Der Evolution auf der Spur: Ein katalytisch aktives RNA-Molekül, das eine RNA gezielt mit einer Methylgruppe markiert – über diese Entdeckung berichtet eine Würzburger Forschungsgruppe in „Nature“. Enzyme ermöglichen biochemische Reaktionen, die von alleine nicht oder nur schwer ablaufen würden. In der Natur sind es meistens Proteine, die als Enzyme funktionieren. Aber auch andere Moleküle können diese Aufgabe übernehmen – zum Beispiel Ribonukleinsäuren, kurz RNAs. Diese werden dann Ribozyme genannt. Auf diesem Gebiet sorgt die Arbeitsgruppe von Chemie-Professorin Claudia Höbartner…
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena entwickeln in dem neuen Projekt „Multiskalen Pump-Pump-Probe-Spektroskopie zur Charakterisierung mehrschrittiger Elektronentransferkaskaden“ (kurz: „Multiscale P3S“) eine bisher einzigartige Untersuchungsmethode, um genau unter die Lupe zu nehmen, was in einem Molekül passiert, wenn es von Licht angeregt wird. Licht kann chemische Reaktionen auslösen. Dieses Phänomen ist in der Natur – beispielsweise während der Photosynthese der Pflanzen – allgegenwärtig. Künstlich ausgelöst und technologisch genutzt, bietet es großes Potenzial für Anwendungen im Bereich erneuerbarer Energien. Doch dafür ist…
… für die Entwicklung einer neuen Krebstherapie Der Einsatz von Radioiod in der Diagnostik und Therapie von gut- und bösartigen Schilddrüsenerkrankungen mithilfe des Iodtransporters „NIS“, der die Aufnahme von Iod aus dem Blut in die Schilddrüse vermittelt, hat sich langjährig etabliert. Nun gestattet die Charakterisierung des NIS-Gens die Entwicklung eines neuen Gentherapieansatzes, wobei NIS mittels Stammzellen in die Krebszellen transportiert und der Einsatz von Radioiod zur Bildgebung und Behandlung von Tumoren auch außerhalb der Schilddrüse möglich wird. Gefördert durch die…
Neues zur Photosynthese Mit Hilfe von Multiskalen-Simulationsmethoden und modernsten quantenchemischen Berechnungen untersuchten Dr. Dimitrios Pantanis und seine Gruppe die Eigenschaften des angeregten Zustands der Chlorophyllmoleküle, die im Enzym Photosystem-II enthalten sind. Pflanzen und andere Organismen wandeln die Energie des Sonnenlichts durch Photosynthese in chemische Energie um, welche in den Bindungen organischer Moleküle gespeichert wird. Eine zentrale Herausforderung der modernen Wissenschaft besteht darin, diesen Prozess mit Hilfe synthetischer Katalysatoren nachzubilden, um so solare Brennstoffe durch künstliche Photosynthese herzustellen. Damit technologische Lösungen…
LMU-Forscher haben einen lichtempfindlichen Hemmstoff entwickelt, mit dem sie Zellteilung und Zelltod gezielt steuern können – ein vielversprechendes Werkzeug für die Aufklärung essenzieller Prozesse und die Entwicklung neuer Tumortherapien. Sowohl für die Grundlagenforschung als auch für medizinische Anwendungen ist es essenziell, biologische und chemische Prozesse präzise steuern zu können. Lichtimpulse können zeitlich und räumlich sehr genau kontrolliert werden, deswegen ist die Entwicklung licht-steuerbarer molekularer Werkzeuge ein zentrales Ziel der chemischen Biologie. Solche Werkzeuge können entscheidend dazu beitragen, grundlegende Mechanismen aufzuklären,…
Forschende der Universität Basel haben ein exakt kontrollierbares System entwickelt, um biochemische Reaktionskaskaden in Zellen nachzuahmen. Sie nutzen die Mikrofluid-Technik um Mini-Reaktionscontainer aus Polymeren herzustellen, die sie mit den gewünschten Eigenschaften ausstatten. Nützlich ist diese «Zelle auf einem Chip» nicht nur für die Erforschung von Prozessen in Zellen, sondern auch für die Entwicklung neuer Synthesewege für chemische Anwendungen oder für biologische Wirkstoffe in der Medizin. Um zu überleben, zu wachsen und sich zu teilen, sind Zellen auf eine Vielzahl verschiedener…
Deutsch-Amerikanisches Forschungsteam hat Rolle des Komplementsystems bei Alterungsprozess des Gehirns nachgewiesen. Wenn der Mensch älter wird, verändern sich Strukturen und Funktionen im Gehirn. Eine wichtige altersabhängige Veränderung ist die erhöhte Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke, die normalerweise nur bestimmte Stoffe aus der Blutbahn in das Gehirn hinein und wieder hinauslässt. Dies kann unter anderem die Entstehung von neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimerdemenz begünstigen. Eine Reihe von vorangegangenen Studien legt nahe, dass die verminderte Funktion der Blut-Hirn-Schranke mit immunologisch-bedingten Entzündungsprozessen zusammenhängt – die genauen…
Die dynamische Änderung des Wurzelwachstums von Pflanzen ist wichtig für ihre Anpassung an Bodenbedingungen. Nährstoffe oder Feuchtigkeit können je nach Standort in höheren oder tieferen Bodenschichten vorkommen. Daher ist je nach Situation eine kurze oder eine lange Wurzel vorteilhaft. Caroline Gutjahr, Professorin für Pflanzengenetik an der Technischen Universität München (TUM), erforscht mit ihrem Team, wie Pflanzenhormone das Wachstum der Wurzeln beeinflussen. Wurzeln sind essentiell für die Aufnahme von Wasser und Nährstoffen, für die Verankerung im Boden aber auch für die…
Die Blumen auf der Wiese blühen in voller Pracht – aber weit und breit ist keine einzige Biene zu sehen. Was heute noch unwahrscheinlich klingt, könnte in Zukunft durchaus häufig vorkommen. Denn Insekten haben einen entscheidenden Einfluss auf die Biodiversität und Blühphasen von Pflanzen. Fehlen Insekten im Umfeld der Pflanzen, verändert sich deren Blühverhalten. Dies kann dazu führen, dass die Lebenszyklen der Insekten und die Blütezeit der Pflanzen nicht mehr übereinstimmen. Gehen die Insekten aber zur falschen Zeit auf Nektarsuche,…
Welche Rolle spielen die Lymphbahnen bei der Metastasierung von Krebszellen? Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum und der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg entwickelten eine Methode, um diese Frage an Mäusen untersuchen zu können. Das Ziel der Arbeit war, neue Möglichkeiten zu identifizieren, um die gefährliche Absiedlung und Ausbreitung von Tumorzellen zu blockieren. Die Forscher entdeckten, dass ein Antikörper gegen einen Botenstoff des Gefäßsystems die Lymphbahnen im Tumor absterben lässt, die Metastasierung unterdrückt und so das Überleben der Mäuse verlängert. Damit…
Studie mit bionischen, fischartigen Robotern zeigt, wie Fische Energie sparen, indem sie nahe beieinander schwimmen – Forschungsprojekt unter Beteiligung der Universität Konstanz liefert erste experimentelle Antwort auf eine uralte Frage. Fische in Schwärmen schwimmen auf eindrucksvolle Art und Weise synchron. Dennoch haben Jahrhunderte der Forschung eine grundlegende Frage nicht beantworten können: Sparen Fische durch das Schwimmen im Schwarm Energie? Nun liefern Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Konstanzer Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie, der Universität Konstanz und der Universität Peking die Antwort, die seit…
… als große Hoffnungsträger für Medizin und Biotechnologie An der Professur für Technische Biochemie der TU Dresden werden sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den kommenden Jahren mit der genomischen Untersuchung bisher unerforschter Cyanobakterien beschäftigen. Cyanobakterien zählen zu den ältesten Lebensformen überhaupt und sind von großer ökologischer Bedeutung. Für die Erschließung des genetischen Potentials von ungewöhnlichen Cyanobakterien in Hinblick auf die Produktion von neuen Wirkstoffen sowie die Auslotung des Anwendungspotentials in der Biotechnologie hat das Team unter Leitung von Dr….
Bei Herzinfarkten und Schlaganfällen muss die Blutversorgung möglichst schnell sichergestellt werden, um größere körperliche Schäden zu vermeiden. Zoologen des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) setzen auf einen neuen Mechanismus, um die Endothelzellen zu vergrößern und damit binnen Stunden den Blutdurchfluss zu verbessern. Das Team hat die Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. (DOI: 10.1038/s41467-020-19008-0). „Wir verfolgen einen völlig neuen Ansatz“, betont Professor Ferdinand le Noble, Leiter der Abteilung Zell- und Entwicklungsbiologie am Zoologischen Institut (ZOO) des KIT. „Unser Fokus…
Forscherinnen und Forscher am Vienna BioCenter entwickelten eine neue Methode für den SARS-CoV-2-Nachweis: mit besonders einfachen Mitteln erreicht ihr RT-LAMP Test Ergebnisse, die ähnlich sensitiv, spezifisch und deutlich billiger als PCR-Tests sind. Die Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES) empfiehlt daher ihren Einsatz für Krankenanstalten sowie Diagnostiklabors, welche bislang keine PCR-Diagnostik etabliert haben. Im Zuge der aktuellen COVID-19 Pandemie wird deutlich, wie biomedizinische Grundlagenforschung Lösungsansätze für gesellschaftliche Herausforderungen hervorbringen kann: Am Vienna BioCenter bündelten Forschende seit dem Frühling ihre…
Membranprotein bewahrt Bakterien und Chloroplasten vor Stress. IM30 löst bei Stress seine komplexe Ringstruktur auf und entfaltet sich als schützender Teppich auf der Membranoberfläche – Oberflächenstruktur erstmals beobachtet Stress ist auf allen Ebenen zu finden und selbst Bakterien und Pflanzenzellen müssen sich dagegen zur Wehr setzen. Sie erzeugen dann vermehrt bestimmte Proteine, aber wie die Abwehr genau funktioniert, ist oft noch unbekannt. Eine Gruppe von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter der Leitung von Prof. Dr. Dirk Schneider von der Johannes Gutenberg-Universität…
In einem neuen Übersichtsartikel in der Fachzeitschrift Trends in Ecology and Evolution empfehlen Forscher*innen der Universität Regensburg und der Nationalen Universität Singapur eine vorsichtigere Einschätzung der sog. Janzen-Connell-Hypothese. Ihre Zusammenfassung des aktuellen Wissensstandes enthüllt zwei wichtige ungelöste Fragen. Erstens sei nicht klar, ob die Wechselwirkungen zwischen benachbarten Bäumen stark genug sind, um einen wesentlichen Einfluss auf die Vielfalt der Bäume zu haben. Zweitens könne noch nicht gesagt werden, ob der regulatorische Effekt in den Tropen tatsächlich stärker oder häufiger ist….
Rückmeldung
