Man blickt unter das Mikroskop: Eine Gruppe von Zellen bewegt sich langsam voran, hintereinander wie ein Zug über die Gleise. Dabei navigieren die Zellen durch komplexe Umgebungen. Wie sie das tun und wie sie miteinander interagieren, zeigt nun ein neuer Ansatz von Forschenden mit Beteiligung des Institute of Science and Technology Austria (ISTA). Die experimentellen Beobachtungen und das darauf basierende mathematische Konzept wurde in Nature Physics veröffentlicht. Schnappschüsse der Zelleisenbahn. Zellen strecken sich von einer Fischschuppe (links) in künstliche Bahnen…
… mit Komponenten aus der Grundlagenforschung am FMP geht in klinische Phase. Wegweisende Innovationen von Forschenden des Leibniz-Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie (FMP) lieferten die Basis für die Entwicklung eines Antikörper-Wirkstoff-Konjugats (ADCs) durch das Unternehmen Tubulis, das nun im Rahmen einer Phase-I/IIa-Studie bei Tumor-Erkrankten eingesetzt wird. Durch eine neue Linkerchemie, die so genannte P5-Technologie, wird der Wirkstoff sicher an sein Ziel gebracht und kann seine Wirkung zudem über lange Zeit entfalten. Die klinische Erprobung nur wenige Jahre nach der Entdeckung der…
Ein Team des Biochemischen Instituts der Uni Kiel hat einen Weg gefunden, um die Funktion des tumorauslösenden Proteins MYC zu hemmen. Damit können neue Arzneistoffe entwickelt werden. MYC-Gene und die daraus resultierenden Proteine sind die entscheidenden Treiber vieler Krebsarten. „Es ist wirklich eines der wichtigsten, wenn nicht sogar das wichtigste Onkogen beim Menschen“, sagt Professor Elmar Wolf, Direktor am Biochemischen Institut an der Medizinischen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). Weltweit wird daher nach Möglichkeiten gesucht, dieses Krebsgen auszuschalten, um…
Schlechte Lichtverhältnisse können Unfallgefahr erhöhen und Lebensqualität mindern. Mit dem Alter sinkt die Sehkraft unserer Augen. Schlechte Beleuchtung oder starke Hell-Dunkel-Kontraste können die Reaktionsfähigkeit älterer Menschen im Alltag einschränken und den Schlaf-Wach-Rhythmus beeinträchtigen. Wie Neurowissenschaftler am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen und der Universität Basel bestätigen, liegt das auch an der nachlassenden Fähigkeit der Pupille, sich ausreichend zu öffnen. Ihre Studienergebnisse haben sie nun in der Zeitschrift Royal Society Open Science veröffentlicht. Man ist abends mit dem Auto unterwegs…
Ein Forscherteam der Universität Zürich hat herausgefunden, dass Pflanzen von verschiedenen Interaktionen mit Bestäubern und Pflanzenfressern profitieren. So sind Pflanzen, die von Insekten bestäubt werden und sich gegen Fressfeinde wehren müssen, evolutionär besser an verschiedene Bodentypen angepasst. Pflanzen beziehen Nährstoffe und Wasser aus dem Boden. Da sich verschiedene Bodentypen in ihren chemischen und physikalischen Parametern unterscheiden, ist eine physiologische Anpassung der Pflanzen notwendig, um diesen Prozess auf verschiedenen Bodentypen zu optimieren. Dieser evolutionäre Anpassungsprozess führt zur Bildung von Ökotypen, d.h….
Direkte Reziprozität ist ein Mechanismus der erklärt wieso Menschen kooperativer werden wenn sie mehrmals aufeinandertreffen. Traditionelle Modelle gehen davon aus, dass Menschen dann lernen, bedingt kooperative Strategien anzuwenden. Individuen kooperieren dann zum Beispiel genau dann wenn es ihr Gegenüber vorher auch gemacht hat. Die meisten bestehenden Modelle gehen jedoch von ziemlich starken Annahmen darüber aus, wie Individuen entscheiden, ihre Strategien beizubehalten oder zu ändern. Sie gehen davon aus, dass Individuen diese Entscheidungen auf der Grundlage der durchschnittlichen Performance einer Strategie…
In der Fachzeitschrift Cell beschreibt ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena erstmals, wie Gerüche im Antennallobus, dem Riechzentrum im Gehirn von Wanderheuschrecken kodiert werden. Mit Hilfe von transgenen Heuschrecken und bildgebenden Verfahren konnten die Forscherinnen und Forscher eine ringförmige Repräsentation von Düften im Gehirn nachweisen. Das Muster der Geruchskodierung im Antennallobus ist in allen Entwicklungsstadien der Wanderheuschrecke gleich. Ein besseres Verständnis der Duftkodierung im Heuschreckengehirn soll dazu beitragen, mehr über die Steuerung des Verhaltens dieser Insekten, insbesondere…
beta-Catenin als neuer Schlüsselspieler bei der Ausbildung der Hauptkörperachse während der Embryogenese von Säugetieren entdeckt. Damit uns keine Ohren auf dem Rücken wachsen und alle Körperteile dort landen, wo sie hinsollen, bilden sich während der Embryonalentwicklung verschiedene Körperachsen. Die Kopf-Schwanz-Achse z. B. bestimmt dabei die Ausrichtung der beiden Körperenden. Bisher wurde angenommen, dass diese Achse maßgeblich durch das Gegenspiel der Signale Nodal und BMP festgelegt wird. Es scheint jedoch noch einen weiteren Spieler in diesem System zu geben, wie nun…
Die Theorieabteilung des Fritz-Haber-Instituts weist darauf hin, dass die Morphologie des Katalysators ein Schlüsselfaktor bei der Bestimmung des Produkts ist, das während einer elektrokatalytischen Reaktion gebildet wird. Die in Nature Catalysis veröffentlichte Analyse untersucht, wie die “Rauheit” einer Katalysatoroberfläche die Selektivität für eine Reihe von technologisch wichtigen Reaktionen verändert, einschließlich der elektrochemischen Umwandlung von CO2 in Brennstoffe und der H2O-Bildung in Brennstoffzellen. Die Ergebnisse bieten eine neue Perspektive darauf, wie das Design von Katalysatoren elektrochemische Prozesse optimieren könnte. Katalyse spielt…
Forschende entwickeln biokatalytisches Verfahren für Nitrilherstellung. Um bei der Produktion von Nitrilen auf das hochgiftige Zyanid verzichten zu können, hat ein Forschungsteam der TU Graz und der tschechischen Akademie der Wissenschaften auf zwei Enzyme zurückgegriffen. Wenn der Haushaltsreiniger einen zitronenartigen Duft verströmt, dann kann das an einem Nitril namens Citronellylnitril liegen. Auch bei der Herstellung von pharmazeutischen Wirkstoffen, Sekundenklebern oder chemikalienresistenten Handschuhen kommen diese vielseitigen chemischen Nitril-Gruppen zum Einsatz. Für das bisher gängige Herstellungsverfahren benötigte es eine chemische Reaktion bestimmter…
Quervernetzung von Graphen-Nanolagen über Rotaxane. Atomare Schichten wabenförmig angeordneter Kohlenstoffatome gelten als das Supermaterial schlechthin: Dank außergewöhnlich hoher Leitfähigkeit und günstiger mechanischer Eigenschaften soll Graphen biegsame Elektronik, neue Batterietypen sowie innovative Verbundmaterialien, z.B. für Luft- und Raumfahrt, Aufwind bescheren. Die Entwicklung sowohl dehnbarer als auch zäher makroskopischer Folien bleibt jedoch eine Herausforderung. In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellt ein Forschungsteam eine neue Methode vor, um diese zu meistern: Sie verknüpfen Graphen-Nanolagen über „ausziehbare“ Verbrückungselemente. Die besondere Leistungsfähigkeit hauchdünnerGraphen-Nanolagen bleibt oft…
Ein mit Gold beschichteter Mahlbecher für Kugelmühlen hat sich in der Forschungsarbeit der Anorganischen Chemie der Ruhr-Universität Bochum als wahrer Wundertopf erwiesen: Ganz ohne Lösungsmittel und umweltschädliche Chemikalien konnte das Team um Prof. Dr. Lars Borchardt darin Alkohole in Aldehyde umwandeln. Die katalytische Reaktion läuft an der Goldoberfläche ab und wird mechanisch angetrieben. Das Gefäß ist mehrfach wiederverwendbar. „Das eröffnet neue Perspektiven für die Anwendung von Gold in der Katalyse und zeigt, wie traditionelle Materialien auf innovative Weise zur Lösung…
Fadenförmige Cyanobakterien knicken ab einer bestimmten Länge ab, wenn sie auf ein Hindernis treffen. Dies fand eine Forschungsgruppe um Stefan Karpitschka, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation und Professor an der Universität Konstanz, heraus. Die Ergebnisse liefern eine wichtige Grundlage für den Einsatz von Cyanobakterien in der modernen Biotechnologie. Cyanobakterien sind eine der ältesten und wichtigsten Lebensformen auf der Welt – nicht zuletzt, weil sie maßgeblichen den Sauerstoff in unserer Atmosphäre erzeugt haben. Manche Typen bilden lange Fäden, die…
Dorothee Dormann und Edward Lemke schlagen neues Konzept zur Bestimmung des individuellen Risikos für altersbedingter Krankheiten vor. Könnte die Messung von Proteinverklumpungen in unseren Zellen ein neuer Ansatz sein, um unser Risiko für altersbedingte Krankheiten zu bestimmen? Prof. Dr. Dorothee Dormann und Prof. Dr. Edward Lemke von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) sowie Adjunct Directors am Institut für Molekulare Biologie (IMB) in Mainz schlagen in einem in Nature Cell Biology veröffentlichten Artikel das Konzept einer “Proteinaggregationsuhr” zur Messung von Alterung…
Einem internationalen Forschungsteam unter Leitung von Dr. Florian Auras von der TU Dresden ist es gelungen, ein neuartiges Material in dem noch recht jungen Forschungsfeld der kovalenten organischen Netzwerkverbindungen zu entwickeln. Das neue zweidimensionale Polymer zeichnet sich dadurch aus, dass sich seine Eigenschaften gezielt und reversibel steuern lassen. Damit sind die Forschenden dem Ziel, schaltbare Quantenzustände zu realisieren, ein Stück nähergekommen. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift ‚Nature Chemistry‘ veröffentlicht. Poröse kovalente organische Netzwerkverbindungen (engl. covalent organic frameworks,…
Um den widrigen Bedingungen des mediterranen Sommers zu entgehen, verzögern manche Samen ihre Keimung bis die heißen und trockenen Zeiten vorbei sind. Anhand des Pflanzenmodells Aethionema arabicum hat Zsuzsanna Mérai in der Gruppe von Liam Dolan am Gregor-Mendel-Institut für Molekulare Pflanzenbiologie (GMI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) zum ersten Mal einen lichtinduzierten Mechanismus beschrieben, der eine sekundäre Samenruhe im Sommer bewirkt. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Current Biology veröffentlicht. Pflanzen sind äußerst vielseitige Organismen, die sich mit bemerkenswerten Strategien…