pflanzenbiologie und hat weitreichende biotechnologische Implikationen. Alle…
Wie eine von der Natur inspirierte Verbindung Wasserstoff produziert, das hat ein internationales Forschungsteam der Universitäten Jena und Mailand-Bicocca nun erstmals detailliert beschrieben. Die Erkenntnisse sind ein Grundstein zur energieeffizienten Produktion von Wasserstoff als nachhaltigem Energieträger. In der Natur gibt es Mikroorganismen, die Wasserstoff produzieren. Dazu nutzen sie spezielle Enzyme, die sogenannten Hydrogenasen. „Das besondere an den Hydrogenasen ist, dass sie den Wasserstoff katalytisch erzeugen. Anders als bei der Elektrolyse, wie sie industriell meist mit einem teuren Platinkatalysator betrieben wird,…
Umwelt-DNA bestätigt… Senckenberg-Wissenschaftler*innen haben mit einem internationalen Team die Vielfalt am Meeresgrund eines potentiellen Abbaugebietes für Manganknollen im pazifischen Ozean untersucht. Die Forschenden analysierten hierfür die Umwelt-DNA aus über 300 Sedimentproben. Sie zeigen in ihrer im Fachjournal „Frontiers in Marine Science“ erschienenen Studie, dass mindestens 60 Prozent der am Boden lebenden Foraminiferen, schalentragende Einzeller, genannt Kammerlinge, und ein Drittel aller Eukaryoten, Lebewesen mit Zellkern, noch unbeschrieben sind. Die Tiefsee zu erforschen ist kein leichtes Unterfangen: Expeditionen sind aufwendig zu organisieren,…
Charité prüft neuen Therapieansatz in klinischer Studie. Forschende des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) an der Charité – Universitätsmedizin Berlin und der Universität Bonn haben analysiert, wie SARS-CoV-2 den Stoffwechsel der Wirtszelle zu seinen Gunsten umprogrammiert. Wie sie im Fachblatt Nature Communications* berichten, konnten sie so vier Wirkstoffe identifizieren, die die Vermehrung des Virus in Zellen hemmen: die körpereigenen Stoffe Spermin und Spermidin, das experimentelle Krebsmedikament MK-2206 und das Bandwurmmittel Niclosamid. Ob sich Niclosamid auch bei Menschen als wirksam gegen…
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