Wie Bakterienproteine dem Gefrieren von Wasser auf die Sprünge helfen. Spezielle „Eisnukleations-Proteine“, die von bestimmten Bakterien produziert werden, besitzen die Fähigkeit, den Gefrierpunkt von Wasser zu steuern – so effizient, dass kein anderes bekanntes Material mithalten kann. Wie genau diese Proteine funktionieren und wie sich ihre Aktivität gezielt steuern lässt, hat nun ein interdisziplinäres Team um Konrad Meister vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung herausgefunden. Ihre Ergebnisse zeigen, dass bereits ein halbes Dutzend zusammengelagerte Proteine ausreicht, um maximale Aktivität zu zeigen –…
Durch Anlegen eines elektrischen Feldes kann die Bewegung von Mikroschwimmern beeinflusst werden. Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS), des Indian Institute of Technology (IIT) Hyderabad und der Universität Twente, Niederlande, beschreiben die zugrunde liegenden physikalischen Prinzipien durch den Vergleich von Experimenten und theoretischen Modellvorhersagen. Die Schwimmer können so entlang der Mittellinie, entlang der Wand oder auf eine oszillierende Bahn gebracht werden. Dadurch sind verschiedene Interaktionen mit der Umgebung möglich. Mikroschwimmer müssen oft autonom in engen Umgebungen wie Mikrokanälen…
GEOMAR-Studie weist hohes antibiotisches Potenzial des Mikrobioms nach. Seegraswiesen sind nicht nur Kinderstube für Fische, Küstenschützer und CO2-Speicher. Sie reduzieren auch sehr effektiv Krankheitserreger im Meer. Wie genau das funktioniert, haben jetzt Wissenschaftler:innen der Forschungseinheit Marine Naturstoffchemie am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel untersucht. Sie analysierten die mikrobiellen Gemeinschaften, die auf Ostsee-Seegras leben und stellten fest, dass insbesondere Bakterien auf gesunden Pflanzen stark antibiotisch wirken. Ihre Ergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift Science of the Total Environment veröffentlicht. Seegräser sind…
Wissenschaftler:innen der Universitätsmedizin Mainz veröffentlichen neue Erkenntnisse zur zellulären Umprogrammierung im Gehirn. Einem Forscherteam der Universitätsmedizin Mainz ist es in Zusammenarbeit mit dem King’s College London gelungen, nicht-neuronale Zellen direkt im Gehirn in Nervenzellen mit spezifischen funktionellen Eigenschaften umzuwandeln. Die im Tiermodell gewonnenen Erkenntnisse zur zellulären Umprogrammierung im Gehirn könnten eine wichtige Rolle für die Entwicklung neuer Behandlungsansätze bei neurologischen und neuropsychiatrischen Erkrankungen einnehmen. Die Ergebnisse der Studie „Reprogramming astroglia into neurons with hallmarks of fast-spiking parvalbumin-positive interneurons by phospho-site-deficient…
Immunmarker gefunden. Etwa ein Drittel aller PatientInnen mit Depressionen haben erhöhte Entzündungswerte. Diese werden oft nur durch unspezifische Marker bestimmt. Um den Zusammenhang zwischen Depressionen und dem Immunsystem besser zu verstehen, haben Forschende am Max-Planck-Institut für Psychiatrie enorm viele verschiedene biologische Faktoren gemessen und Zusammenhänge identifiziert. In einer jüngst publizierten Studie haben Erstautor Jonas Hagenberg und WissenschaftlerInnen der Projektgruppe Medizinische Genomik, geleitet von Janine Knauer-Arloth, über 40 Immunmarker im Blut von 237 Teilnehmenden gemessen. Die Studie war transdiagnostisch, es wurden…
Bei Demenzerkrankungen wie Alzheimer reichern sich falsch gefaltete Eiweisse im Gehirn an. Empa-Forscher haben nun eine besonders aktive Spezies von Eiweissfasern in bisher ungekannter Präzision nachgewiesen. Sie konnten den Entstehungsprozess von potentiell toxischen Molekülen an der Oberfläche der Fasern über Stunden unter dem Mikroskop verfolgen. Ihre Ergebnisse publizierten die Forschenden kürzlich im Fachmagazin Science Advances. Die Behandlung von Demenzerkrankungen wie Alzheimer ist noch immer eine der grossen Herausforderungen der modernen Medizin. Im Verlauf der neurodegenerativen Erkrankungen häufen sich Eiweisse wie…
Forscher*innen um Michael Sigal vom Max Delbrück Center und Charité Berlin haben die Rolle des Gens p53 bei Colitis ulcerosa aufgeklärt. Daraus ergibt sich ein potenzieller Angriffspunkt für Wirkstoffe, die ein Fortschreiten zum Krebs verhindern sollen, berichtet das Team in „Science Advances“. Bei Patientinnen und Patienten mit Colitis ulcerosa, die ein hohes Krebsrisiko haben, könnten wir potenziell die veränderten Zellen gezielt ansprechen und sie frühzeitig beseitigen, bevor ein Krebs entsteht. Michael Sigal, Leiter der AG „Gastrointestinale Barriere, Regeneration und Karzinogenese“…
Pilze gibt es in atemberaubender Vielfalt hinsichtlich Form, Farbe und Größe. Besonders im Herbst schwärmen Pilzsuchende in die Wälder, um die schmackhaftesten unter ihnen zu finden, vielfältig zuzubereiten und mit Genuss zu verzehren. Allerdings finden sich bekanntermaßen auch giftige Pilze unter ihnen, die zu unterscheiden lebenswichtig ist. Aber sind die Pilze wirklich giftig? Forschende der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (Leibniz-HKI) sind dieser Frage nachgegangen und veröffentlichten kürzlich die Ergebnisse einer Studie zum Muscarin….
Neuer Ansatz: Unter Anwendung des Pareto-Prinzips analysierte ein internationales Forscherteam mit Dr. Silvia Cattelan vom Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut die komplexen Beziehungen zwischen Spermienlänge, Körpermasse, Spermienkonkurrenz und Gelegegröße. Ein internationales Forscherteam hat eine innovative Methode entwickelt, um die Evolution der Spermienlänge bei Tetrapoden zu untersuchen. Mithilfe des Pareto-Prinzips analysierten Wissenschaftler aus Deutschland und Italien die komplexen Beziehungen zwischen Spermienlänge, Körpermasse, Spermienkonkurrenz und Gelegegröße, um die evolutionären Kompromisse zwischen diesen Merkmalen zu erfassen. Die Ergebnisse der Studie mit dem Titel…
– neue Spur zur Erforschung polygener Krankheiten. Der genetische Code des Menschen ist vollständig kartiert. Dieser Bauplan ermöglicht es Wissenschafter:innen, Genomregionen und deren Variationen zu identifizieren, die für Krankheiten verantwortlich sind. Mit herkömmlichen statistischen Methoden lassen sich diese genetischen „Nadeln im Heuhaufen“ effektiv aufspüren. Komplexer wird es, wenn mehrere Gene zu Krankheiten beitragen, wie es bei Diabetes oder Schizophrenie der Fall ist. Eine neue Studie des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) im Journal PNAS befasst sich mit diesem…
Spezielle Mutationen in wichtigen Schutzproteinen führen dazu, dass die Proteine länger und damit schneller abgebaut werden / Daraus folgt ein erhöhtes Risiko für Tumorwachstum / Erkenntnisse bieten neue Ansätze für Krebstherapien / Publikation am 25.10.2024 in Nature Communications. Krebsforscher*innen der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg haben herausgefunden, dass bestimmte „Nonstop-Mutationen“ wichtige Schutz-Proteine gegen Krebs im Körper länger machen, wodurch diese „wasserscheu“ werden. Die Proteine werden dann in der wässrigen Umgebung der Zelle instabiler, schneller abgebaut und können schließlich nicht mehr…
Forschenden der Cosntructor University gelingen ein Durchbruch in der Zellforschung. Forschende der Constructor University entdecken neuen Transportweg von Proteinen in die Zelle. Es ist ein Durchbruch in der Zellforschung und eröffnet neue Möglichkeiten in der Bekämpfung von Krankheiten. In Kooperation mit Forschenden der China University of Petroleum hat die Arbeitsgruppe von Dr. Werner Nau, Professor für Chemie an der Constructor University, die Wirksamkeit einer neuen Methode des intrazellulären Proteintransports nachgewiesen. Die Ergebnisse ihrer Forschung sind jetzt nachzulesen in den Proceedings…
Wie reagiert der Embryo im Raps–Samen auf mechanische Zwänge? Die zunächst ungehinderte Ausdehnung des Embryos in einem Samen wird ab einem bestimmten Punkt durch den Kontakt zur Samenhülle behindert. Mechanische Kräfte und Zwänge beeinflussen nicht nur die Form des Embryos, sondern auch seine Entwicklung und seinen Stoffwechsel. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des IPK Leibniz-Institutes hat nun bei Raps die Grundlagen der Reaktion des Embryos auf mechanische Belastungen untersucht. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift „New Phytologist“ veröffentlicht….
Im AqQua-Projekt werden unter Hereon-Beteiligung weltweite Bestände von Lebewesen im Wasser erfasst. Plankton und organische Partikel binden Kohlenstoff aus der Atmosphäre. Sie transportieren ihn von der Wasseroberfläche bis in die Tiefsee. Damit hängt das Klima auf der Erde maßgeblich vom Leben im Wasser ab. Wie viele dieser mikroskopisch kleinen Lebewesen es weltweit gibt, wie sie verteilt sind und wie sich dies mit dem Klimawandel verändert, soll nun im Projekt AqQua erfasst werden. Dafür werten die Forschenden Milliarden von Bildern aus….
Forschenden des Paul Scherrer Instituts PSI ist es gelungen, die Struktur bestimmter Fotorezeptoren aufzuklären. Mit ihrer Hilfe könnte man zelluläre Aktivitäten per Licht an- und ausschalten, womit sie zu einem wichtigen Instrument in der biologischen Forschung und medizinischen Anwendung würden. Schon lange träumen Forschende in Biologie und Medizin davon, die Aktivitäten von Zellen zu steuern, ohne dass sie beispielsweise Chemikalien einsetzen müssen. Schliesslich kommt es bei einem so komplexen Gebilde wie einem ganzen Organismus häufig auch zu unerwünschten Nebenwirkungen. Ideal…
Forschende der Universität Bonn haben ein KI-Verfahren so trainiert, dass sich damit potenzielle Wirkstoffe mit besonderen Eigenschaften vorhersagen lassen. Dazu nutzten sie ein chemisches Sprachmodell – eine Art ChatGPT für Moleküle. Nach einer Trainingsphase konnte die KI die chemischen Strukturformeln von Verbindungen erzeugen, die sich möglicherweise als besonders wirksame Medikamente eignen. Die Studie ist nun in Cell Reports Physical Science erschienen. Wer die Oma zu ihrem 90. Geburtstag mit einem Gedicht erfreuen möchte, muss heutzutage kein Poet sein: Ein kurzer…
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