Ein Forscher*innen-Team um das Fritz-Haber-Institut hat herausgefunden, dass die industriell wichtige Herstellung von Methanol positiv beeinflusst werden kann, wenn der bei der Reaktion verwendete Kupferkatalysator mit Zinkoxid in Kontakt kommt. Die derzeitige kommerzielle Herstellung von Methanol durch die Hydrierung des Treibhausgases CO2 beruht auf einem Katalysator, der aus Kupfer, Zinkoxid und Aluminiumoxid besteht. Obwohl dieser Katalysator bereits seit vielen Jahrzehnten in der chemischen Industrie eingesetzt wird, gibt es dazu noch immer viele ungeklärte Fragen. Ein Team von Forscher*innen der Abteilung…

Zellbiologen verändern Form von Hefezellen Forschern aus Ulm und Edinburgh ist es gelungen, mit Hilfe einer Punktmutation in einem Motor-Protein (Typ V Myosin) die Form von Hefezellen zu verändern. Die Einzeller waren in der mutierten Variante nicht mehr oval, sondern kugelrund. In ihrer Studie konnten sie außerdem aufklären, welche Rolle das sogenannte Polarisom dabei spielt. Dieser Proteinkomplex bildet eine Art Zielfeld, in dem die Vesikel anlanden, die das Baumaterial für die Bildung von Tochter-Knospen herbeischaffen. Wie die Wissenschaftler nachwiesen, wird…

Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz belegen Zusammenhang von Autoimmunerkrankungen und Darmmikrobiom. Der Botenstoff Interleukin-17 (IL-17) ist nicht direkt an der Entstehung einer Multiplen Sklerose (MS) im Zentralnervensystem (ZNS) beteiligt. Allerdings wirkt IL-17 über das Mikrobiom des Darms auf die Entstehung der Experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis (EAE), dem Tiermodell der MS. Bisherige Therapien gegen chronisch entzündliche Autoimmunerkrankungen, die darauf abzielen IL-17 wirkungslos zu machen, sind daher aufgrund ihrer potentiell langfristig schädigenden Wirkung auf die Darmgesundheit möglicherweise zu überdenken. Diese wichtigen Erkenntnisse haben Forscher…

Ein neues Physikkonkret der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) beleuchtet die Schutzwirkung von Trennscheiben. Die Covid-19-Pandemie wird uns noch lange in Atem halten. Schutzscheiben können das direkte Infektionsrisiko mit Coronaviren in Schulen, Büros, Sitzungsräumen, Restaurants, Warte- oder Empfangsbereichen sowie an Kassen oder Theken in Geschäften allerdings wirkungsvoll reduzieren. In Kombination mit Raumlüftern sind sie wichtige Elemente zum Schutz gegen Ansteckungen. Das zeigen aktuelle Forschungsergebnisse, die ein neues Physikkonkret der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) vorstellt. Gestaltete man die Schutzscheiben clever, können sich…

Erich Wanker möchte herausfinden, inwieweit fehlgefaltete und damit krankhafte Amyloid-Eiweiße auch andere Proteine der Nervenzellen strukturell verändern – und so zum Fortschreiten der Alzheimer-Demenz beitragen. Dafür hat er von der privaten „Alzheimer Forschung Initiative“ 120.000 Euro erhalten. Alzheimer entwickelt sich im Verborgenen. Bereits viele Jahre, bevor die ersten Zeichen der Erkrankung sichtbar werden, nimmt diese im Gehirn ihren unheilvollen Verlauf. Kleine Proteine, die Beta-Amyloid-Peptide, verändern aus noch unbekannten Gründen ihre räumliche Struktur. Dadurch werden sie klebrig und verklumpen zwischen den…

Auf dem Weg zu Wirkstoffen gegen altersbedingte Erkrankungen Auf der Suche nach Wegen, altersbedingte Erkrankungen des Menschen effektiv zu bekämpfen, ist das Enzym Sirtuin 6 (Sirt6) in den Fokus der biochemischen Forschung gerückt. Eine gezielte Aktivierung von Sirt6 könnte derartige Erkrankungen, zum Beispiel einige Krebsarten, verhindern oder abschwächen. Biochemiker der Universität Bayreuth zeigen jetzt in einem Beitrag für die Zeitschrift „Nature Chemical Biology“, wie das Kleinmolekül MDL-801 an das Enzym Sirt6 bindet und dessen Aktivität beeinflusst. Diese Erkenntnisse fördern die…

Internationales Forscherteam entdeckt, wie der Zellkern aktive und inaktive DNA strukturiert. Alles Leben beginnt mit einer Zelle. Während der Entwicklung eines Organismus teilen sich die Zellen und spezialisieren sich, doch jeder Zellkern enthält das gleiche Erbmaterial. Unsere DNA ist so dicht zusammengepackt, dass sie in den Kern jeder Zelle passt. Aus unserer genetischen Bibliothek werden Produkte wie RNA und Proteine hergestellt, die als molekulare Maschinen und Strukturkomponenten für viele Prozesse in unseren Zellen benötigt werden. Der erste Schritt zu diesen…

Artenspürhunde liefern wichtige Daten für Forschung und Naturschutz Die Listen der bedrohten Tiere und Pflanzen der Erde werden immer länger. Doch um diesen Trend stoppen zu können, fehlt es immer wieder an wichtigen Informationen. So lässt sich häufig nur schwer herausfinden, wo genau die einzelnen Arten noch vorkommen und wie sich ihre Bestände entwickeln. Speziell ausgebildete Artenspürhunde können in solchen Fällen eine wertvolle Hilfe sein, zeigt eine neue Übersichtsstudie. Mithilfe der vierbeinigen Helfer lassen sich die gesuchten Arten meist schneller…

Pflanzen zeigen polares Wachstum: Der Spross von Pflanzen wächst zum Licht, um dieses optimal nutzen zu können und die Wurzeln wachsen in Richtung des Erdmittelpunktes in den Boden. Wie die molekularen Mechanismen funktionieren, die diese Prozesse steuern, hat ein Team der Technischen Universität München (TUM) in Zusammenarbeit mit zwei Wiener Arbeitsgruppen nun genauer beschreiben können. Pflanzen wachsen zum Licht. Dieses Phänomen, das schon Charles Darwin faszinierte, ist allen bekannt, die Zimmerpflanzen besitzen. Damit stellt die Pflanze sicher, dass sie das…

Forschungsverbund entwickelt digitales Alarmsystem für die Kinderintensivmedizin Die Arbeit auf Intensivstationen stellt Beschäftigte in der Krankenversorgung vor besondere Herausforderungen. Sie müssen sicher und zuverlässig erkennen, ob sich der Zustand ihrer schwerkranken Patientinnen und Patienten lebensbedrohlich verschlechtert und das unter hohem Zeitdruck, weil jede Minute zählt. Der Stresspegel steigt noch weiter, wenn es sich bei den Patientinnen und Patienten um Kinder und Jugendliche handelt. Denn in der pädiatrischen Intensivmedizin stehen Ärztinnen und Ärzte vor dem Problem, dass die Erkrankungen mitunter schwierig…

Proteine gehören wie Cellulose, Lignin und Fette zu den nachwachsenden Rohstoffen. Ihr Potenzial für die chemische Industrie wird bisher kaum genutzt. Dies wollen Forscherteams des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV gemeinsam mit Partnern ändern und die vielversprechenden technofunktionellen Eigenschaften pflanzlicher Proteine für industrielle Anwendungen nutzen. Ziel des Projekts TeFuProt: die Abkehr vom Erdöl, hin zu nachwachsenden Rohstoffen. Obwohl Proteine aus pflanzlichen Quellen bereits vor hundert Jahren eine große Rolle für die Chemieindustrie spielten, etwa als Bindemittel oder Leim, ist…

Forschende der Universität Jena und Universität Florenz entwickeln Kobaltverbindung mit besonderen Quanten-Eigenschaften. In Quantencomputern werden keine elektrischen Schaltkreise ein- oder ausgeschaltet, sondern stattdessen quantenmechanische Zustände verändert. Dafür braucht es geeignete chemische Verbindungen. Einem Forschungsteam der Universität Jena und der Universität Florenz ist es nun gelungen, eine solche Verbindung herzustellen. Das Besondere daran: Ihre quantenmechanischen Eigenschaften sind unterschiedlich, je nachdem aus welcher Richtung auf die Verbindung geschaut wird. „Richtungsweisende“ Eigenschaften „Wenn ich einen Kristall in der Hand halte und aus verschiedenen…

Die Wissenschaft kennt jetzt einen Signalweg, der in Nervenzellen eine Überproduktion von bestimmten RNA-Protein-Komplexen verhindern kann. Diese Komplexe spielen bei neurodegenerativen Erkrankungen eine wichtige Rolle. Neurodegenerative Erkrankungen, wie verschiedene Formen der Altersdemenz oder die Amyotrophe Lateralsklerose ALS, haben eine Gemeinsamkeit: In den Nervenzellen der Betroffenen werden größere Mengen von bestimmten RNA-Protein-Komplexen (snRNPs) produziert und abgelagert – und das behindert die Funktion der Zellen. Die Überproduktion entsteht womöglich durch eine Fehlsteuerung beim Zusammenbau der Protein-Komplexe. Wie die Produktion dieser Protein-Komplexe reguliert…

Innovatives Verfahren ermöglicht neue Einblicke in molekulare Prozesse, an denen RNA beteiligt ist. Ribonukleinsäure – kurz RNA – ist maßgeblich an grundlegenden biologischen Prozessen beteiligt. Sie transportiert genetische Informationen, setzt diese in Proteine um oder trägt zur Genregulation bei. Um zu verstehen, welche Funktionen sie im Detail erfüllt, haben Forscher der Universität Heidelberg und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ein neues Verfahren der Fluoreszenzbildgebung entwickelt. Damit lässt sich RNA in lebenden Zellen mit bisher unerreichter Auflösung darstellen. Das Verfahren…

Die Enzymfamilie ENDOU kommt überall vor, und doch ist sie unverstanden. Beim Menschen wird sie mit der Entstehung von Krebs in Verbindung gebracht. Auch RNA-Viren wie SARS-CoV2 enthalten ein Gen, das dem ENDOU entspricht und eine große Rolle bei der Vermehrung des Virus spielt. Bislang wussten Forscherinnen und Forscher allerdings nicht genau, welche Funktion diese Enzyme erfüllen. Eine Arbeitsgruppe um die Molekulargenetikerin Dr. Wenjing Qi von der Universität Freiburg steuert nun einige Antworten zu dieser Frage bei: In einer Studie…

Alkane, ein wichtiger Bestandteil des Kraftstoffs für Verbrennungsmotoren und eine wichtige Klasse von städtischen Spurengasen, gehen andere Reaktionswege ein als bisher angenommen. Diese Kohlenwasserstoffe, früher Paraffine genannt, produzieren dadurch große Mengen an hoch sauerstoffhaltigen Verbindungen, die zum organischen Aerosol und damit zur Luftverschmutzung in Städten beitragen können. Dies konnte ein internationales Forschungsteam jetzt durch Laborversuche mit modernster Messtechnik an der Universität Helsinki und am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) in Leipzig nachweisen. Die Ergebnisse dieser interdisziplinären Arbeit liefern entscheidende Informationen über…