Enzyme beschleunigen als Biokatalysatoren viele chemische Reaktionen. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forschende nun Enzyme in metallorganische Käfige (MOFs) eingelagert. Erstmals demonstrierten sie dann, dass die Stabilisierung durch diese Gerüststrukturen sogar für einen Einsatz der Enzyme in einem kontinuierlich betriebenen Reaktor ausreicht. Ebenfalls neu: Die in MOFs eingelagerten Enzyme lassen sich nicht nur in wässrigen, sondern auch in organischen Lösungsmitteln verwenden. Die Forschenden berichten in der Zeitschrift Angewandte Chemie (DOI: 10.1002/anie.202117144) Sie gelten als wahre Multifunktionstalente: Enzyme beschleunigen…

Forschende des Instituts für Umweltchemie des Küstenraumes von Helmholtz-Zentrum Hereon untersuchten in Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH), der Universität Hamburg, der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) sowie der Universität Aachen (RWTH) die zeitliche Veränderung der Schadstoffbelastung in der Nordsee. Dabei zeigte sich: Vor allem seit den letzten 100 Jahren belastet ein mannigfaltiger Chemiecocktail die Umwelt. Sie fanden auch heraus, dass ein Rückgang der Belastung nach Verbot von Substanzen sich erst Jahrzehnte später in der Umwelt abzeichnet….

Chemiker der Universität Jena haben einen neuen Rekord aufgestellt: Sie entdeckten eine fluoreszierende Aluminium-Verbindung, die die höchste bisher bekannte Quantenausbeute aufweist: Für nahezu jedes Lichtteilchen, das darauf einstrahlt, wird eines von der Substanz abgestrahlt. Davon könnten Anwendungen, etwa in der LED-Technik, profitieren. „Diese Entdeckung war buchstäblich Serendipity – ein reiner Glücksfund“, erklärt Robert Kretschmer, Juniorprofessor für Anorganische Chemie der Katalyse der Friedrich-Schiller-Universität Jena. „Eigentlich wollten wir mit der Substanz Katalyse betreiben. Aber meinem Team fiel sehr schnell auf, dass die…

Winzige Ionenkanäle sorgen dafür, dass Kalium und Natrium in unsere Zellen gelangen. Dabei müssen die Ionen ein Nadelöhr passieren, den sogenannten Selektivitätsfilter. Dessen Struktur ist mittlerweile gut beschrieben, jedoch war es bislang nicht möglich, die Ionen selbst im Kanal zu betrachten, jedenfalls nicht unter natürlichen Bedingungen. Durch eine Weiterentwicklung der Festkörper-NMR-Spektroskopie ist Forschenden vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) genau das jetzt gelungen. Die neuen Einblicke wurden soeben im renommierten Journal of the American Chemical Society veröffentlicht und haben auch…

Forschende der ETH Lausanne und des Paul Scherrer Instituts PSI haben die chemische Zusammensetzung und die Herkunft sowohl natürlicher als auch menschengemachter Aerosole in einem Gebiet untersucht, das sich von Russland bis Kanada erstreckt. Ihre Ergebnisse liefern einzigartige Erkenntnisse, die der Wissenschaftsgemeinde helfen, den Klimawandel in der Arktis besser zu verstehen und wirksame Massnahmen zur Verringerung der Verschmutzung zu entwickeln. Möglich wurde diese Arbeit durch die Kooperation von Forschenden aus drei Kontinenten. Die winzigen, in der Luft schwebenden Partikel namens…

Bisher gibt es keinen Impfstoff gegen Hepatitis C. Um die Suche verbessern zu können, suchen Forschende nach einem sogenannten Surrogatmodell: einem Tier, das ebenfalls an einer viralen Hepatitis erkranken kann, und aus dessen Infektionsverlauf man Rückschlüsse auf das Verhalten des Hepatitis-C-Virus beim Menschen ziehen kann. Fündig wurden sie beim Pferd. Das Forschungsteam der Abteilung Medizinische und Molekulare Virologie der Ruhr-Universität Bochum (RUB) berichtet in der Zeitschrift „Virus Evolution“ vom 2. Februar 2022. Virus entkommt dem Immunsystem Über 70 Millionen Menschen…

Menschen mit Multipler Sklerose klagen nach dem Konsum von Milchprodukten oft über stärkere Krankheitssymptome. Forschende der Universitäten Bonn und Erlangen-Nürnberg haben nun einen möglichen Grund dafür gefunden. Demnach kann ein Protein der Kuhmilch Entzündungen auslösen, die sich gegen die „Isolierschicht“ um die Nervenzellen richten. Die Studie konnte diesen Zusammenhang in Mäusen nachweisen, fand aber auch Hinweise auf einen ähnlichen Mechanismus in Menschen. Bestimmte Gruppen von Betroffenen sollten daher Milchprodukte meiden, empfehlen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Die Studie ist nun in…

Team 3Digity der Universitätsmedizin Göttingen wirbt EXIST-Forschungstransfer über eine Million Euro, gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, ein. Wissenschaftler*innen der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) haben für eine mögliche Ausgründung im Medizintechnik-Bereich eine Fördersumme in Höhe von über einer Million Euro eingeworben. Mit diesem Betrag unterstützt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) in den kommenden zwei Jahren Personal- und Sachausgaben des Projekts „3Digity“. 3Digity entwickelt individualisierte, robotische Orthesen zur Handrehabilitation. Ziel ist es, den Patient*innen und dem behandelnden Personal eine…

Ein internationales Forschungsteam aus Kanada, den USA, Deutschland und der Schweiz präsentiert unter der Leitung von Ärzten des Inselspitals in The Lancet Neurology einen umfassenden Review-Artikel zur spontanen intrakraniellen Hypotension. Der plötzliche Verlust von Liquor (Hirnflüssigkeit) war lange Zeit als Ursache von lageabhängigen Kopfschmerzen zu wenig bekannt. Die Publikation liefert Grundlagen für künftige Guidelines zu Diagnose und Therapie. Die spontane intrakranielle Hypotension (SIH) tritt infolge eines Verlusts von Hirnflüssigkeit durch ein Leck in der sogenannten harten Hirnhaut auf. Man spricht…

Mit einem hygroskopischen Salz kann ein Hydrogel Trinkwasser aus trockener Luft extrahieren. Hydrogele sind Quellwunder: Sie saugen zuverlässig Wundwasser aus Schürfwunden und halten Urin von Babyhaut fern. Einem Forschungsteam ist es nun gelungen, mit einem speziell entwickelten salzhaltigen Hydrogel schnell große Mengen Trinkwasser aus trockener Luft zu extrahieren. Das hygroskopische Salz erhöhte dabei die Quellleistung des Gels. Anwendungen könnten die Trinkwassergewinnung in ariden Gebieten sein, heißt in der Studie, die in der Zeitschrift Angewandte Chemie erschienen ist. Hydrogele können ein…

Bayreuther Biologen erklären Proteinaustausch während der Wirbeltier-Evolution. Die elektrischen Synapsen in Wirbeltieren sind aus anderen, aber keineswegs leistungsstärkeren Proteinen aufgebaut als die elektrischen Synapsen in den weitaus älteren wirbellosen Tieren. Tierphysiologen der Universität Bayreuth haben für dieses Rätsel der Evolution jetzt erstmals eine Erklärung gefunden: In der Frühphase der Wirbeltierentwicklung kam es zu einem Verlust der Vielfalt genau derjenigen Proteine, die in älteren wirbellosen Tieren für die Signalübertragung verwendet wurden. In der Zeitschrift eLife haben die Wissenschaftler ihre Entdeckung veröffentlicht….

LMU- und DZNE-Wissenschaftler zeigen im Tiermodell, dass Benzodiazepine zum Verlust von Nervenverbindungen im Gehirn führen. Vor allem bei älteren Menschen kann die dauerhafte Einnahme der weit verbreiteten Beruhigungsmittel zu kognitiven Beeinträchtigungen führen. Die Studie liefert erstmals eine mechanistische Erklärung und kann nach Ansicht der Autoren Einfluss auf die zukünftige Behandlung von Menschen mit Demenzrisiko haben. Benzodiazepine sind wirksame und weit verbreitete Medikamente zur Behandlung von Angstzuständen und Schlafstörungen. Während Kurzzeitbehandlungen als sicher gelten, kann ihre langfristige Einnahme zu körperlicher Abhängigkeit…

Universitätsmedizin Mainz zeigt direkte Wirkung von weißen Blutkörperchen bei Autoimmunerkrankungen auf. Forschende des Instituts für Immunologie der Universitätsmedizin Mainz haben neue Erkenntnisse über die Entstehung von Autoimmunerkrankungen erzielt. Sie entdeckten, dass bestimmte Proteine des angeborenen Immunsystems, nicht nur indirekt, sondern auch direkt mit normalerweise nützlichen Immunzellen interagieren. Dadurch können sie die Produktion von schädlichen, entzündungsfördernden Zellen erhöhen. Diese Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung könnten langfristig zur Entwicklung neuer Therapien von Autoimmunerkrankungen beitragen. Die renommierte Fachzeitschrift „Nature Communications“ hat sie in ihrer…

Wie werden Proteine in der Zelle sortiert? Ein internationales Forschungsteam unter Konstanzer Leitung löst dieses jahrzehntealte Rätsel. Forschende lösen das mehr als 25 Jahre alte Rätsel, wie Proteine in der Zelle sortiert werden. Ein unter dem Kürzel NAC (engl.: „nascent polypeptide-associated complex“) bekannter Proteinkomplex dient als „Torwächter“ bei der Eiweißsynthese, der den Transport von Proteinen innerhalb der Zelle reguliert. Der molekulare Mechanismus hinter dieser Funktion wurde nun durch Konstanzer Zell- und Molekularbiolog*innen im Rahmen eines internationalen Kooperationsprojekts aufgeklärt. Für die…

MHH erhält drei Millionen Euro für Forschung zu künstlichen Blutzellen, um Knappheit von Blutkonserven zu begegnen. Bluttransfusionen gehören zu den häufigsten Eingriffen in Krankenhäusern. Nach Angaben des Deutschen Roten Kreuzes werden allein in Deutschland täglich rund 15.000 Blutspenden benötigt. Doch nur rund vier Prozent der möglichen Blutspender spenden auch tatsächlich Blut – Tendenz fallend. Gleichzeitig steigt der Bedarf an Blutprodukten, weil durch die immer älter werdende Bevölkerung die Zahl verfügbarer Spenderinnen und Spender weiter abnimmt, während die Altersgruppe der über…

Neue Rolle des Proteins Aktin nachgewiesen. Mittels moderner bioanalytischer Methoden konnte ein internationales Forschendenteam unter Leitung von Biomineralogen der TU Bergakademie Freiberg das Protein Aktin in Glass-Strukturen von Schwämmen nachweisen. Als frei bewegliche Struktur sorgt das Protein in Glasschwämmen für die Bildung von bis zu drei Meter langen Fasern, berichtet das Team in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Advanced Science. Seit mehr als 500 Millionen Jahren formen über 15.000 Arten von Horn- und Glasschwämmen faszinierende Skelettstrukturen aus natürlichen Siliziumdioxid-haltigen Glasfasern….