JLU-Insektenforscher an European Venom Network beteiligt… Tiergifte sind in allen größeren Tiergruppen und Lebensräumen mehr als 100 Mal unabhängig voneinander entstanden. Die zum Teil sehr komplexen Gifte bestehen insbesondere aus kurzen Peptiden und Proteinen, die über mehr oder weniger ausgeklügelte Giftapparate in andere Organismen injiziert werden. In Hunderten Millionen Jahren wurde die Wirkung der Toxine im Giftcocktail zur Verteidigung oder Beutejagd angepasst. Viele agieren neurotoxisch oder als Zellgifte. Die spezifischen Aktivitäten der Toxine bergen ein enormes Potential für die angewandte…

Ein Forscherïnnenteam am IMBA – Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften – erforscht an sogenannten Organoiden, wie manche Viren schwere Fehlbildungen im menschlichen Gehirn auslösen können, mit dem Ziel neue Therapieansätze gegen Infektionen und deren Folgen zu entwickeln. Das berichtet das Team rund um Jürgen Knoblich aktuell im Fachmagazin Cell Stem Cell. Viren befallen unterschiedlichste Gewebestrukturen in unserem Körper. Dabei funktionieren die Proteine an deren Hülle wie Türöffner, um ins Innere der Zelle zu gelangen und diese…

Durch Mikrofluidik gezielt die Oberfläche von Zellen mit freien Radikalen stimulieren. Lassen sich kleine, abgegrenzte Bereiche auf der Zellmembran chemisch manipulieren? Mit einer raffinierten mikrofluidischen Sonde haben Wissenschaftler:innen Zellen gezielt mit freien Radikalen behandelt und die Veränderungen mit Fluoreszenzmikroskopie beobachtet. Wie es in der in der in der Zeitschrift Angewandte Chemie erschienenen Studie heißt, gelang es durch die Mikrofluidiktechnik zum ersten Mal, für detaillierte Zelluntersuchungen einen Strom freier Radikale mit definierten Abmessungen und gleichmäßiger Konzentration zu erzeugen. Freie Radikale sind…

Enantioselektive Synthese von Indol-Derivaten … Indol und davon abgeleitete Strukturen sind ein Grundbestandteil vieler Naturstoffe wie der Aminosäure Tryptophan. Eine neue katalytische Reaktion liefert Cyclopenta[b]indole – Gerüste aus drei kantenverbundenen Ringen – sehr selektiv in der gewünschten räumlichen Struktur. Wie ein Forschungsteam in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet, spielt dabei die Geschwindigkeit der Reaktionsschritte eine entscheidende Rolle. Indol-Derivate sind in der Natur weit verbreitet, etwa als Teil von Serotonin und Melatonin sowie vieler Alkaloide, von denen einige als Pharmaka, z.B….

Forschende der ETH Zürich entwickelten fluoreszierende Polymere, deren Fluoreszenzfarbe auf einfache Weise fein eingestellt werden kann. Je nach ihrer Länge scheinen die Polymere in einer unterschiedlichen Farbe. Zu den Einsatzmöglichkeiten gehören die Biomedizin, der Sicherheitsdruck und die Solarenergie. Organische, also Kohlenstoff enthaltende Moleküle, die nach entsprechender Anregung farbiges Licht aussenden, werden derzeit weltweit intensiv erforscht und entwickelt. Treiber dieses Forschungsfelds sind die Bildschirmindustrie sowie die Entwicklung biomedizinischer Bildgebungsverfahren. Während bei organischen Fluoreszenzfarbstoffen bisher präzise Farbabstufungen meist durch das Mischen verschiedener…

Eine gemeinsame Studie der Universitäten Konstanz und Wien kommt zum Ergebnis: Ein Schwefelzucker aus grünem Gemüse fördert das Wachstum wichtiger Darmbakterien. Ein internationales Team aus Wissenschaftler*innen um die Mikrobiologen Prof. Dr. Alexander Loy von der Universität Wien und Prof. Dr. David Schleheck von der Universität Konstanz hat neue metabolische Fähigkeiten von Darmbakterien entschlüsselt. Die Forscher*innen haben erstmals analysiert, wie Mikroben im Darm den pflanzlichen Schwefelzucker Sulfoquinovose verarbeiten. Sulfoquinovose steckt in allen grünen Gemüsesorten wie Spinat und Salat. Die Studie ergab,…

Bundesweit einmaliger Erfolg bei sexueller Fortpflanzung von Steinkorallen am Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg. Einen ganz besonderen Erfolg können Oldenburger Wissenschaftler des Instituts für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg verbuchen: In ihren Aquarien am Standort Wilhelmshaven gelang bundesweit erstmals die Vermehrung von Steinkorallen. Das Team um Prof. Dr. Peter Schupp von der Arbeitsgruppe Umweltbiochemie stellte die Umweltbedingungen im Labor so nach, dass sie denen im Pazifischen Ozean – der Heimat…

Neuer Biosensor macht Steuerungshormon Auxin in Zellen sichtbar. Das Hormon Auxin hat eine zentrale Bedeutung für die Entwicklung von Pflanzen. Wissenschaftler*innen an der Universität Bayreuth und am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen haben jetzt einen neuartigen Sensor entwickelt, der die räumliche Verteilung von Auxin in den Zellen lebender Pflanzen in Echtzeit sichtbar macht. Der Sensor eröffnet der Forschung völlig neue Einsichten in das Innenleben von Pflanzen. Auch Einflüsse wechselnder Umweltbedingungen auf das Wachstum können jetzt zeitnah aufgespürt werden. In der…

Das Team des Entwicklungsbiologen Prof. Dr. Stefan Luschnig von der Universität Münster hat herausgefunden, dass Epithelzellen während der Eientwicklung der Taufliege dort, wo drei Zellen aneinanderstoßen, kontrolliert ihre Zellzwischenräume öffnen. So können Dotterproteine in die Eizellen transportiert werden. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Developmental Cell“ erschienen. In mehrzelligen Organismen verbinden sich Zellen zu Zellschichten, die die Oberflächen von Geweben und Organen bedecken und Strukturen im Körper voneinander abgrenzen. So umhüllt beispielsweise die Haut den gesamten Organismus, und eine Schicht…

Bei Crocodilurus amazonicus (Familie Teiidae), einer Echsenart von bis zu 120 cm Körperlänge, wurde ein neuartiges Pockenvirus (Familie Poxviridae) entdeckt. WissenschafterInnen des Instituts für Virologie an der Vetmeduni Vienna gelang es nun erstmals, das Genom des Virus zu sequenzieren. Dabei zeigte sich, dass das Reptilienpockenvirus seine engste phylogenetische Beziehung zu Vogelpockenviren (Avipoxvirus) aufweist – eine Entdeckung, die die Möglichkeit eines Virusaustausches zwischen Vogel- und Reptilienarten unterstreicht und im Rahmen von Arterhaltungsprogrammen relevant sein könnte. Im Jahr 2019 zeigten fünf Crocodilurus…

… um ihre Nester in Wüstengebieten zu verfestigen … Eine neue Forschungsarbeit von Wissenschaftlerinnen des NHM Wien in Kooperation mit dem Naturkundemuseum Stuttgart über die Pollenwespen-Gattung Quartinia beschreibt die Fähigkeit der Weibchen, ihre Nester durch den Einsatz von selbst produzierter Seide als Bindemittel im Sand zu bauen und so in Wüstengebieten zu überleben. Die Quartinia-Arten kommen vor allem rund um das Mittelmeer und im südlichen Afrika vor und verbinden beim Nestbau Sandkörner und Seidenfäden miteinander. So stabilisieren sie ihre Nester…

Biologen:innen aus Regensburg und Wuhan haben einen Mechanismus entdeckt, wie Pflanzen verhindern, dass Eizellen von mehreren Spermazellen befruchtet werden. Pflanzen und Tiere haben Mechanismen entwickelt, die regulieren, dass eine Eizelle nur von einer Spermazelle bzw. eines Spermiums befruchtet wird. Dringen mehrere Spermien in die Eizelle ein (Polyspermie) kommt es in der anschließenden Embryonalentwicklung in der Regel zu Fehlbildungen. Dann wird der Embryo abgestoßen oder stellt das Wachstum ein und stirbt. Bei Tieren wird durch eine sog. Kortikalreaktion der befruchteten Eizelle…

Biophysiker haben gezeigt, dass die sogenannte Diffusiophorese, die einen gerichteten Transport ermöglicht, in biologischen Systemen vorkommen kann. Damit Zellen ihre biologischen Funktionen erfüllen können, muss ihre interne Logistik reibungslos funktionieren. Dazu gehört, dass Moleküle zur richtigen Zeit an den richtigen Ort transportiert werden. Die meisten bekannten zellulären Transportmechanismen beruhen auf spezifischen Wechselwirkungen zwischen der zu transportierenden Fracht und Motormolekülen, die sich unter Energieverbrauch aktiv fortbewegen. Ein Team um die Physiker Erwin Frey, Inhaber des Lehrstuhls für Statistische und Biologische Physik…

Interdisziplinärer Ansatz ermöglicht Untersuchung von bisher unbekannten Mikroorganismen. Forschende rund um Privatdozent Dr. Jörn Petersen und Dr. Boyke Bunk vom Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH in Braunschweig haben in einem interdisziplinären Ansatz drei verschiedene Cyanobakterien und ihre assoziierten Mikroorganismen untersucht. Zeitgleich konnten sie die Stellung dieser wichtigen Cyanobakterien im Stammbaum des Lebens bestimmen. Die Forschungsergebnisse publizierte das Team nun in einer Sonderausgabe des Fachmagazins Genes mit dem Schwerpunkt Metagenomik (https://doi.org/10.3390/genes12030389). Eine zeitgemäße taxonomische Charakterisierung von Cyanobakterien ist…

Zu verstehen, wie unsere Gene funktionieren können, wenn die gesamte genetische Information in den Zellkern verpackt ist, ist für die Forscherinnen und Forscher des Max-Planck-Instituts für molekulare Biomedizin in Münster und der Gruppe Developmental and Regulatory Genomics am MRC London Institute of Medical Sciences (LMS) eine Schlüsselfrage ihrer Arbeiten. Unser fundamentales Verständnis für die Rolle der 3D-Organisation des Genoms und der Regulation der Genexpression zu erweitern kann uns dabei helfen, Veränderungen, die zu Mutationen und Krankheiten wie Krebs führen, besser…

An DESYs hochbrillanter Röntgenlichtquelle PETRA III hat ein Forschungsteam mehrere Kandidaten für Wirkstoffe gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 identifiziert. Sie binden an ein wichtiges Protein des Virus und könnten damit die Basis für ein Medikament gegen Covid-19 sein. In einem sogenannten Röntgenscreening testeten die Forscherinnen und Forscher unter Federführung von DESY in kurzer Zeit fast 6000 bereits für die Behandlung anderer Krankheiten existierende Wirkstoffe. Nach der Messung von rund 7000 Proben konnte das Team insgesamt 37 Stoffe identifizieren, die an die…