Heidelberger Wissenschaftler untersuchen die frühesten Schritte der Ribosomenentstehung. Ribosomen sind die Nano-Maschinen der Zelle, deren Aufgabe die fehlerfreie Synthese von Eiweißen ist. Mit der Entstehung dieser „Proteinfabriken“, den Ribosomen, beschäftigen sich Forscherinnen und Forscher am Biochemie-Zentrum der Universität Heidelberg. Unter der Leitung von Prof. Dr. Ed Hurt konnten sie die besondere Rolle eines bisher unerforschten Biogenese-Faktors bei der Reifung von Vorläufer-Ribosomen entschlüsseln. Die Forschungsergebnisse, die in enger Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen der Ludwig-Maximilians-Universität München entstanden sind, wurden in der…
Saarbrücker Forschungsteam entwickelt eine neuartige Lungenzelllinie zur Testung von Arzneimitteln. Bevor neue Medikamente in Tierversuchen und später in klinischen Studien getestet werden können, müssen sie eine Vielzahl von Laboruntersuchungen durchlaufen. Hierbei kommen sogenannte Zelllinien zum Einsatz, also menschliche oder tierische Zellen eines bestimmten Gewebes, die im Labor kultiviert werden können. Ein Team um Prof. Claus-Michael Lehr vom Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) hat nun eine neuartige humane Lungenzelllinie entwickelt, welche deutlich genauere Vorhersagen über das Verhalten von Wirkstoffen bzw….
Dank Künstlicher Intelligenz: Das Design von neuartigen Molekülen und Materialien mit spezifischen Eigenschaften kann erhebliche Fortschritte für industrielle Prozesse, die Wirkstoffentwicklung oder die Optoelektronik bringen. Jedoch ist die Suche danach mit der nach einer Nadel im Heuhaufen vergleichbar, da die Zahl der Moleküle im chemischen Raum in der unvorstellbaren Größenordnung von 10 hoch 60 liegt. Das sind deutlich mehr Moleküle als es Sterne im uns bekannten Universum gibt. Wissenschaftler:innen der Universität Leipzig und der University of Warwick ist es nun…
Etwa 300 Millionen Menschen sind mit dem Hepatitis-B-Virus (HBV) chronisch infiziert, was zu Leberzirrhose oder Leberkrebs führen kann. Therapien zur Heilung von HBV werden daher dringend benötigt. Aufgrund der einzigartigen Replikationsstrategie von HBV ist jedoch die in präklinischen und klinischen Studien wichtige Quantifizierung der Virus-DNA in infizierten Leberzellen technisch schwierig und bisher nicht standardisiert. Ein von DZIF-Forschenden geleitetes internationales Forschungskonsortium hat nun Empfehlungen zur Optimierung, Kontrolle und Validierung von Messungen der viralen DNA entwickelt, die für die Bewertung therapeutischer Strategien…
Die Transplantation von Blutstammzellen bietet oft die einzige Chance, eine Leukämie langfristig erfolgreich zu behandeln. Dieser therapeutische Effekt wird von Immunzellen der Spender:innen vermittelt. Denn diese Zellen erkennen genetische Unterschiede zwischen Patient:in und Spender:in, die sogenannten HLA-Gewebemerkmale, und greifen deshalb Krebszellen an – unter Umständen aber auch gesunde Zellen. Dann tritt die gefürchtete Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion ein. „Bisher dachte man, dass es einzig auf die genetischen Unterschiede zwischen den HLA-Gewebemerkmalen selbst ankommt. Wir konnten nun zeigen, dass auch und vor allem das…
In der Zelle werden vielen Proteinen zusätzliche Schwefelatome angeheftet. Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum haben nun erstmals das für die Übertragung des Schwefels verantwortliche Enzym gefunden. Außerdem haben sie Hinweise auf die Funktion der bislang rätselhaften Schwefelanheftung: Sie kann Proteine vor oxidativen Schäden schützen. Besonders stoffwechselaktive Tumorzellen, die oft freien Radikalen ausgesetzt sind, könnten durch die Schwefelanheftung möglicherweise dem Zelltod entgehen. Die meisten Proteine in der Zelle werden nach ihrem Zusammenbau durch chemische Markierungen in ihrer Funktion reguliert. Die chemischen Gruppen…
Heidelberger Chemiker erforschen Mangan-, Lutetium- und Actinium-Verbindungen für potentielle Anwendungen in der Medizin. Maßgeschneiderte chemische Komplexe bestimmter Elemente aus der Gruppe der Metalle könnten sich in besonderer Weise für den Einsatz in der medizinischen Bildgebung, aber auch für potentielle Anwendungen in der personalisierten Präzisionsmedizin eignen. Das hat ein Forschungsteam unter Leitung von Prof. Dr. Peter Comba vom Anorganisch-Chemischen Institut der Universität Heidelberg demonstriert. In ihrer Grundlagenforschung haben die Heidelberger Wissenschaftler mit Mangan-, Lutetium- und Actinium-Ionen gearbeitet. Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten…
Bakterien der Gattung Pseudomonas produzieren einen stark antimikrobiellen Naturstoff. Das haben Forschende des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie (Leibniz-HKI) entdeckt. Sie wiesen nach, dass die Substanz sowohl gegen pflanzliche Pilzkrankheiten als auch gegen human-pathogene Pilze wirkt. Die Studie wurde im Journal of the American Chemical Society veröffentlicht. Die in Bakterien neu entdeckte Naturstoff-Gruppe der Keanumycine wirkt effektiv gegen den Pflanzenschädling Botrytis cinerea, der die sogenannte Grauschimmelfäule auslöst und jährlich für immense Ernteeinbußen sorgt. Aber auch für den Menschen gefährliche Pilze…
Kieler Forschende finden Hinweise, warum Standardtherapien bei akuter lymphatischer Leukämie nicht immer anschlagen. Bei bestimmten molekularen Veränderungen könnte eine engmaschige Kontrolle nach der Therapie sinnvoll sein. Die akute lymphatische Leukämie (ALL) ist eine bösartige Erkrankung des blutbildenden Systems. Sie ist die häufigste Form der Leukämie bei Kindern, kann aber auch bei Erwachsenen auftreten. Im Blut der Betroffenen findet man zu viele unreife, nicht funktionsfähige weiße Blutkörperchen (Lymphoblasten). Wie viele andere Krebsarten auch ist die ALL durch Veränderungen des Erbguts in…
Immunbotenstoffe sollen nur da wirken, wo sie gebraucht werden. Ein Team um Thomas Blankenstein stellt jetzt in „Nature Immunology“ einen Mechanismus vor, über den das Bindegewebe die Moleküle wie mit einem Schwamm aufsaugt. Eine lebensbedrohliche Verbreitung im Körper wird so offenbar verhindert. Wenn die T-Zellen des Immunsystems miteinander kommunizieren, tun sie dies mithilfe von Zytokinen. Ein wichtiger Vertreter dieser Botenstoffe ist das Interferon-gamma. Das Protein aktiviert die Körperabwehr, um insbesondere gegen Viren und Bakterien vorzugehen. Damit es dabei nicht zu…
Chemisch funktionalisierte Polymer-Nanopartikel verringern die Reibung an Stahloberflächen. Schmieröl schützt Motorteile vor Verschleiß, ein Zusatz von Polymer-Nanopartikeln verbessert die Wirkung. Ein Forschungsteam aus Großbritannien hat nun festgestellt, dass sich die Reibung von Metalloberflächen noch weiter verringern lässt, wenn die Nanopartikel mit Epoxy-Gruppen funktionalisiert werden. Wie das Team in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet, haften die Epoxy-funktionalisierten Nanopartikel stark auf Edelstahloberflächen, was zu deutlich reduzierter Reibung führt. Eine gute Versorgung mit Motoröl lässt Verbrennungsmotoren weniger verbrauchen, senkt die Emissionen und reduziert…
Als Proteinfabrik der Zelle hat das Ribosom die Aufgabe, bestimmte Teile der mRNA in ein Eiweiß zu übersetzen. Um zu erkennen, wo es damit anfangen und wieder aufhören muss, braucht es so genannte Start- und Stopcodons. Ein Team um Matthias Erlacher am Institut für Genomik und RNomik an der Med Uni Innsbruck untersuchte erstmals überlappende Startcodons in bakteriellen mRNAs. Nun muss geklärt werden, ob aufgrund des entdeckten Mechanismus die bakterielle Proteinvielfalt größer ist, als bisher angenommen, oder ob es sich…
– Fangfallen als Toilettenschüsseln. In tropischen Gebirgen nimmt die Zahl der Insekten mit zunehmender Höhe ab. Dadurch verschärft sich in Gebirgshochlagen die Konkurrenz zwischen Pflanzenarten, die sich auf den Fang von Insekten als wichtige Nährstoffquelle spezialisiert haben. Wie kreativ einige dieser Pflanzenarten mit dieser Situation umgehen, zeigt ein Forschungsteam mit Prof. Dr. Gerhard Gebauer von der Universität Bayreuth in den „Annals of Botany“. Auf Borneo haben einige Arten der Kannenpflanze Nepenthes ihre Ernährung umgestellt: Mit ihren Fangfallen, die ursprünglich der…
Neues Projekt für Perspektiven zur stoffstromangepassten Schmelzeaufbereitung. Im Rahmen des Orojektes »Werkstoff- und Langzeiteigenschaften in Rezyklaten« legt das Fraunhofer LBF Grundlagen für die Steigerung des PCR-Anteils nun auch für hochwertige industrielle Anwendungen in technischen Kunststoffen. Dabei erarbeiten die Darmstädter Forschenden gemeinsam mit den Partnern umfangreiche Kenntnisse zu Abhängigkeiten zwischen der Zusammensetzung der Eingangsmaterialien, Einflussgrößen während der Compoundierung (z. B. Anteil und Zustand Neuware) und den resultierenden Anwendungseigenschaften. Ausgewählte analytische Methoden werden grundlegende Abhängigkeiten aufzeigen, die den Projektteilnehmern das notwendige Wissen…
In unserem Innenohr gibt es zwei verschiedene Typen von Sinneszellen, die für das Hören zuständig sind. Ein MHH-Forschungsteam hat jetzt den molekularen Schalter für die Bildung dieser inneren und äußeren Haarzellen identifiziert und damit einen wichtigen Baustein zur Behandlung von Schwerhörigkeit gefunden. Die inneren und äußeren Haarzellen entstehen vor der Geburt aus einem gemeinsamen Typ von Vorläuferzellen. Welche Faktoren die unterschiedliche Entwicklung steuern, war lange Zeit unbekannt. Ein Forschungsteam um Professor Dr. Andreas Kispert und Dr. Mark-Oliver Trowe vom Institut…
Spezialmikroskop zeigt verschiedene Schutzstrategien von Pflanzenblättern. Fallen die Temperaturen unter null Grad, bilden sich Eiskristalle auf den Blättern von winterharten Grünpflanzen. Trotzdem überstehen sie Frostphasen in der Regel unbeschadet. Mit einem besonderen Kryo-Rasterelektronenmikroskop konnten Forschende vom Zoologischen Institut der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) erstmals hochauflösende Bilder von Vereisungsprozessen auf heimischen Wildpflanzen und Pflanzen in der Antarktis aufnehmen. Dabei entdeckten sie verschiedene winzige Strukturen auf den Blattoberflächen, mit denen sich die Pflanzen gegen niedrige Temperaturen schützen. Ein besseres Verständnis dieser Schutzstrategien…
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