Krankheitserreger, sogenannte Pathogene, entwickeln verschiedene Strategien, um menschliche Zellen als Wirt für ihre Zwecke zu nutzen. Ein Team von Biologinnen und Biologen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat zusammen mit Medizinern und Experten für Strukturaufklärung und Bildgebung die Angriffsstrategien des Bakteriums Chlamydia pneumoniae (kurz C. pneumoniae) aufgeklärt. In der Fachzeitschrift Nature Communications beschreiben sie, welche molekulare Mechanismen das Bakterium dazu einsetzt. Infektionsbiologie: Veröffentlichung in Nature Communications Chlamydien infizieren menschliche und tierische Wirtszellen. C. pneumoniae beispielsweise wird durch Tröpfcheninfektion übertragen und befällt…
Ein Protein bestimmt die Zellform von Bakterien und damit bakterielle Fähigkeiten. Bakterien kommen in vielen verschiedenen Formen vor, die eine wichtige Rolle für das Überleben in ihrer jeweiligen ökologischen Nische spielen. Wie sie ihre Zellform bestimmen, ist bisher in vielen Fällen trotz intensiver Forschung nicht bekannt. Forschende um Prof. Martin Thanbichler deckten den Mechanismus der Formgebung nun für spiralförmige Rhodospirillen auf und ermöglichen dadurch neue Einblicke in den Zusammenhang von Zellform und Fitness. Stellen Sie sich eine Bakterie vor. Wie…
UKE-Forschende wollen neue Therapien von neuroinflammatorischen Erkrankungen entwickeln. Großer Erfolg für das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE): Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat eine neue Forschungsgruppe aus dem Bereich der Neuroinflammation bewilligt. Langfristiges Ziel der Wissenschaftler:innen ist es, für Patient:innen mit Multiple Sklerose und anderen entzündlich-degenerativen Erkrankungen des Zentralnervensystems spezifischere Therapieverfahren zu entwickeln. Die DFG unterstützt die Forschenden in den kommenden vier Jahren mit sechs Millionen Euro. „Die Entstehung und der Krankheitsverlauf von neuroinflammatorischen oder neurodegenerativen Erkrankungen sind noch weitgehend unbekannt. Die Entwicklung…
Forschende des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) und der Friedrich-Schiller-Universität Jena haben in einer aktuellen Studie gezeigt, wie sie das Wachstum und die Wechselwirkungen der Grünalge Ulva und ihrer Bakteriengemeinschaft nicht-invasiv und zerstörungsfrei mit Raman-Spektroskopie untersuchen können. Diese Methode ermöglicht es, die Entwicklung der Algen genau zu analysieren, ohne die empfindlichen Prozesse zu stören. Die Arbeit wurde in der Fachzeitschrift ChemPhysChem veröffentlicht. Algen wie Ulva, auch bekannt als Meersalat, spielen eine wichtige Rolle in marinen Ökosystemen und könnten zukünftig in…
Eine neue Studie des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München zeigt erstmals, dass beim Verdau des natürlichen Süßstoffs Thaumatin bittere Eiweißfragmente (Peptide) im Magen entstehen. Letztere sind in einem zellulären Testsystem in der Lage, die Säurefreisetzung menschlicher Magenzellen zu stimulieren und Entzündungsreaktionen zu beeinflussen. „Unsere Forschung trägt dazu bei, die gesundheitlichen Effekte des als Süßstoff weit verbreiteten Pflanzenproteins aufzuklären“, sagt Veronika Somoza, Leiterin der Studie und Direktorin des Leibniz-Instituts. Das Team um Veronika Somoza erforscht unter anderem, wie…
LMU-Forschende zeigen, dass bestimmte Immunzellen bereits in frühen Stadien von Multipler Sklerose (MS) eine wichtige Rolle spielen. Die Forschenden verglichen CD8-T-Zellen von eineiigen Zwillingen, bei denen ein Zwilling an MS erkrankt ist und der andere keine klinischen Symptome zeigt, und wiesen spezifische Veränderungen nach. Die Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze eröffnen und dazu beitragen, MS bereits in einem sehr frühen Stadium zu erkennen. Multiple Sklerose (MS) ist eine chronische entzündliche Erkrankung, bei der das Immunsystem das zentrale Nervensystem angreift. Dies beeinträchtigt…
Studie belegt genetische Auswirkungen der Jagd auf Robbenart. Eine neue internationale Studie hat die genetischen Auswirkungen der Jagd auf die Nördlichen See-Elefanten nachgewiesen. Die heute (27.09.2024) in der Fachzeitschrift „Nature Ecology and Evolution“ veröffentlichte Studie zeigt, dass diese Robbenart nur knapp dem Aussterben durch die Jagd entgangen ist, was nachhaltige genetische Auswirkungen auf die heutige Population hat. 15 deutsche, britische und US-amerikanische Wissenschaftler*innen von sieben Universitäten und vier Forschungseinrichtungen arbeiteten für diese Studie unter der Leitung der Universität Bielefeld zusammen….
Ergebnisse könnten helfen IVF und Reproduktionstechnologien zu verbessern. Einen möglichen „Pausenknopf“ für das früheste Stadium menschlicher Entwicklung haben Forscher*innen des Instituts für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und des Max-Planck-Instituts für Molekulare Genetik entdeckt. Ob der Mensch den zeitlichen Verlauf seiner Entwicklung kontrollieren kann, wird seit langem diskutiert. Die neue Studie legt nahe, dass auch in menschlichen Zellen ein „Pausenknopf“ aktiviert werden kann. Die neuen Erkenntnisse vertiefen unser Verständnis des frühen menschlichen Lebens und könnten die Reproduktionstechnologie…
Für den ständigen Austausch von Stoffen in und aus einer biologischen Zelle heraus sind Transportproteine verantwortlich. Es ist aber schwierig zu bestimmen, welche Stoffe ein bestimmtes Protein transportieren kann. Bioinformatiker der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) haben nun mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) ein SPOT genanntes Modell entwickelt, das dies mit hoher Genauigkeit vorhersagen kann. In der Fachzeitschrift PLOS Biology stellen sie ihren neuen, für beliebige Transportproteine geeigneten Ansatz vor. Ständig müssen Stoffe in biologische Zellen durch die Zellmembran hinein- oder heraustransportiert werden,…
Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und der Universität Siegen hat eine neue Verbindung synthetisiert, die ein sogenanntes kovalentes organisches Netzwerk bilden. Die auf Phosphonsäure basierende Verbindung ist stabil und kann beispielsweise zur Speicherung von Kohlendioxid (CO2) eingesetzt werden, wie die Forschenden in der Fachzeitschrift Nature Communications beschreiben. Kovalente organische Netzwerke (Covalent Organic Framework, kurz COF) sind eine Klasse poröser kristalliner Materialien, die Gerüststrukturen bilden. Der Begriff „kovalent“ bedeutet dabei, dass in ihnen chemische Bindungen zwischen…
Neue Perspektiven für die Weiterentwicklung der Katalyse: Professur Anorganische Chemie der TU Chemnitz gelang im Labor die Synthese einer spektakulären Gallium-Verbindung. Bei der Herstellung von vielen Produkten, die uns im Alltag begegnen, spielen Katalysatoren eine wichtige Rolle – zum Beispiel im Auto zur Abgasreinigung oder in der chemischen Industrie bei der Herstellung von Düngemitteln. Katalysatoren sorgen dafür, dass diese Reaktionen unter geringem Energieaufwand und möglichst ohne Nebenreaktionen ablaufen. Traditionelle Katalysatoren basieren auf seltenen und damit teuren Edelmetallen wie Iridium und…
Heidelberger Wissenschaftler identifizieren biologischen Mechanismus, der vor Fehlern im Genom schützt, diese aber auch auslösen kann. Bestimmte Entwicklungssignale formen nicht nur den menschlichen Embryo, sondern spielen auch eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung unserer genetischen Baupläne. Sie verhindern, dass es zu Veränderungen des Genoms – der Mosaikbildung – kommt. Das hat ein internationales Forschungsteam unter Leitung von Wissenschaftlern des Centre for Organismal Studies der Universität Heidelberg in Untersuchungen mit Stammzellen herausgefunden. Der zugrundeliegende biologische Mechanismus hilft, dass sich die DNA…
Einmal in das Immunsystem abtauchen und Immunzellen nach einem Herzinfarkt beobachten – bei der Science Night am 27. September 2024 im Dortmunder U ist dies erstmals möglich. Warum es sich lohnt, diese besondere Reise in die Tiefe der körpereigenen Abwehr anzutreten und was die Forschung herausfinden möchte, zeigt das immersive 3D-Erlebnis „Die geheime Welt des Immunsystems“ in Bild und Klang. Das Kooperationsprojekt des storyLab kiU der Fachhochschule Dortmund und des Leibniz-Instituts für Analytische Wissenschaften – ISAS e.V. – offenbart, was…
Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist eine vielseitige Technik in der Biomedizin. Ihre Anwendung zur Untersuchung des pflanzlichen Stoffwechsels in vivo stellt die Wissenschaft jedoch noch vor Herausforderungen. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Dr. L. Borisjuk (IPK Leibniz-Institut) und Prof. P.M. Jakob (Universität Würzburg) hat nun mit dem ‚Chemical Exchange Saturation Transfer‘ (CEST) eine neue Methode für die Pflanzen-MRT entwickelt. Sie ermöglicht einen nicht-invasiven Zugang zum Stoffwechsel von Zuckern und Aminosäuren in komplexen Speicherorganen (Samen, Früchte, Pfahlwurzeln und Knollen) wichtiger Kulturpflanzen…
Man kennt HIV. Sein weniger bekannter Verwandter, HTLV-1, verursacht aber ebenfalls schwere Krankheiten wie Krebs. Um dieses Virus effektiv bekämpfen zu können, muss man dessen Struktur verstehen. Gemeinsam mit ihren US-Kolleg:innen präsentieren Martin Obr und Florian Schur vom Institute of Science and Technology Austria (ISTA) nun das Virus in Nahaufnahme. Die Studie wurde in Nature Structural & Molecular Biology veröffentlicht. Martin Obr ist angespannt. Ungeduldig wartet er auf seinen Zug zum Flughafen, während draußen der Sturm „Sabine“ tobt und den…
Forschende aus Bonn und Tübingen klären die neuronalen Grundlagen des mathematischen Konzepts der „Null“. Trotz ihrer Bedeutung für die Mathematik war die neuronale Grundlage der Zahl Null im menschlichen Gehirn bisher unbekannt. Nun haben Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB), der Universität Bonn und der Universität Tübingen festgestellt, dass einzelne Nervenzellen im medialen Schläfenlappen die Null als einen Zahlenwert und nicht als separate Kategorie „Nichts“ erkennen. Die Ergebnisse sind jetzt in der Zeitschrift „Current Biology“ erschienen. Das Konzept der Zahl Null…
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