Der menschliche Stoffwechsel ist ein kompliziertes, fein abgestimmtes Netzwerk, in dem Stoffe in den Zellen abgebaut, umgebaut und aufgebaut werden. Enzyme steuern die biochemischen Reaktionen. Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Göttingen hat nun mit einer neuen Methode herausgefunden, dass die Regulation des Stoffwechsels komplexer ist als vermutet. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entdeckten bei 33 Enzymen bislang unbekannte Wechselwirkungen, in denen Moleküle deren Funktion beeinflussen. Die Ergebnisse sind bedeutend für die Entwicklung von Medikamenten gegen Stoffwechselkrankheiten. Sie wurden in…

Menschen mit einem dritten Chromosom 21, einer so genannten Trisomie 21, erkranken mit höherer Wahrscheinlichkeit an einer aggressiven Form des Blutkrebses, der Akuten Myeloischen Leukämie (AML). Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Federführung der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin am Universitätsklinikum Frankfurt haben jetzt die Ursache dafür aufgedeckt: Das zusätzliche Chromosom 21 führt zwar zu einer Veränderung vieler Gene, doch scheint vor allem die Störung des so genannten RUNX1-Gens für die AML-Entstehung verantwortlich zu sein, eines Gens, dass viele weitere Gene reguliert….

Effizienz der Fluoreszenz deutlich gesteigert. Fluoreszenz ist ein Natur-Phänomen und beruht darauf, dass gewisse Materialien Licht einer bestimmten Wellenlänge aufnehmen und anschließend Licht einer anderen Wellenlänge wieder abgeben können. Fluoreszierende Stoffe spielen eine große Rolle in unserem Alltag, etwa für moderne Displays. Aufgrund des hohen Anwendungsbedarfes ist die Wissenschaft bestrebt, immer neue und einfach zugängliche Moleküle mit hoher Effizienz der Fluoreszenz herzustellen. Chemikerin Prof. Dr. Evamarie Hey-Hawkins von der Universität Leipzig und ihre Kolleg:innen haben sich auf eine bestimmte Klasse…

Schnell auch im Nanometerbereich. Wissenschaftler*innen um Nobelpreisträger Stefan Hell am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung in Heidelberg haben ein superauflösendes Mikroskop mit einer räumlich-zeitlichen Genauigkeit von einem Nanometer pro Millisekunde entwickelt. Es ist eine verbesserte Version der kürzlich von der Gruppe um Hell eingeführten MINFLUX-Mikroskopie. Das hochauflösende Mikroskop macht es möglich, winzige Bewegungen einzelner Proteine detaillierter zu beobachten als je zuvor. Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial von MINFLUX als revolutionäres neues Werkzeug zur Beobachtung von Konformationsänderungen in Proteinen im Nanometerbereich. Die…

Die arktische Tiefsee liegt fernab der lebensspendenden Energie der Sonne, und nur winzige Mengen an organischem Material, welches Leben speist, kommen dort an. Einige Bakterien nutzen stattdessen die Energie, die von unterseeischen Vulkanen freigesetzt wird. Auf Expeditionen mit dem Forschungsschiff Polarstern haben Forschende aus Deutschland nun Bakterien entdeckt, die auf einzigartige Weise an diese Geoenergie angepasst sind. Sie beschreiben die Rolle dieser Bakterien für die biogeochemischen Kreisläufe im Meer. Tief im Ozean, an den Grenzen tektonischer Platten, bilden Unterwasservulkane sogenannte…

Eine Weiterentwicklung der Rasterkraftmikroskopie macht es nun möglich, das Höhenprofil nanometerfeiner Strukturen sowie den elektrischen Strom und die Reibungskraft an fest-flüssig Grenzflächen zeitgleich abzubilden. Damit gelang es einem Team am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) sowie am Fritz-Haber-Institut (FHI) der Max-Planck-Gesellschaft, elektrokatalytisch aktive Materialien zu analysieren und Einblicke zu gewinnen, die für die Katalysatoroptimierung hilfreich sind. Die Methode eignet sich darüber hinaus auch, um Prozesse an Batterieelektroden, bei der Photokatalyse oder an aktiven Biomaterialien zu untersuchen. Um die Energiewende zu meistern, kommt…

Neues Forschungsprojekt testet Züchtung von Algen an Windkraft-Fundamenten. Algen können helfen, die Wasserqualität in der überdüngten Ostsee zu verbessern. Gleichzeitig sind sie eine hochwertige Biomasse und eine Quelle auch für Wertstoffe für die Kosmetikindustrie. Forschende der Universität Rostock, des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) untersuchen daher in einem neuen Projekt, ob sich der in der Ostsee verbreitete Blasentang an den Fundamenten von Windkraftanlagen züchten, zur Verbesserung der Wasserqualität sowie als Ressource nutzen lässt. Herzstück…

Der krankheitserregende Pilz Aspergillus fumigatus entgeht seiner Vernichtung in Oberflächenzellen der menschlichen Lunge, indem er ein menschliches Protein bindet. Dadurch nistet er sich in abgegrenzten Bereichen – den Phagosomen – in den Lungenzellen ein. So verhindert der Pilz, dass Zellprozesse in Gang gesetzt werden, die ihn abtöten würden. Forschende des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie (Leibniz-HKI) haben damit einen möglichen neuen Angriffspunkt gegen die Pilzinfektion entdeckt. Aspergillus fumigatus ist ein Schimmelpilz, der weltweit in der Umwelt vorkommt. Für Menschen mit…

… zum Schutz vor Adipositas. Geschlechtsspezifische Unterschiede bestehen bei der Regulierung der Energiehomöostase. Studien deuten darauf hin, dass weibliche Säugetiere im reproduktiven Alter besser vor Stoffwechselerkrankungen geschützt sind. Dies ist wichtig in Hinblick auf Adipositas, deren Prävalenz sich seit 1975 verdreifacht hat. Allerdings ist noch nicht vollständig geklärt, wie Hormone, die von Fortpflanzungsdrüsen ausgeschüttet werden, dem Gehirn signalisieren, den Energiestoffwechsel im weiblichen und männlichen Körper zu regulieren. Forschende sind dieser Frage nachgegangen und haben in hypothalamischen Neuronen ein Protein namens…

Ein höherer Anteil an lokal erzeugtem pflanzlichen Eiweiß in der fleischreichen Ernährung könnte die Treibhausgasemissionen und den Verlust an biologischer Vielfalt verringern. Die Erzeugung von pflanzlichem Eiweiß wird jedoch dadurch erschwert, dass es keine Leguminose für die kühlere Klimazonen gibt, deren agronomischer Wert dem der Sojabohne entspricht. Die Ackerbohne (Vicia faba L.) hat ein hohes Ertragspotenzial und eignet sich gut für den Anbau in gemäßigten Regionen, aber bisher fehlten genomische Ressourcen. Ein Forscherteam, an dem auch Wissenschaftler des IPK Leibniz-Instituts…

Der Kunststoff PET, aus dem zum Beispiel Plastikflaschen hergestellt werden, ist in der Umwelt allgegenwärtig. Welche negativen Auswirkungen kleinste Plastikpartikel von PET auf Stoffwechsel und Entwicklung eines Organismus haben können, wurde von Wissenschaftler:innen der Universität Leipzig und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) in einer gemeinsamen Studie untersucht. Die aktuellen Ergebnisse sind in der Zeitschrift „Scientific Reports“ veröffentlicht worden. Die steigende Verwendung von Plastik stellt weltweit eine Bedrohung für die Ökosysteme dar. Eine der großen Sorgen ist die Präsenz von Kunststoffen…

Wenn am Mittwoch, 15. März 2023, planmäßig um 02.30 Uhr deutscher Zeit eine Rakete von Cape Canaveral aus zur Internationalen Raumstation startet, wird ein Ferrofluid-Experiment von der studentischen Kleinsatellitengruppe (KSat) der Universität Stuttgart an Bord dabei sein. Im Weltraum wird es dann rund vier Wochen lang erprobt. Ziel des Experiments ist es, mechanische Teile wie zum Beispiel Schalter in der Raumfahrt durch weniger verschleißanfällige und zuverlässigere Technologien zu ersetzen. Presseeinladung zum Post-Launch Event an der Universität Stuttgart: Am Morgen nach…

Chirurgische Eingriffe mit dem daVinci-Operationssystem sind längst keine Seltenheit mehr und gehören auch am Universitätsklinikum Ulm (UKU) zur Routine. Bislang wurde der OP-Roboter primär in der Urologie und der Viszeralchirurgie verwendet. Nun kommt das hochentwickelte System auch in der Thoraxchirurgie zum Einsatz. Unter der Leitung von Prof. Dr. Bernd Mühling wurden in der Sektion für Thorax- und Gefäßchirurgie bereits die ersten daVinci-Operationen an der Lunge durchgeführt. Minimalinvasiv, also mit kleinstmöglicher Einschnittstelle, präzise und hocheffizient: Aufgrund dieser Eigenschaften ist der daVinci,…

So bringen Massnahmen Erfolg. Lungenentzündungen bei nicht beatmeten Spitalpatienten sind häufig und eine belastende Komplikation. In einem Studienprojekt gelang es am USZ, die Fälle mit gezielten Massnahmen um 31 Prozent zu senken. Als Besonderheit wurde in der Studie auch untersucht, wie die Umsetzung der Präventionsmassnahmen besonders gut gelingt. Lungenentzündungen bei nicht beatmeten Patienten gehören zu den häufigsten spitalerworbenen Infektionen und können schwerwiegende Komplikationen verursachen: rund die Hälfte der Patientinnen und Patienten, die eine solche Lungenentzündung erleiden, benötigt intensivmedizinische Versorgung. Der…

Mülheimer Forscher publizieren ihre Ergebnisse in der Zeitschrift „Nature“. Sowohl Menthol als auch Cannabinoide sind für die Industrie wichtige Wirkstoffe. Ein Team um Prof. Dr. Benjamin List hat jetzt eine neue Methode für eine effiziente, kostengünstige Synthese für diese Substanzen entdeckt. Wir kennen es aus der Zahnpasta, es kommt in Medikamenten gegen Erkältungen vor und wir schmecken es in unseren Kaugummis: Menthol ist ein Bestandteil verschiedener Minzgewächse, welche der Mensch schon seit vielen Jahren als hilfreich erkannt und sich zu…

Ein internationales Team mit Forscher*innen der Universität Bayreuth stellt in “Nature Chemistry” eine möglicherweise bahnbrechende Entdeckung für die Stickstoffchemie vor. Erstmals ist es gelungen, eine Verbindung zu synthetisieren, die aromatische Ringe aus Stickstoffatomen enthält. Die Verbindung aus Stickstoff und Kalium wurde unter extrem hohen Drücken und Temperaturen hergestellt. Sie hat eine sehr komplexe Struktur, aber ihr Hauptbaustein ist ein Ring aus sechs Stickstoffatomen, der wegen seiner negativen Ladung als Hexazin-Anion bezeichnet wird. Die Anordnung der Stickstoffatome im Hexazin-Anion ähnelt der…