Ein „Nabe und Speiche”-System ermöglicht es Pflanzenzellen, den zellulären Transport effizient zu koordinieren. Dies gilt insbesondere für den Autophagie-Prozess, die zelluläre Müllabfuhr. Spezialisierte Vesikel, die Autophagosomen, verschlingen schädliche Moleküle und transportieren sie in die Vakuole, wo sie abgebaut werden. Auf diesem Weg reifen die Autophagosomen durch molekulare Mechanismen, die in Pflanzen wenig erforscht sind. Forschende des Gregor Mendel Institut für Molekulare Pflanzenbiologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (GMI) liefern neue Erkenntnisse über diese Mechanismen. Die Ergebnisse wurden im Journal of…

Das mehrzellige Stadium der Amöbe Dicyostelium discoideum wird offenbar maßgeblich durch einen intensiv gelben Naturstoff gesteuert, wie Forschende des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (Leibniz-HKI) herausgefunden haben. Der neu entdeckte Naturstoff aus der Familie der Polyketide verhindert, dass die Amöben zu früh aus den Sporen schlüpfen. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht. Soziale Amöben sind einzellige Lebewesen, die sich bei Nahrungsmangel zu einem mit bloßem Auge sichtbaren, mehrzelligen Organismus zusammenschließen können. In einem komplexen Prozess bilden…

MHH-Forschungsteam hat aktuelle Übersicht zum hepatozellulären Karzinom (HCC) in The Lancet veröffentlicht. Das hepatozelluläre Karzinom (hepatocellular carcinoma, HCC) gehört zu den häufigsten Krebserkrankungen weltweit. In Deutschland gibt es derzeit rund 9.000 HCC-Neudiagnosen pro Jahr, fast 8.000 Betroffene überleben die Erkrankung nicht. Bevor der Tumor in der Leber entsteht, ist das Organ oft bereits durch eine chronische Entzündung vorgeschädigt. Zu den „traditionellen“ Ursachen chronischer Leberschädigungen zählen insbesondere Infektionen mit Hepatitis-Viren oder übermäßiger Alkoholkonsum. Inzwischen jedoch nehmen Übergewicht und metabolische Erkrankungen, zu…

… erkennt Krebsvorstufen Jahre im Voraus. Ein neu entwickelter Test erkennt frühe Krebsvorstufen am Gebärmutterhals. Dieses Verfahren funktioniert besser als derzeit verfügbare Methoden und erkennt die Veränderungen bereits Jahre vor der Krebsentstehung. Entwickelt wurde der Test unter der Leitung von Martin Widschwendter, Professor für Krebsprävention und Screening an der Universität Innsbruck. Der neue Test ist Teil eines Forschungsprogrammes welches ermöglichen soll, durch einen einzelnen Gebärmutterhalsabstrich das Erkrankungsrisiko für vier Krebsarten (Brust-, Eierstock-, Gebärmutterkörper- und Gebärmutterhalskrebs) vorherzusagen. Die heute in der…

Ein überaktives Enzym führt zwar zu erblich bedingtem Bluthochdruck, bewahrt das Herz aber offenbar vor Folgeschäden. Das könnte die Therapie der Herzinsuffizienz grundlegend verändern, berichtet ein Team am Max Delbrück Center, ECRC und DZHK um Enno Klußmann im Fachblatt „Circulation“. Die seltsame Erkrankung erforschen Berliner Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler schon seit Jahrzehnten: In manchen Familien haben die Hälfte der Mitglieder sehr kurze Finger und extrem hohen Blutdruck. Wird dieser nicht behandelt, sterben sie meist schon im Alter von etwa 50 Jahren…

Ein Forscherteam um Prof. Dr. Jörg Kudla vom Institut für Biologie und Biotechnologie der Pflanzen der WWU hat bei der Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana) erstmals gezeigt, wie Pflanzen einen Manganmangel wahrnehmen und welche Prozesse dann auf molekularer Ebene in der Pflanze stattfinden. Jedes Lebewesen benötigt das Element Mangan als essenziellen Nährstoff. In Pflanzen ist es beispielsweise maßgeblich daran beteiligt, während der Photosynthese Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufzuspalten. Ein deutsch-chinesisches Forscherteam hat nun bei der Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana) erstmals gezeigt, wie…

Studie gibt erstmals Aufschluss über die Dynamik von Blutzuckerwerten und Autoimmunität im frühen Kindesalter: Wann und warum manifestiert sich ein Typ-1-Diabetes bei Kindern? Erstmals haben Forschende die Blutzuckerwerte und parallel dazu die Inselautoantikörper bei Kindern mit erhöhtem genetischem Risiko für Typ-1-Diabetes in den ersten Lebensjahren in einer Langzeitstudie untersucht. Ergebnisse der Studie wurden nun im Journal of Clinical Investigation veröffentlicht. Die Studie liefert ein besseres Verständnis der Dynamik der Blutzuckerregulation im frühen Kindesalter und neue Erkenntnisse über die Entstehung der…

Wie schaffen es Zellen, ihr Wachstum schnell an sich ändernde Umweltbedingungen anzupassen? Antwort auf diese Frage liefert eine neue Studie eines Würzburger Forschungsteams. Egal, ob Einzeller oder Säugetier, Plankton oder Mammutbaum: Wachstum ist ein Grundprinzip jeglichen Lebens auf dieser Erde. Und Ausgangspunkt dieses Wachstums ist in der Regel die Zelle: Sie muss dafür innerhalb kurzer Zeit ihre Bestandteile und Inhaltsstoffe verdoppeln, damit sie sich anschließend teilen und das Wachstum in Gang setzen kann. Der Prozess, der dahintersteht, ist vergleichsweise kompliziert…

Die Veränderung des Transportweges des Glukagon-Rezeptors durch die Zelle verändert seine Signalwirkung. Helmholtz Munich Forscher identifizieren einen neuen Mechanismus, der die Glukagon-Rezeptor-Signalübertragung in der Leber durch dessen veränderte Lokalisation in der Zelle beeinflusst. Eine Gruppe von Forscher:innen des Helmholtz Munich Instituts für Diabetes und Krebs (IDC) hat eine neue Strategie entwickelt, um die Signalübertragung des Glukagon-Rezeptors in der Leber zu verändern, indem sie dessen Transport in der Zelle beeinflussen. Glukagon ist ein Peptidhormon, welches für das Glukose-Gleichgewicht und somit für…

Krebszellen nutzen einen ungewöhnlichen Mechanismus, um in neues Gewebe einzuwandern und dort Metastasen zu bilden. Derselbe Prozess bringt wohl auch manche Immunzellen auf Trab. Das belegt eine aktuelle Studie unter Federführung der Universität Bonn. In den Zellen vermehren sich demnach bestimmte Strukturen, die Zentriolen. Dadurch können sie besser ihre Richtung halten und so rascher in die Lymphknoten wandern, wo sie andere Abwehrzellen aktivieren. Die Ergebnisse sind nun im Journal of Cell Biology erschienen. Das Immunsystem setzt wie die Polizei auf…

Ein Blick in den Baukasten der Natur. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Fachbereichs Biologie der Universität Hamburg hat das Protein „Survivin“ in Pflanzen identifiziert, welches zum Auffinden von Verwandten dieses Proteins in vielen Eukaryonten geführt hat. „Survivin“ ist für die Verankerung der Chromosomen bei der Zellteilung essentiell und wurde aber bisher nur in Pilzen und Tieren gefunden. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS) publiziert. Eiweißstoffe, auch Proteine genannt, sind die molekularen…

DFG-Forschungsgruppe 2848 „Architektur und Heterogenität der inneren mitochondrialen Membran auf der Nanoskala“ wird für weitere drei Jahre mit insgesamt knapp 1,3 Mio. Euro gefördert. Die Klinik für Neurologie der UMG koordiniert. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Förderung für die Forschungsgruppe „Architektur und Heterogenität der inneren mitochondrialen Membran auf der Nanoskala“ (FOR 2848) verlängert. Die Forschungsgruppe soll einen entscheidenden Schritt zur Aufklärung wichtiger Fragen zur mitochondrialen Ultrastruktur leisten, die essenzielle Aufgaben für die Zelle erfüllt. Die Gruppe bündelt die Expertise…

Pflanzliches Photosystem I zeigt ein bisher unbekanntes Gesicht / Molekulare Untersuchung in höchster Präzision. Forscherinnen und Forscher aus Münster und Stockholm zeigen erstmals, dass das Photosystem I in Pflanzen auch als Dimer vorkommen kann. Sie haben diesen Proteinkomplex in nie zuvor gesehener Präzision untersucht. Die Photosynthese ist die wichtigste Grundlage des Lebens auf der Erde: Hierbei nutzen Pflanzen und einzellige Algen die Energie des Sonnenlichts und wandeln diese in Zucker und Biomasse um. Bei diesem Prozess wird Sauerstoff frei. Pflanzen-Biotechnologen…

Modell eines molekularen Mehr-Qubit-Systems für Quantencomputer. Moleküle werden für Quantencomputer interessant, wenn sie einzeln ansteuerbare, miteinander wechselwirkende Quantenbit-Zentren aufweisen. Das ist der Fall in einem Molekülmodell mit drei unterschiedlichen Qubit-Zentren, das ein Forschungsteam jetzt in der Zeitschrift Angewandte Chemie vorstellt. Da jedes Zentrum einzeln spektroskopisch ansteuerbar ist, könnten erstmals bei einem molekularen Mehr-Qubit-System Algorithmen für die Verarbeitung von Quanteninformationen (QIP) entwickelt werden, führen die Forschenden weiter aus. Computer rechnen mit Bits, Quantencomputer mit Quantenbits, den sogenannten Qubits. Während ein Bit…

Forschende entdecken eine verborgene Ordnung in scheinbar zufälligen Verbindungen zwischen Nervenzellen. Im Gehirn entsteht unsere Wahrnehmung durch ein komplexes Zusammenspiel von Nervenzellen, die über Synapsen miteinander verbunden sind. Doch kann die Anzahl und Stärke der Verbindungen zwischen bestimmten Neuronen-Typen variieren. Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB), der Universitätsmedizin Mainz und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) haben nun zusammen mit einem Forschungsteam vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt im Rahmen des DFG-geförderten Schwerpunktprogramms „Computational Connectomics“ (SPP2041) herausgefunden, dass die Struktur der scheinbar unregelmäßigen…

… bilden auf unterschiedliche Art und Weise das gleiche chemische Molekül. Ein Forschungsteam am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie zeigt in einer neuen Studie in PNAS, dass Katzenminze und Erbsenblattlaus den Wirkstoff Nepetalacton bilden, auch wenn die Pflanze und das Insekt die Biosynthese dieses Iridoids unabhängig voneinander entwickelten: Die einzelnen Biosyntheseschritte scheinen zwar identisch zu sein, aber die Enzyme, die sie katalysieren, sind unterschiedlich. Erstmals gelang es Forschenden, den Biosyntheseweg eines derart komplexen Moleküls in einem Tier zu entschlüsseln. Iridoide: Komplexe…