Das Darmmikrobiom wird aktuell intensiv erforscht, denn es ist für die menschliche Gesundheit von großer Bedeutung. Darmbakterien spielen eine wichtige Rolle bei der Abwehr gefährlicher Krankheitserreger und gehören nicht zuletzt deshalb mehrheitlich zu den Guten. Andererseits treten manche unserer Untermieter bei bestimmten Erkrankungen – warum auch immer – vermehrt auf. Das gilt auch für das weitverbreitete, aber erst wenig erforschte Bakterium Segatella copri. Die Arbeitsgruppe um Prof. Till Strowig am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) wollte wissen, wie dieses Bakterium tickt. Wie passt es sich an die Umgebung an? Und auf welche Signale reagiert es?
Das Darmmik...
Das Darmmik...
Die Membran, die Zellen in lebenden Organismen umgibt, ist äußerst flexibel und empfindlich. Wie sie sich vor Schäden schützt und erneuert, ist für viele Prozesse des Lebens entscheidend – und im Detail noch gar nicht vollständig verstanden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich konnten nun aber mithilfe der Kryo-Elektronenmikroskopie faszinierende neue Einblicke gewinnen.
So kann etwa das Membranprotein Vipp1, welches im Photosynthese-Apparat von Pflanzen, Algen und Bakterien vorkommt, verschiedene Strukturen ausbilden, die als Werkzeuge dienen könnten, um die Zellmembran zu stabilisieren und bei Bedarf zu verstärken.
In einer zweiten St...
So kann etwa das Membranprotein Vipp1, welches im Photosynthese-Apparat von Pflanzen, Algen und Bakterien vorkommt, verschiedene Strukturen ausbilden, die als Werkzeuge dienen könnten, um die Zellmembran zu stabilisieren und bei Bedarf zu verstärken.
In einer zweiten St...
Ein internationales Forschungsteam hat neue Erkenntnisse in die Funktionsweise eines Eisenkatalysators gewonnen, mit dem sich Ammoniak in Stickstoff und Wasserstoff spalten lässt. Wasserstoff wird zu Ammoniak umgewandelt, um den Energieträger leichter transportierbar zu machen. Folglich braucht es auch Katalysatoren, die Ammoniak wieder in die Ausgangsstoffe zerlegen können.
Wie der Eisenkatalysator diese Reaktion im Detail bewerkstelligt, beschreibt ein Team der Ruhr-Universität Bochum, des Max-Planck-Instituts (MPI CEC) für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr, der Technischen Universität Berlin und des Italian Institute of Technology in Genua.
Wie der Eisenkatalysator diese Reaktion im Detail bewerkstelligt, beschreibt ein Team der Ruhr-Universität Bochum, des Max-Planck-Instituts (MPI CEC) für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr, der Technischen Universität Berlin und des Italian Institute of Technology in Genua.
Wasserstoff tr...
Bakterien sind eine wertvolle Quelle für die Entdeckung von Naturstoffen, die für die Entwicklung neuer Medikamente genutzt werden können. Ein Forschungsteam des HIPS konnte aus Bakterien, die in Symbiose mit einem toxischen Vogel leben, nun zwei neue Wirkstoffklassen mit antimikrobiellen Eigenschaften identifizieren. Diese Strategie sowie die entdeckten Substanzen bieten vielversprechende Ansätze für die Entwicklung neuer Anti-Infektiva, insbesondere gegen antibiotikaresistente Krankheitserreger. Das HIPS ist ein Standort des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Zusammenarbeit mit der Universität des Saarlandes.
Der auf Neuguinea lebende Bergdickkopf, lateinisch...
Der auf Neuguinea lebende Bergdickkopf, lateinisch...
Forschende der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) haben ein neues Verfahren entwickelt, das es erstmals erlaubt, die dreidimensionale Form von Proteinen mit einem herkömmlichen Mikroskop abzubilden. Die mit Künstlicher Intelligenz kombinierte One-step Nanoscale Expansion (ONE)-Mikroskopie ermöglicht die Erkennung von Strukturveränderungen geschädigter oder toxischer Proteine in menschlichen Proben. Erkrankungen wie Morbus Parkinson, die auf Proteinfehlfaltungen beruhen, könnten somit frühzeitig erkannt und behandelt werden. Die ONE-Mikroskopie wurde von der Fachzeitschrift Nature als eine der „sieben Technologien, die man 2024 im Auge behalten sollte“ bezeichnet.
Die Flu...
Die Flu...
Das Zentromer ist die Schaltzentrale der Zellteilung. Dieser spezialisierte Ort in der DNA bleibt über viele Zellgenerationen hinweg unverändert. Das Zentromer wird vom Zentromerprotein A (CENP-A) markiert, das andere, für die Zellteilung notwendige Akteure mobilisiert. „Eine der grundlegenden Fragen der Reproduktion des Lebens ist, welcher Mechanismus es dieser Struktur (dem CENP-A-Marker) ermöglicht, sich in jedem Zellzyklus exakt wiederherzustellen“, sagt Prof. Dr. Andrea Musacchio vom Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie in Dortmund. Musacchio und sein Team konnten nun den genauen molekularen Mechanismus der Wiederherstellung aufklären. Mit einer Reihe biochemischer T...
Das für Menschen gefährliche α-Latrotoxin verursacht starke Muskelkontraktionen und Krämpfe. Ein Team der Universität Münster zeigte im Detail, wie das Molekül aufgebaut ist und wie es auf die Nervenzellen wirkt. Dazu setzte es Hochleistungs-Kryo-Elektronenmikroskopie und Molekulardynamik-Computersimulationen ein.
Die Schwarze Witwe gehört zu den gefürchteten Spinnenarten. Ihr Gift ist ein Cocktail aus sieben verschiedenen Toxinen, die das Nervensystem angreifen. Diese sogenannten Latrotoxine lähmen gezielt Insekten und Krebstiere, allerdings zielt eines von ihnen, das α-Latrotoxin, auf Wirbeltiere ab und ist auch für den Menschen giftig. Es greift in die Signalübertragun...
Die Schwarze Witwe gehört zu den gefürchteten Spinnenarten. Ihr Gift ist ein Cocktail aus sieben verschiedenen Toxinen, die das Nervensystem angreifen. Diese sogenannten Latrotoxine lähmen gezielt Insekten und Krebstiere, allerdings zielt eines von ihnen, das α-Latrotoxin, auf Wirbeltiere ab und ist auch für den Menschen giftig. Es greift in die Signalübertragun...
Der Nobelpreis für Chemie 2024 wurde zur einen Hälfte an David Baker für computergestütztes Proteindesign und zur anderen Hälfte gemeinsam an Demis Hassabis und John M. Jumper für die Vorhersage der komplexen Strukturen von Proteinen verliehen. Demis Hassabis und John Jumper haben künstliche Intelligenz eingesetzt, um die Struktur von Proteinen vorherzusagen. David Baker hat herausgefunden, wie man die Bausteine des Lebens beherrscht und völlig neue Proteine kreiert.
Beim Chemienobelpreis 2024 geht es um Proteine, die chemischen Werkzeuge des Lebens. David Baker gelang das Kunststück, völlig neue Arten von Proteinen zu syntehtisieren. Demis Hassabis und John Jumper haben ei...
Beim Chemienobelpreis 2024 geht es um Proteine, die chemischen Werkzeuge des Lebens. David Baker gelang das Kunststück, völlig neue Arten von Proteinen zu syntehtisieren. Demis Hassabis und John Jumper haben ei...
Forschende der Universitäten Bonn und Montreal haben einen neuartigen Katalysator entwickelt. Sie erzeugten damit aus Kohlendioxid und Wasser mit Hilfe von Strom Methan, und das mit hoher Effizienz. Methan eignet sich beispielsweise zum Beheizen von Wohnungen oder als Ausgangsstoff für die chemische Industrie. Es ist Hauptbestandteil von Erdgas. Wird es mit Hilfe von grünem Strom hergestellt, ist es dagegen weitgehend klimaneutral. Die Einsichten aus dem Modellsystem lassen sich auf großtechnische Katalysatoren übertragen. Zudem lassen sie sich auch für die Herstellung anderer wichtiger chemischer Verbindungen nutzen.
Viele chemische Reaktionen benötigen Energie, um abzulaufen....
Viele chemische Reaktionen benötigen Energie, um abzulaufen....
Auf der frühen Erde enthielt die Atmosphäre noch keinen Sauerstoff; dennoch wurde das in den Ozeanen gelöste Eisen in gigantischen Mengen oxidiert und als Gestein abgelagert, zum Beispiel als gebänderte Eisenerze in Südafrika. Unlösliches Eisen scheiden verschiedene Bakterien über jeweils eigene Stoffwechselreaktionen aus: Die einen, die phototrophen Eisenoxidierer, gewinnen Energie, indem sie das Eisen mithilfe von Sonnenlicht oxidieren, und die anderen, indem sie das Eisen mit Nitrat als Oxidationsmittel umsetzen. Ein internationales Forschungsteam mit Dr. Casey Bryce von der Universität Bristol sowie Dr. Verena Nikeleit und Professor Andreas Kappler aus der Geomikrobiologie der Un...