Biowissenschaften Chemie

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Gute Gene gegen den Krebs

Individuelle genetische Unterschiede bestimmen die Auswirkungen krebstreibender Mutationen. Zufällige genetische Veränderungen in Krebs-Genen können Tumoren auslösen. Ob diese aber tatsächlich zu Krebs führen, wird durch eine Vielzahl von Genen mitbestimmt. Dies zeigte nun ein Berliner Forschungsteam an Mäusen. Es erscheint paradox: Es gibt Menschen, die Kette rauchen und ein Leben lang gesund bleiben, und andere achten sehr auf ihre Gesundheit und erkranken an Krebs. Ist es nur Zufall, ob jemand eine bösartige Tumorerkrankung bekommt oder nicht? Nicht wirklich, denn wer…

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Grazer Forschende identifizieren Biomarker für Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Im Rahmen der interuniversitären Kooperation BioTechMed-Graz wurde die Rolle des Enzyms Dipeptidylpeptidase 3 im blutdruckregulierenden Renin-Angiotensin-System untersucht. Die Ergebnisse könnten den Weg für neue Therapien bei kardiorenalen Erkrankungen ebnen. Das Renin-Angiotensin-System (RAS) wird bei niedrigem Blutdruck aktiv und bildet Angiotensin II. Dieses Hormon sorgt dafür, dass sich die Blutgefäße verengen, wodurch der Blutdruck wieder steigt. Am Stoffwechsel von Angiotensin II wiederum ist das Enzym Dipeptidylpetidase 3 (DPP3) maßgeblich beteiligt. Der Leiter des Instituts für Biochemie der TU Graz Peter Macheroux…

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Bakterien unter Stress

Bakterien nutzen in Stresssituationen spezielle Ionenkanäle zur Abwehr. Deren Funktionsweise zu verstehen liefert die Grundlage um schädliche Bakterien bekämpfen zu können. Wie zwei von diesen Kanälen aufgebaut sind und sich öffnen konnte nun eine Würzburger Forschungsgruppe in Kooperation mit der ETH Zürich und der University of Oxford entschlüsseln. Die Ergebnisse wurden in dem renommierten Fachjournal PNAS veröffentlicht. Wenn es zu regnen anfängt, kann das für Bakterien eine gefährliche Situation sein. Durch die sinkenden Salzkonzentrationen in der Umgebung strömt Wasser zum…

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Zwei Restriktionsfaktoren verhindern Hepatitis C-Infektion in Mäusen

Forscherteam am TWINCORE klärt mit internationaler Unterstützung auf, warum Mäuse nicht für das Hepatitis C-Virus empfänglich sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des TWINCORE ist es gelungen, zwei Faktoren zu identifizieren, die Leberzellen von Mäusen vor einer Infektion mit dem Hepatitis C-Virus (HCV) schützen. Es handelt sich um die das Lektin Cd302 und das Komplement-Rezeptor-ähnliche Protein Cr1l. Diese Forschungsergebnisse legen den Grundstein für die zukünftige Entwicklung eines Mausmodells für die HCV-Impfstoffforschung. Sie wurden im Fachmagazin Science Advances veröffentlicht. HCV ist auch im…

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Aussichtsreicher Therapieansatz gegen COPD

Die Lungenkrankheit COPD (chronic obstructive pulmonary disease) zählt zu den häufigsten und tödlichsten Erkrankungen weltweit. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Helmholtz Zentrums München und des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) ist es nun gelungen, COPD in Mäusen, die chronischem Zigarettenrauch ausgesetzt waren, zu heilen. Ziel der Forschungsgruppe ist es, den neuen Therapieansatz in den nächsten Jahren in ersten klinischen Studien am Menschen zu prüfen. Aktuell leiden mehr als 250 Millionen Menschen an der fortschreitenden Krankheit COPD, einer entzündlichen Erkrankung der Lunge. Die Weltgesundheitsorganisation…

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Myelin optimiert Informationsverarbeitung im Gehirn

Myelin-bildende Gliazellen sind entscheidend für die zeitliche Verarbeitung akustischer Signale. In einer Konversation können wir einzelne Worte leicht verstehen und auseinanderhalten. Im Gehirn wird die zeitliche Struktur von Sprache mit ihrer schnellen Abfolge von Lauten und Pausen und dem charakteristischen Rhythmus durch elektrische Impulse kodiert. Forschende des Max-Planck-Instituts für experimentelle Medizin in Göttingen und der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben herausgefunden, dass Nervenzellen die zeitliche Abfolge akustischer Signale nur dann verarbeiten können, wenn sie mit bestimmten Gliazellen zusammenarbeiten. Nervenzellen leiten…

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Stechpalme ist Baum des Jahres 2021

Stachelige Rarität in Bayern Dunkelgrünes Laub und rote Beeren: Die Stechpalme kennen viele unter dem Namen Ilex und eher als dekorativen Gartenstrauch oder Weihnachtsschmuck. Sie ist jedoch auch ein seltener, einheimischer Waldbaum und wurde von der Silvius Wodarz Stiftung zum Baum des Jahres 2021 gekürt. Der “Baum” des Jahres 2021 wird mit einem Durchmesser von maximal 20 Zentimeter selten höher als sechs bis acht Meter. Das stärkste Exemplar Deutschlands steht bei Emmerich am Niederrhein, nahe der holländischen Grenze. Der 260…

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Mikrobielle “Raumfahrt” durch molekulare Anpassung

Wie extremophile Bakterien ein Jahr im Weltraum überleben Wie extremophile Bakterien ein Jahr im Weltraum überleben Galaktische kosmische und solare UV-Strahlung, extremes Vakuum, Temperaturschwankungen: Wie können Mikroben, die diesen Herausforderungen im Weltraum ausgesetzt sind, dort überleben? Ein internationales Team um Weltraumbiochemikerin Tetyana Milojevic von der Universität Wien untersuchte, wie spezielle resistente Mikroben den Transfer von einem Himmelskörper zu einem anderen physisch überleben können. Ihre Studie liefert ein tieferes Verständnis der molekularen Mechanismen der mikrobiellen Überlebensfähigkeit im Weltraum generell. Die Ergebnisse…

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Pflanzen schützen sich vor selbstverursachten Luftschadstoffen

Bäume und anderen Pflanzen geben Isopren an die Atmosphäre ab. Durch Oxidationsprozesse entstehen daraus für Pflanzen schädliche Verbindungen. Forscherinnen und Forscher der Universität Innsbruck haben nun einen Mechanismus aufgedeckt, mit dem sich die Pflanzen vor diesen Verbindungen schützen, und entdeckten damit eine wichtige biogene Quelle von oxidierten flüchtigen organischen Verbindungen in der Atmosphäre. Pflanzen geben großen Mengen des Kohlenwasserstoffs Isopren an die Atmosphäre ab, pro Jahr etwa 600 Millionen Tonnen, die Hälfte davon stammt von tropischen Wäldern. Das entspricht etwa…

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Einem Enzym ins Herz geschaut

Ein Team um Oliver Daumke vom MDC hat im Fachblatt „Nature Communications“ die dreidimensionale Struktur der Acetyltransferase NatC vorgestellt. Das Enzym verändert Proteine der Zelle so, dass diese ihre Funktionen richtig ausüben können. In Krebszellen allerdings ist NatC häufig überaktiv. Oft sind es nur kleine Veränderungen, die letztendlich Großes bewirken. Das gilt selbst für Proteine: Wird an einem Ende dieser riesigen Moleküle lediglich ein Wasserstoffatom gegen eine Acetylgruppe ausgetauscht, erhält das Protein durch diese bestimmte chemische Struktur ganz neue Eigenschaften….

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Mittelhirn-Organoide für automatisierte Wirkstoff- und Krankheitsforschung

Max-Planck-Innovation lizenziert Verfahren zur Erzeugung organähnlicher Gewebe-Aggregate an Biotech-Unternehmen StemoniX Bis ein einziger wirksamer Arzneistoff gefunden ist, müssen manchmal hunderttausende Wirkstoffe in großen vollautomatisierten Experimenten getestet werden. Die meisten davon funktionieren nicht wie gewünscht oder sind sogar toxisch. Seit der Entwicklung der induzierten pluripotenten Stammzelltechnologie (iPS-Zell-Technologie) im Jahre 2006 können Forschende Stammzellen aus Hautbiopsien oder Blutproben herstellen. Um im Labor möglichst physiologische Bedingungen zu erhalten, erzeugen viele Forscher mit der iPS-Zell-Technologie dreidimensionale organähnliche Gewebe-Aggregate (Organoide). Nun ist es einem Wissenschaftlerteam…

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Molekularer Kompass für die Ausrichtung von Zellen

Auch Pflanzen haben Adern, die Nährstoffe durch ihren ganzen Körper transportieren. Die Organisation dieser Adern wird durch das Hormon Auxin gesteuert. Dieses wandert von Zelle zu Zelle und gibt ihnen damit Positionsinformationen.Wissenschafter am IST Austria entdeckten nun wie die Zellen das Auxin-Signal in ein Venensystems übersetzen. Die Forscher veröffentlichten ihre Studie in der Zeitschrift Science. Dieses Phänomen tritt auch bei der Wundheilung von Pflanzen auf und könnte zu neuen Erkenntnissen beim Erforschen von mechanisch widerstandsfähigeren Pflanzen führen. Mit dem Blut…

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Kurzlebig und ganz schön bunt

Verschollenes Chamäleon nach mehr als 100 Jahren wiederentdeckt. Die Bedrohung der globalen Biodiversität ist eine große Herausforderung für die Menschheit, aber über den konkreten Gefährdungszustand vieler Arten wissen wir bis heute nur sehr wenig. Eine Expedition der Zoologischen Staatssammlung München (SNSB-ZSM) führte nun zur Wiederentdeckung des Voeltzkow-Chamäleons in Madagaskar, das seit mehr als 100 Jahren verschollen war. Die farbenprächtigen Reptilien leben wahrscheinlich nur wenige Monate lang während der Regenzeit. Die Studie ist heute in der Fachzeitschrift Salamandra erschienen. Bei einer…

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Ultraschwere Präzisions-Polymere

Kontrollierte photoenzymatische RAFT Polymerisation nichtkonjugierter Monomere Eine umweltverträgliche und nachhaltige Synthese „schwergewichtiger“ Polymere mit sehr enger Molekulargewichtsverteilung ist ein bedeutendes Konzept der modernen Polymerchemie. Dank eines neuen photoenzymatischen Ansatzes konnten chinesische Wissenschaftler die Bandbreite möglicher Monomere erweitern. Wie sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, wurden so gut definierte lineare und sternförmige Polymere mit ultrahohen Molekulargewichten erhalten. Da viele Eigenschaften eines Polymers stark von dessen Molekulargewicht abhängen, wünscht man sich eine möglichst enge Molekulargewichtsverteilung. Präzisionskunststoffe mit ultrahohen Molekulargewichten (≥ 1…

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Das Protein-Kleid einer Nervenzelle

Wo in einer Nervenzelle befindet sich ein bestimmter Rezeptor? Ohne Antwort auf diese Frage ist es fast unmöglich, Rückschlüsse über die Funktion dieses Proteins zu ziehen. Zwei Wissenschaftlerinnen am Max-Planck-Institut für Neurobiologie haben eine Methode in der Fruchtfliege entwickelt, die Rezeptorproteine in ausgewählten Zellen markiert. Dadurch erlangten sie neue Einblicke in die neuronalen Mechanismen des Bewegungssehen. Doch zudem erhält die Forschungsgemeinschaft ein innovatives Werkzeug, mit dem sich Proteine jeglicher Art markieren lassen. Eine der grundlegendsten Fragen der Neurobiologie ist, wie…

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Wie Glaukom, Immunsystem und Protein Tenascin-C zusammenhängen

Welche Rolle die Immunantwort für das Entstehen eines Glaukoms spielt, haben Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB) an Mäusen untersucht. Sie zeigten, dass Entzündungsprozesse an der Entstehung der Krankheit beteiligt sind und das dem extrazellulären Matrixmolekül Tenascin-C als Modulator der Immunantwort eine Schlüsselrolle zukommt. Das Glaukom, auch Grüner Star genannt, ist weltweit eine der häufigsten Erblindungsursachen. Als Hauptrisikofaktor wird üblicherweise ein erhöhter Augeninnendruck vermutet; bei rund 40 Prozent der Patienten tritt dieser aber gar nicht auf. Die Ergebnisse zur…

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