Eine Forschungsgruppe um Dr. Leif Dehmelt von der Fakultät für Chemie und Chemische Biologie der TU Dortmund hat überraschende Ergebnisse zur Zellmigration in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ publiziert. Das Team konnte zeigen, dass die Kopplung von zwei Signalmolekülen aus der Gruppe der Rho-GTPasen steuert, ob sich Zellen zielgerichtet oder unkontrolliert fortbewegen. Diese Erkenntnisse könnten dabei helfen, die Metastasierung von Krebs besser zu verstehen. Um eine Wunde zu heilen oder um einen Entzündungsherd in der Immunreaktion zu finden, müssen Zellen in…
Forscherinnen und Forscher aus Mülheim publizieren in „Nature Chemistry“. Proteine chemisch zu verändern spielt eine wesentliche Rolle, wenn man biologische Prozesse untersuchen beziehungsweise die Struktur der Proteine selbst besser verstehen möchte. Der Arbeitsgruppe um Tobias Ritter ist es nun gelungen, aus einer Aminosäure einen vielseitigen Reaktionspartner zu machen. Um ein Protein zu diversifizieren, also mehrere Varianten herzustellen, greifen Chemikerinnen und Chemiker auf Reaktionen zurück, welche selektiv auf eine bestimmte Aminosäure, also auf einen Baustein der Proteine, abzielen. Cystein ist ein…
Forschungsgruppen weltweit arbeiten an Technologien, mit denen sich Kohlendioxid (CO2) in Ausgangsstoffe für die Industrie umwandeln lässt. Experimente unter industriell relevanten Bedingungen fanden dabei überwiegend mit heterogenen Elektrokatalysatoren statt, also solchen Katalysatoren, die in einer anderen chemischen Phase vorliegen als die reagierenden Substanzen. Homogene Katalysatoren, die dieselbe Phase wie die Reaktanten haben, werden aber zumeist als effizienter und selektiver angesehen. Versuche unter industrienahen Bedingungen fehlten für sie bislang. Diese Lücke haben Forschende der Ruhr-Universität Bochum und von Fraunhofer UMSICHT nun…
Drei Module, die einen in der Natur neuartigen CO2-Fixierungszyklus bilden, funktionieren auch in E.coli. Die synthetische Biologie schafft neue biochemische Wege für die Umwandlung von Kohlendioxid (CO2). Forscher des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie haben einen synthetischen Zyklus entwickelt, der aus CO2 den zentralen Baustein Acetyl-CoA generiert. Den Forschern gelang es, die drei Module des Zyklus jeweils erfolgreich in lebende Bakterien einzubringen. Die Arbeit ist damit ein bedeutender Schritt zur Realisierung synthetischer CO2-Fixierungswege im Kontext lebender Zellen. Die synthetische Biologie bietet…
Frösche und Kröten weisen umso dunklere Farben auf, je kälter es in ihrem Lebensraum ist, je mehr Krankheitserreger ihnen dort drohen und je stärker sie ultravioletter Strahlung ausgesetzt sind. Das hat ein Forschungsteam aus der Biologie herausgefunden, indem es Daten von mehr als 40 Prozent aller bekannten Frosch- und Krötenarten verglich. Die Forschungsgruppe berichtet im Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“ über ihre Ergebnisse. Grelle Warntöne, unscheinbare Tarntrachten – Frösche und Kröten zeigen eine beeindruckende Farbenvielfalt. Die Färbung hängt dabei auch von äußeren…
Der dynamische Prozess des DNA-Replikations-Timing beeinflusst die Plastizität von Zellen. Um Leben von einer Zelle auf eine neue zu übertragen, muss die genetische Information mittels eines Prozesses namens DNA-Replikation vervielfältigt werden. Das geschieht nicht nur durch das „Kopieren“ genetischer Informationen; vielmehr erfordert es eine präzise Abfolge zahlreicher molekularer Ereignisse. Forschende um Prof. Maria-Elena Torres-Padilla von Helmholtz Munich haben kürzlich einen speziellen Aspekt dieses Prozesses namens „Replication Timing“ (RT) und dessen Besonderheiten bei der Entstehung von neuem Leben aufgedeckt. Die neuen…
Die Farbe von Libellengemeinschaften reagiert auf jahreszeitliche Schwankungen der Sonneneinstrahlung. Über die letzten 30 Jahre hat sich dieses Farbmuster allerdings verändert – wohl eine Auswirkung des Klimawandels. Forschende der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) haben in einer neuen Studie herausgefunden, dass die Farbe von Libellengemeinschaften auf jahreszeitliche Schwankungen der Sonneneinstrahlung reagiert. Im Frühjahr und im Herbst fliegen eher Libellen mit dunkleren Farbnuancen, die im Sommer auftretenden Exemplare sind eher heller gefärbt. Die Ergebnisse der Studie wurden nun im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht….
Universität Göttingen koordiniert zweite Phase des DFG-Schwerpunktprogramms „MAdLand“. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die zweite Förderperiode für das Schwerpunktprogramm „MAdLand – Molekulare Adaptation an das Land: Evolutionäre Anpassung der Pflanzen an Veränderung“ bestätigt. Diese wird von der Universität Göttingen koordiniert und in den folgenden drei Jahren mit über sieben Millionen Euro gefördert. Gegenstand der Forschung ist der Landgang der Pflanzen. Bevor sich die ersten Pflanzen das Land als neuen Lebensraum erschlossen, war die Erdoberfläche von Mikroorganismen bedeckt. Der Landgang der…
Bleibt überflüssige DNA und RNA in den Zellen, können Krankheiten wie Alzheimer und Autoimmunerkrankungen entstehen. Wie ein Enzym bei der Abfallbeseitigung beteiligt ist, beschreiben Forschende um Oliver Daumke vom Max Delbrück Center im Fachjournal „Nucleic Acids Research“. Das Protein PLD3 schneidet von kurzer einzelsträngiger DNA einzelne Nukleinsäure-Bausteine ( A, T, G, C) ab. Dieser Prozess findet innerhalb des katalytischen aktiven Zentrums des Enzyms statt, welches aus zwei strukturellen Untereinheiten (HKD und HKE) besteht. Der Müll muss aus dem Haus,…
NEMO, ein Protein, das vor allem für seine Rolle bei Signalprozessen im Immunsystem bekannt ist, verhindert die Ablagerung von Proteinaggregaten, wie sie bei der Parkinson-Erkrankung auftreten. Es dockt dafür an bestimmte Proteinketten an, die als Kennzeichnung für die zelluläre Müllabfuhr dienen, und fördert so den Abbau der schädlichen Aggregate. Ein Forschungsteam unter Federführung von Prof. Dr. Konstanze Winklhofer von der Ruhr-Universität Bochum hat diesen Mechanismus aufgeklärt und berichtet in der Zeitschrift Nature Communications vom 19. Dezember 2023. In weiterführenden Studien…
Kabelbakterium Electronema – Lebender Stromleiter. Stromleitende Bakterien: das klingt wie Science-Fiction. Doch vor zwölf Jahren fanden Forschende am Grund von Meeren und Seen mikrobielle Ketten, die Strom über mehrere Zentimeter leiten können. Diese Kabelbakterien (lat. Electronema) stimulieren den Schadstoffabbau und reduzieren die Bildung von Treibhausgasen. Eines Tages können sie möglicherweise als biologisch abbaubare Stromkabel genutzt werden. Die Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM) ernennt mit Electronema erstmals eine Bakterienart zur Mikrobe des Jahres, für deren vollständige Beschreibung die Reinkultur…
Durch einen innovativen experimentellen Ansatz haben Forschende am Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung zentrale Gene identifiziert, die von kommensalen Bakterien benötigt werden, um Pflanzen zu besiedeln. Die Ergebnisse tragen wesentlich zum Verständnis bei, wie Bakterien erfolgreiche Wirt-Kommensal-Beziehungen aufbauen. Pflanzen beherbergen eine beeindruckende Vielfalt von Mikroorganismen, darunter Bakterien, Archaeen und Pilze. Diese Mikroben bilden komplexe Gemeinschaften, sogenannte Mikrobiome, auf den Wurzeln und Organen der Pflanzen. Obwohl sie für das bloße Auge unsichtbar sind, ist ihre Bedeutung nicht zu unterschätzen. Sie spielen eine entscheidende…
Bei neuromuskulären Erkrankungen ist das Miteinander von Neuronen und Muskelzellen gestört. Forschende um Mina Gouti können es nun auch in einer Kulturschale in 2D nachstellen. Der Ansatz sei gut für Hochdurchsatzscreenings in der Wirkstoffforschung geeignet, schreiben sie in „Nature Communications“. Rund 800 verschiedene neuromuskuläre Erkrankungen sind heute bekannt. Diese Krankheiten entstehen durch ein gestörtes Zusammenspiel zwischen Muskelzellen, motorischen Nervenzellen und peripheren Nerven. Diese Störungen führen zu Muskelschwäche, Lähmungen und in einigen Fällen Tod, so etwa bei der Amyotrophen Lateralsklerose oder…
An der Universität Tübingen wurde erstmals der Wirkstoff Epifadin isoliert – Epifadin wird von bestimmten Bakterien in der Nase und auf der Haut des Menschen produziert, ist antibiotisch wirksam und der erste Vertreter einer bisher unbekannten Wirkstoffklasse. Forschende der Universität Tübingen haben einen neuartigen antibiotischen Wirkstoff in der menschlichen Nase entdeckt, der gegen krankheitserregende Bakterien eingesetzt werden könnte. Produziert wird das Molekül mit dem Namen Epifadin von bestimmten Bakterienstämmen der Art Staphylococcus epidermidis, die auf der Schleimhaut der Naseninnenwand vorkommen….
Neues mathematisches Modell zu genetischer Interaktion identifiziert Hauptregler in biologischen Netzwerken. Ein Forscherteam um den Berliner Mathematikprofessor Michael Joswig stellt ein neuartiges Konzept zur mathematischen Modellierung der genetischen Interaktion in biologischen Systemen vor. Gemeinsam mit Biolog*innen von der ETH Zürich und Carnegy Science (USA) wurden Hauptregulatoren im Kontext eines gesamten genetischen Netzwerkes identifiziert. Die Forschungsergebnisse liefern einen kohärenten theoretischen Rahmen zur Analyse biologischer Netzwerke und wurden in den „Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS) veröffentlicht. Gemeinsame Pressemeldung mit…
Forschende des PSI haben einen überraschenden Kniff entdeckt, der die Einsatzmöglichkeiten des unter dem Kurznamen Botox bekannten Wirkstoffs Botulinumtoxin A1 in der Medizin erweitern könnte. Sie haben Antikörper-ähnliche Proteine entwickelt, die die Wirkung des Enzyms auf die Nervensignalübertragung beschleunigen. Damit könnte Botox zum Beispiel Schmerzen schneller lindern als bislang. Die Studie wurde jetzt im Magazin Nature Communications veröffentlicht. Botulinum Neurotoxin A1, besser bekannt unter dem Markennamen Botox, ist eigentlich ein Nervengift, das von Bakterien produziert wird. Grosse Bekanntheit erlangte es…
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