Infektionen mit zwei Erregern stellen in der Klinik ein großes Problem dar. Forscher aus Würzburg und Jena haben eine Technik entwickelt, die neue Einblicke in diese Prozesse liefert. Sie eignet sich auch als Frühwarnsystem. Organ- und Stammzelltransplantationen sind heutzutage im klinischen Alltag bewährte und häufig eingesetzte Methoden. Doch auch wenn sie an spezialisierten Zentren oft durchgeführt werden, kommt es bei den Patientinnen und Patienten im Anschluss daran immer wieder zu einer Reihe schwerer Komplikationen. Unter anderem Infektionen mit Pilzen und…

Wissenschaftler*innen vom Berlin Institute of Health (BIH) und von der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben in einem internationalen Projekt alle Zellen der menschlichen Bauchspeicheldrüse genetisch untersucht, ihre genaue Lage innerhalb des Organs bestimmt und die Verbindungen zwischen den einzelnen Zellen aufgeklärt. Dabei stießen sie auf bisher unbekannte, neue Zelltypen, die erklären können, wie dieses wichtige Organ funktioniert und wie darin Krankheiten entstehen. Das Projekt ist Teil des weltweiten Human Cell Atlas Projektes, dessen Ziel die Analyse sämtlicher Zellen des menschlichen…

Prof. Dr. Florian Meier baut am Universitätsklinikum Jena (UKJ) eine Arbeitsgruppe für Funktionelle Proteomanalyse auf Die Serviceingenieure sind eben erst fertig geworden mit dem Aufbau eines Hochleistungsmassenspektrometers im Forschungszentrum des Klinikums in Lobeda. Diese Analysetechnik der neuesten Generation ist das Arbeitsgerät von Florian Meier, der die neue Juniorprofessur für funktionelle Proteomanalyse an der Medizinischen Fakultät Jena innehat. Der Biochemiker etabliert mit seiner Arbeitsgruppe am Universitätsklinikum eine Methodik der Proteomanalyse, die in einer einzelnen Probe mehrere tausend Proteine gleichzeitig erfassen kann….

Für essentielle zelluläre Funktionen wie das Ablesen der Gene oder die Reparatur von DNA-Schäden, ist unter anderem der Proteinkomplex TFIIH zuständig. Diese Vorgänge müssen extrem präzise ablaufen, um schwere Krankheiten, wie beispielsweise die Entstehung von Krebs, zu vermeiden. Das Enzym XPB ist Teil des TFIIH Komplexes und unabdingbar für beide Prozesse. Wie XPB durch seine Interaktionspartner p8/p52 innerhalb des TFIIH Komplexes gleichzeitig aktiviert und gebremst wird, konnte eine Würzburger Forschungsgruppe nun zeigen. Die Ergebnisse verbessern das genaue Verständnis der Funktion…

Kohlenmonoxid ist ein hochgiftiges Gas. Menschen sterben innerhalb weniger Minuten, wenn sie es einatmen. Trotzdem gibt es Bakterien, die Kohlenmonoxid nicht nur widerstehen können, sie verwenden es sogar zum Atmen und zur Vermehrung. Erkenntnisse darüber, wie diese Bakterien überleben, öffnen ein Fenster in die Urzeiten der Erde und zur Entstehung des Lebens. Gleichzeitig könnten sie für die Zukunft sehr nützlich sein, da sie zur Reinigung von Abgasen und zur Herstellung von Biokraftstoffen verwendet werden können. In dem Zusammenhang haben zwei…

– methodischer Meilenstein gelungen Phagen können Bakterien vernichten und sind darum für die Wissenschaft von großem Interesse. Grundlagenforscher vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin interessieren sich insbesondere für den Tunnel, durch den die Phagen ihre DNA in Bakterien einschleusen. Nun haben sie zusammen mit Kollegen des Forschungszentrums Jülich und des Universitätsklinikums Jena die 3D-Struktur dieser entscheidenden Phagen-Komponente in atomarer Auflösung aufgeklärt. Die Kombination zweier Methoden – der Festkörper-NMR und der Kryoelektronenmikroskopie – war der Schlüssel zum Erfolg. Die…

Der Kampf gegen HIV ist auch nach jahrelanger Forschung nicht gewonnen. Ein wichtiger Schritt zur Entwicklung besserer Therapien ist ein gutes Verständnis davon, wie sich das Virus auf molekularer Ebene im Körper vermehrt. Ein Team um Kathrin Breuker hat nun einen Mechanismus entschlüsselt, der für die Vermehrung des Virus zentral ist und ein neues Angriffsziel für eine Therapie bietet. Millionen von Menschen weltweit sind mit dem Immunschwäche-Virus (HIV) infiziert. Wird dessen Vermehrung nicht mit Hilfe von antiviralen Mitteln eingedämmt, führt…

Chemiker der Universität Konstanz erforschen den Einfluss der Moleküldichte in der Zelle auf die Stabilität eines Proteins auf atomarer Ebene. Welchen Einfluss hat die Umgebung einer Zelle mit ihrer dichten Konzentration an Molekülen auf die Stabilität eines Proteins? An der Universität Konstanz untersuchten die Chemikerin Birgit Köhn und Chemiker Juniorprofessor Dr. Michael Kovermann diese Frage mittels Kernspinresonanz-Spektroskopie. Ihre Ergebnisse zeigen, dass eine hohe Moleküldichte zur Stabilität des Proteins beiträgt, unabhängig von der untersuchten atomaren Position. Die Forschungsergebnisse wurden am 13….

Heidelberger Forscher entschlüsseln Mechanismus der Auflösung von Amyloid-Fibrillen. Bei vielen neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson bilden sich im Gehirn Proteinverklumpungen, von denen man annimmt, dass sie zum Absterben neuronaler Zellen beitragen. Es existiert jedoch auch ein zellulärer Abwehrmechanismus, der diesen Verklumpungen, den sogenannten Amyloid-Fibrillen, entgegenwirkt und bereits gebildete Fibrillen sogar auflösen kann. Der Mechanismus beruht auf der Aktivität von molekularen Chaperonen, also Helfern der Proteinfaltung, aus der Klasse des Hitzeschockproteins 70 (Hsp70). Wie das Hsp70-System Fibrillen des Parkinson-spezifischen Proteins α-Synuclein im…

Die Zukunftsvision der Miniaturisierung hat inzwischen eine Reihe von synthetisch molekularen Motoren hervorgebracht, die von unterschiedlichen Energiequellen angetrieben werden und verschiedene Bewegungen ausführen können. Einer Forschungsgruppe an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), ist es gelungen, über einen lichtgesteuerten Motor eine Katalysereaktion zu steuern. Damit rückt die Vision einer Nanofabrik näher, in der – analog zur biologischen Zelle – verschiedene, frei kombinierbare Maschinen zusammen arbeiten. Die Ergebnisse wurden im Journal of the American Chemical Society veröffentlicht. Gesetze der Mechanik nicht einfach übertragbar…

Internationales Genomprojekt mit Kieler Beteiligung veröffentlicht bislang größte Genomressource für Vögel Das internationale Konsortium Bird10K (B10K) hat sich vorgenommen, die DNA-Sequenzen für alle Arten der bekannten Vogelfamilien zusammenzutragen und damit die größte Genomdatenbank für eine Wirbeltiergruppe bereitzustellen. Beteiligt an dem 2014 gestarteten Verbundprojekt ist auch das Team um Professor Andre Franke vom Institut für Klinische Molekularbiologie (IKMB) an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). B10K verarbeitet rund 2.500 Proben, die 2.400 Arten aus 1.370 Gattungen, 300 Familien und 36 Ordnungen repräsentieren….

… geben Aufschluss darüber, welches Bewegungsmuster einen maximalen Flüssigkeitsstrom erzeugt Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme entwickeln künstliche Flimmerhärchen, die so programmiert werden können, dass sie sich in Wellen bewegen. In Experimenten zeigen sie, wie die millimeterkleinen Zilien viskose Flüssigkeiten genauso effektiv pumpen können wie ihr natürliches Vorbild. Ihre Forschung trägt dazu bei, das Geheimnis zu lüften, welches Bewegungsmuster einen maximalen Flüssigkeitsstrom erzeugt. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme (MPI-IS) haben millimeterkleine magnetisch geladene Zilien entwickelt, die viskose Flüssigkeiten genauso…

Patentiert für Lebensmittel- und Kosmetikindustrie Die Freie Universität Bozen hat ihr erstes Patent angemeldet: Aus Rückständen der Apfelverarbeitung hat die Forschungsgruppe von Prof. Matteo Scampicchio ein Wachs gewonnen, das unter bestimmten Bedingungen eine antioxidative Wirkung aufweist. Verwendbar ist es künftig als Ersatz für synthetische Inhaltsstoffe in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie. Das erste Patent, das von der Freien Universität Bozen beim Ministerium für Wirtschaftsentwicklung angemeldet worden ist, hat das Forscherteam von Matteo Scampicchio in den Labors am NOI Techpark entwickelt. Scampicchio…

Neue Methode ermöglicht automatisierte Diagnose diabetesbedingter Augenkrankheit Forschende des Helmholtz Zentrums München haben gemeinsam mit der Augenklinik des Klinikums der Universität München (LMU) und der Technischen Universität München (TUM) eine neue Methode entwickelt, die die automatisierte Diagnose von Augenkrankheiten wie diabetischer Retinopathie effizienter macht. Da die Methode den Bedarf an teuren annotierten Daten für das Trainieren des Algorithmus reduziert, ist sie für Kliniken besonders attraktiv. Für den Anwendungsfall der diabetischen Retinopathie entwickelte die Forschungsgruppe einen Screening-Algorithmus, der 75 Prozent weniger…

Neuer Komplex zur Schadenserkennung in der DNA identifiziert Unser Körper kann Schädigungen unseres Erbgutes, die zur Entwicklung von Krebs führen können, mithilfe von Reparaturkomplexen beheben. Wie aber erkennt die Reparaturmaschinerie die Schädigung? Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Würzburg und der University of Kent identifizierten jetzt einen Komplex der maßgeblich an der Schadenserkennung in der Nukleotid-Exzisions-Reparatur beteiligt ist. Der Komplex stellt durch seine Schlüsselposition einen Ansatzpunkt für die Forschung an Krebsmedikamenten dar. Die Ergebnisse wurden im renommierten Fachjournal Nucleic Acids Research…

Viele kennen den Effekt aus der Diskothek, wenn „Schwarzlicht“ Kleidung oder Schrifttafeln zum Leuchten bringt. Der Grund dafür sind so genannte fluoreszierende Farbstoffe. Sie senden einen Teil des Lichts, mit dem sie bestrahlt werden, in etwas anderer Weise zurück und leuchten dadurch. Für Forschung und industrielle Anwendung sind oft besonders große fluoreszierende Moleküle interessant. Wissenschaftlern des Instituts für Organische Chemie der Technischen Universität Braunschweig ist es gelungen, komplexe Fluorophore und Farbstoffe im nahen Infrarotbereich herzustellen – in drei einfachen Schritten….