Pflanzen haben in der Regel einen festen Standort. Sie müssen anpassungsfähig sein, um auch bei herausfordernden Bedingungen zu überleben. Welche Strategien sie nutzen, um auf schnell wechselnde Umweltbedingungen optimal zu reagieren, untersuchen Forschende vom Fachgebiet Pflanzenphysiologie an der RPTU. Dabei haben sie einen neuen Meilenstein erreicht: Doktorandin Annalisa John hat in ihrer Forschungsarbeit anhand der Modellpflanze Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana) entschlüsselt, welche zellulären Mechanismen die Pflanze nutzt, um sich an kalte Umgebungstemperaturen und Frost anzupassen. Die Ergebnisse der Studie sind in…
Fumarat, Maleat und Succinat sind organische Moleküle, die in der Koordinationschemie und teilweise auch in der Biochemie der Körperzellen eine Rolle spielen. Ein HZB-Team hat diese Moleküle nun an BESSY II mit Hilfe von RIXS und DFT-Simulationen analysiert. Die Ergebnisse geben nicht nur Aufschluss über die elektronischen Strukturen, sondern auch über die relative Stabilität dieser Moleküle. Dies könnte auch der Industrie dabei helfen, die am besten geeigneten Verbindungen auszuwählen, um die Stabilität von Koordinationspolymeren zu optimieren. Fumarat, Maleat und Succinat…
Ein Forschungsteam unter Bayreuther Beteiligung hat herausgefunden, wie der RNA-Transport in Zellen funktioniert. Sie konnten durch Einzelmolekülmikroskopie Transportmoleküle und mRNA sichtbar machen und haben so erkannt, wie mRNA an die vorgesehene Stelle gelangt. Die Erkenntnisse wurden jetzt in Nature Structural & Molecular Biology veröffentlicht. What for? Seit der Coronapandemie und der damit einhergehenden Impfstoffdiskussion ist der Begriff mRNA bekannt: mRNAs beinhalten „Baupläne“ für körpereigene Proteine, die lebensnotwendig zum Beispiel bei Sauerstofftransport im Blut, Antikörperbildung oder Blutgerinnung sind. mRNA müssen die…
Damit Schmerz- und Tastreize ins Gehirn gelangen können, sind entsprechende Rezeptorzellen in der Haut nötig. Zentral beteiligt sind auch Schwann-Zellen, berichten Forschende des Max Delbrück Center in „Nature Communications“. Das eröffnet neue Perspektiven für die Schmerztherapie. Die Haut verfügt über eine Vielzahl von sensorischen Rezeptorzellen, die Berührung, aber auch potenzielle Gefahren wie schmerzhafte mechanische und chemische Reize, Hitze oder Kälte erkennen und ein entsprechendes Signal an Rückenmark und Gehirn weiterleiten. Bislang ging man davon aus, dass sensorische Neuronen allein für…
Ein Computerprogramm erlaubt es Forschenden, künstliche DNA-Abschnitte zu entwerfen, die Zellzustände in Echtzeit anzeigen. Wie das Team um Gaetano Gargiulo in „Nature Communications“ schreibt, kann das Werkzeug Wirkstoffscreenings gegen Krebs und virale Infektionen sowie Immuntherapien verbessern. Alle Zellen in unserem Körper greifen auf das gleiche Erbmaterial zurück – und trotzdem haben sie jeweils andere Identitäten, Funktionen und Krankheitszustände. Die jeweiligen Zellen ganz einfach in Echtzeit unterscheiden zu können, wäre für viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler extrem nützlich, die zum Beispiel Entzündungsprozesse,…
Die gesunde Leber besitzt die Fähigkeit, sich komplett zu regenerieren. Forschende von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU), vom Universitätsklinikum Düsseldorf (UKD) und vom Deutschen Diabetes Zentrum (DDZ) identifizierten nun den Wachstumsfaktor MYDGF (Myeloid-Derived Growth Factor), der für diese Regenerationsfähigkeit wichtig ist. Sie zeigten weiterhin in Kooperation mit der Medizinischen Hochschule Hannover und der Universitätsmedizin Mainz, dass MYDGF vermehrt im Blut von Patienten nach Teilentfernung der Leber nachweisbar ist. In Nature Communications beschreiben sie auch, dass dieser Wachstumsfaktor die Vermehrung menschlicher Leberzellen…
Neue Erkenntnisse zum Mikrobiota-Keim Bacteroides thetaiotaomicron unter Gallenstress. Forschende vom Würzburger Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) haben erstmals CRISPR-Interferenz eingesetzt, um den Darmkeim Bacteroides thetaiotaomicron einem funktionellen Screening zu unterziehen. Dabei identifizierten sie eine kleine Ribonukleinsäure (sRNA), die die Widerstandsfähigkeit der Mikroorganismen gegenüber Gallensalzen beeinflusst. Die Erkenntnisse sollen zu einem besseren Verständnis dieses Bakteriums in seiner natürlichen Umgebung, dem menschlichen Darm, sowie zur Entwicklung therapeutischer Ansätze beitragen. Die wissenschaftliche Studie wurde in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht. Bacteroides thetaiotaomicron gehört zu…
Forschende entschlüsseln Protein-Trick bei der DNA-Reparatur. Unsere DNA erleidet ständig Schäden, die wieder repariert werden müssen. Der gravierendste Schaden entsteht, wenn die DNA in zwei Teile bricht, was als Doppelstrangbruch bezeichnet wird. Dadurch entstehen zwei lose DNA-Enden, die für die Reparatur zusammengehalten werden müssen. Forschenden am Biotechnologischen Zentrum (BIOTEC) der TU Dresden ist es nun gelungen zu erklären, was die gebrochenen DNA-Enden vor dem Auseinanderfallen bewahrt. Das Team entdeckte, dass das Protein PARP1 eine Art Unterwasser-Kleber bildet, der die DNA-Enden…
Holotomographische Mikroskopie: Empa-Forschende haben lebende rote Blutzellen dabei beobachtet, wie sie sich in «Stechapfelzellen» verwandeln, wenn sie mit hohen Konzentrationen des Medikaments Ibuprofen behandelt werden. Mittels holotomographischer Mikroskopie konnten sie die roten Blutkörperchen in Echtzeit bei ihrer Verwandlung vermessen und in 3D-Renderings darstellen. Die runde Form eines gesunden Erythrozyts (links) erinnert an einen Donut. Nach Kontakt mit Ibuprofen bilden die Blutzellen Beulen und Zacken aus und werden zu sogenannten Stechapfelzellen. Bild: Empa Blut ist in der Tat «ein ganz besondrer…
Matrix Remodeled: Die Umgebung von Nervenzellen der Netzhaut hat eine entscheidende Bedeutung bei der Verarbeitung von visuellen Signalen. Die Verarbeitung von visuellen Informationen beginnt mit einer zielgerichteten und balancierten Kommunikation zwischen Nervenzellen in der Netzhaut über Synapsen. Proteine in der Umgebung von Nervenzellen spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung, Reifung und Funktion dieser Synapsen. Ein Forschungsteam der Ruhr-Universität Bochum konnte gemeinsam mit weiteren Arbeitsgruppen zeigen, dass der kombinierte Verlust von vier Proteinen zu einer schwerwiegenden Beeinträchtigung der Funktion der…
ISTA-Forscher:innen entschlüsseln die Architektur von Pockenvirus-Kernen. Der jüngste Ausbruch von Mpox-Viren brachte Pockenviren wieder auf die Tagesordnung der öffentlichen Gesundheit, und machte dabei eine wichtige Wissenslücke deutlich – im Kern der Sache. Nun lüftete ein Forschungsteam des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) die Geheimnisse der Kernarchitektur von Pockenviren – durch die Kombination verschiedener Kryo-Elektronenmikroskopie-Techniken mit molekularer Modellierung. Die Ergebnisse, die im Journal Nature Structural & Molecular Biology veröffentlicht wurden, könnten den Grundstein für die künftige Erforschung neuer Therapeutika…
Eine Studie des Alternsforschungs-Exzellenzclusters CECAD hat einen Proteinkomplex identifiziert, der von Defekten im sogenannten Spliceosom aktiviert wird, der molekularen „Schere“, die Erbinformation zuschneidet. Weitere Studien könnten zu neuen Therapieansätzen von durch Fehlfunktionen des sogenannten Spliceosoms verursachten Krankheiten führen / Veröffentlichung in „Nucleic Acid Research“. Das genetische Material in Form der DNA enthält die Informationen, die für das korrekte Funktionieren jeder menschlichen und tierischen Zelle entscheidend sind. Aus diesem Informationsspeicher wird die RNA, ein Zwischenprodukt zwischen DNA und Protein, der funktionellen…
Erster Erfolg im Exzellenzstrategie-Wettbewerb: Im Rahmen der Universitätsallianz Ruhr haben die drei Universitäten in Duisburg-Essen, Dortmund und Bochum ihre Forschung gemeinsam strategisch entwickelt, beispielsweise mit dem gemein-samen Research Center One Health Ruhr. Die exzellente Wasser-Forschung der Universität Duisburg-Essen und ihrer Partner-Universitäten ist Teil dieses Research Centers und setzte sich jetzt mit dem Forschungsvorhaben „REASONS – river ecosystems in the anthropocene, sustainable scientific solutions“ (Flussökosysteme im Antropozän, nachhaltige wissenschaftliche Lösungen) in der ersten Runde des zweistufigen Exzellenz-Wettbewerbs von Bund und Ländern…
Bestimmte erbliche Gendefekte führen zu einer überschießenden Immunantwort, die tödlich enden kann. Mithilfe der Genschere CRISPR-Cas9 lassen sie sich reparieren, die Abwehrreaktion normalisiert sich. Das berichtet das Team um Klaus Rajewsky vom Max Delbrück Center in „Science Immunology“. Die familiäre Hämophagozytische Lymphohistiozytose (FHL) ist eine seltene Erkrankung des Immunsystems. Betroffen sind meist Säuglinge und Kleinkinder im Alter von bis zu 18 Monaten. Sie erkranken schwer und die Sterblichkeit ist hoch. Ursache sind verschiedene Genmutationen, die eine normale Funktion der zytotoxischen…
Ein ETH-Forschungsteam visualisiert erstmals die Befruchtungsdynamik menschlicher Eizellen durch Simulationen auf Hochleistungsrechnern. Die Simulationen zeigen, wie sich ein Protein auf der Spermienoberfläche durch Freisetzung von Zink-Ionen nach einer Befruchtung der Eizelle verändert. Dies verhindert, dass das verformte Protein an eine Andockstelle auf der Eizellen-Oberfläche binden kann. Die entschlüsselten Mechanismen könnten neue Wege aufzeigen, um Unfruchtbarkeit zu behandeln oder medikamentöse Verhütungsmethoden zu entwickeln. Wer kennt ihn nicht, den Blick durchs Mikroskop, in dessen Fokus ein Spermium in eine Eizelle eindringt und…
RNAi-Therapie gegen virale Atemwegserkrankungen. Ein Forschungsteam aus dem Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM und der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) hat bedeutende Fortschritte in der Entwicklung einer neuen antiviralen Therapie erzielt. Basierend auf RNAi soll der Wirkstoff zum Inhalieren Parainfluenza-Viren gezielt ausschalten bevor sie sich vermehren. Das Parainfluenza-Virus kann vor allem bei immungeschwächten Menschen und Kindern schwere Erkrankungen der Atemwege auslösen. Bislang gibt es bis auf Bettruhe und Mittel zur Symptomlinderung kaum wirksame Hilfe für Patienten. Einen Ansatz liefert…
Rückmeldung
