Katalysatoren aus der Klasse der sogenannten Zeolithe helfen, giftige Stickoxide aus industriellen Abgasen zu entfernen. Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI haben herausgefunden, dass ihre komplexe Struktur, die mit nanometergrossen Poren durchsetzt ist, ausschlaggebend ist und den Eisenatomen erlaubt, ihre katalytische Funktion auszuüben: Einzelne Eisenatome in bestimmten, jeweils benachbarten Poren kommunizieren miteinander und treiben so die gewünschte Reaktion an. Ein Modell des Zeolith-Katalysators: Die schwarzen Kugeln stehen für Silizium- oder Aluminiumatome (auf rund 9 Siliziumatome kommt ein Aluminiumatom), die durchsichtigen…
Die Membran, die Zellen in lebenden Organismen umgibt, ist äußerst flexibel und empfindlich. Wie sie sich vor Schäden schützt und erneuert, ist für viele Prozesse des Lebens entscheidend – und im Detail noch gar nicht vollständig verstanden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich konnten nun aber mithilfe der Kryo-Elektronenmikroskopie faszinierende neue Einblicke gewinnen. So kann etwa das Membranprotein Vipp1, welches im Photosynthese-Apparat von Pflanzen, Algen und Bakterien vorkommt, verschiedene Strukturen ausbilden, die als Werkzeuge dienen könnten, um die Zellmembran zu…
Ein internationales Forschungsteam hat neue Erkenntnisse in die Funktionsweise eines Eisenkatalysators gewonnen, mit dem sich Ammoniak in Stickstoff und Wasserstoff spalten lässt. Wasserstoff wird zu Ammoniak umgewandelt, um den Energieträger leichter transportierbar zu machen. Folglich braucht es auch Katalysatoren, die Ammoniak wieder in die Ausgangsstoffe zerlegen können. Wie der Eisenkatalysator diese Reaktion im Detail bewerkstelligt, beschreibt ein Team der Ruhr-Universität Bochum, des Max-Planck-Instituts (MPI CEC) für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr, der Technischen Universität Berlin und des Italian…
Rund 1.200 Menschen erhalten in Deutschland jährlich die Diagnose „Gastrointestinaler Stromatumor“ (GIST) – eine Krebsart, bei der die Tumoren in den Wänden der Verdauungsorgane entstehen und die schnell Resistenzen gegen Präzisionsmedikamente entwickelt. Wissenschaftler*innen der TU Dortmund, des Westdeutschen Tumorzentrums am Universitätsklinikum Essen und des Max-Planck-Instituts für molekulare Physiologie haben einen vielversprechenden Wirkstoff gegen GIST identifiziert, zum Patent angemeldet und an ein US-amerikanisches Pharmaunternehmen lizenziert, das ihn bis zur Marktreife weiterentwickeln will – ein wichtiger Schritt auf dem Weg von der…
Das für Menschen gefährliche α-Latrotoxin verursacht starke Muskelkontraktionen und Krämpfe. Ein Team der Universität Münster zeigte im Detail, wie das Molekül aufgebaut ist und wie es auf die Nervenzellen wirkt. Dazu setzte es Hochleistungs-Kryo-Elektronenmikroskopie und Molekulardynamik-Computersimulationen ein. Die Schwarze Witwe gehört zu den gefürchteten Spinnenarten. Ihr Gift ist ein Cocktail aus sieben verschiedenen Toxinen, die das Nervensystem angreifen. Diese sogenannten Latrotoxine lähmen gezielt Insekten und Krebstiere, allerdings zielt eines von ihnen, das α-Latrotoxin, auf Wirbeltiere ab und ist auch für…
Untersuchung der Symbiose zwischen Bakterien und Vögeln führt zur Entdeckung neuer Naturstoffe mit antimikrobiellen Eigenschaften. Bakterien sind eine wertvolle Quelle für die Entdeckung von Naturstoffen, die für die Entwicklung neuer Medikamente genutzt werden können. Ein Forschungsteam des HIPS konnte aus Bakterien, die in Symbiose mit einem toxischen Vogel leben, nun zwei neue Wirkstoffklassen mit antimikrobiellen Eigenschaften identifizieren. Diese Strategie sowie die entdeckten Substanzen bieten vielversprechende Ansätze für die Entwicklung neuer Anti-Infektiva, insbesondere gegen antibiotikaresistente Krankheitserreger. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden…
Forschende der Universität Bayreuth und der Heinrich Heine Universität Düsseldorf haben einen bislang unbekannten Mechanismus in der Licht- und Wärmewahrnehmung von Pflanzen beschrieben. Die Ergebnisse tragen nicht zuletzt zum besseren Verständnis von pflanzlichen physiologischen Prozessen bei. Die Forschenden berichten darüber im Journal „The Plant Cell“. What for? Pflanzen können Licht und Wärme über sogenannte Phytochrome wahrnehmen und über diese Pigmente lebenswichtige Reaktionen wie Wachstum auslösen. Der Klimawandel und die stetig steigenden Temperaturen können den pflanzlichen Stoffwechsel stören, was das Wachstum…
Dortmunder Max-Planck-Forschende haben die Rolle des Enzyms PLK1 bei der Regulierung der Wiederherstellung von Zentromeren nach der Zellteilung aufgedeckt. Das Zentromer ist die Schaltzentrale der Zellteilung. Dieser spezialisierte Ort in der DNA bleibt über viele Zellgenerationen hinweg unverändert. Das Zentromer wird vom Zentromerprotein A (CENP-A) markiert, das andere, für die Zellteilung notwendige Akteure mobilisiert. „Eine der grundlegenden Fragen der Reproduktion des Lebens ist, welcher Mechanismus es dieser Struktur (dem CENP-A-Marker) ermöglicht, sich in jedem Zellzyklus exakt wiederherzustellen“, sagt Prof. Dr….
„Nature“-Studie von Forschenden der Freien Universität Berlin und der University of California Santa Barbara zeigt richtungsweisende Erkenntnisse zur visuellen Navigation im Gehirn der Taufliege Drosophila melanogaster. Ein internationales Forschungsteam der Freien Universität Berlin und der University of California Santa Barbara hat in einer wegweisenden Studie erstmals eine systematische Analyse aller synaptischen Verbindungen im Gehirn eines adulten Tieres durchgeführt. Im Fokus der Untersuchung stand das Connectom – also der Schaltplan des Nervensystems – der Taufliege Drosophila melanogaster. Die in einer Sonderausgabe…
Tiergifte beeinflussen eine Vielzahl von physiologischen Vorgängen und sind damit von großem Interesse für die Wirkstoffforschung. Eine internationale Studie unter der Leitung von Björn von Reumont von der Goethe-Universität Frankfurt hat nun neuartige Toxine aus dem höhlenbewohnenden Unterwasserkrebs Xibalbanus tulumensis identifiziert, die verschiedene Ionenkanäle hemmen und dadurch vielversprechende pharmakologische Anwendungen eröffnen. Die Art kommt ausschließlich in den Cenoten-Höhlen vor, die einst den Maya heilig waren. Viele Tiere nutzen Gifte zur Selbstverteidigung oder zur Jagd. Dafür greifen Giftbestandteile, sogenannte Toxine, in…
… bei akutem Nierenversagen entdeckt. Marburger Pharmakolog*innen entschlüsseln den Effekt von Glukokortikoiden auf den Stoffwechsel geschädigter Nieren. Die menschlichen Nieren sind lebenswichtige Hochleistungs-Organe, die pro Tag rund 180 Liter Blut filtern und von Schadstoffen befreien. Daher ist ein akutes Nierenversagen eine schwerwiegende Erkrankung, die nicht selten zum Tod führen kann. Eine Schlüsselrolle beim akuten Nierenversagen spielen sogenannte Tubulusepithelzellen, deren Resilienz und Reparatur entscheidend für die Wiederherstellung der Nierenfunktion und die Genesung der Patient*innen ist. Forschende der Philipps-Universität Marburg um Prof….
Wie Zellen den Export von Boten-RNA aus dem Zellkern anpassen. Ein Forschungsteam vom Institut für Biochemie gibt Einblicke in den mRNA-Export unter Normal- und Stressbedingungen – Publikation in „Molecular Cell“. Bei Stress reagiert unser Körper unweigerlich: Das Herz beginnt zu rasen, die Muskeln spannen sich an, Stresshormone werden ausgeschüttet. Auf diesen Stress reagieren die einzelnen Zellen. Unter Stressbedingungen – beispielsweise umwelt- oder krankheitsbedingten Belastungen – verändern sie viele verschiedene Prozesse, unter anderem im RNA-Stoffwechsel. Eine Schlüsselrolle spielt die Boten-RNA (mRNA),…
Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Janosch Hennig von der Universität Bayreuth hat herausgefunden, wie das Protein TRIM25 zur Verteidigung gegen Viren, deren Erbgut als Ribonukleinsäure (RNA) vorliegt, beiträgt. Die Ergebnisse verhelfen zu einem besseren Verständnis der molekularen Mechanismen des menschlichen Immunsystems. Darüber berichten die Forschenden nun in Nature Communications. What for? Das Coronavirus hat gezeigt, dass das Risiko einer Pandemie besteht, wenn für den Menschen gefährliche Viren mutieren: Diese Mutationen verbreiten sich schneller und sind vom…
Studie der Universitäten Bonn und Montreal eröffnet neue Wege zur Herstellung wichtiger chemischer Verbindungen. Forschende der Universitäten Bonn und Montreal haben einen neuartigen Katalysator entwickelt. Sie erzeugten damit aus Kohlendioxid und Wasser mit Hilfe von Strom Methan, und das mit hoher Effizienz. Methan eignet sich beispielsweise zum Beheizen von Wohnungen oder als Ausgangsstoff für die chemische Industrie. Es ist Hauptbestandteil von Erdgas. Wird es mit Hilfe von grünem Strom hergestellt, ist es dagegen weitgehend klimaneutral. Die Einsichten aus dem Modellsystem…
Saarland bleibt Leuchtturm in der Biomedizin. Gute Nachrichten für die Biomedizinische Forschung im Saarland: Der Leibniz WissenschaftsCampus (LWC) „Lebende Therapeutische Materialien“ geht nach vier Jahren erfolgreicher Forschung in die zweite Förderrunde. Das Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM), die Universität des Saarlandes (UdS) und das Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) starten am 1. Oktober mit dem Leibniz-Wissenschaftscampus in eine weitere Förderphase. Die Leibniz-Gemeinschaft und das Saarland beteiligen sich mit insgesamt 1,6 Millionen Euro an der Finanzierung für die gemeinsame Erforschung…
… durch individualisierte Risikoberechnung. Ein neues Forschungsprojekt der Health and Medical University in Potsdam hat es sich zur Aufgabe gemacht, das Brustkrebsscreening in Deutschland durch eine individualisierte Risikoberechnung signifikant zu verbessern. Geleitet wird das Projekt von Prof. Dr. Julia Groß, Professur für Biochemie sowie Prof. Dr. Felix Grassmann, Professur für Epidemiologie und Biostatistik. Ein neues dreijähriges Forschungsprojekt der Health and Medical University in Potsdam unter Leitung von Prof. Felix Grassmann und Prof. Julia Groß zielt darauf ab, das Brustkrebsscreening in…
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