Im Zellkern binden zahlreiche Proteine an das Erbmolekül DNA, um die Aktivität bestimmter Gene zu regulieren. Dazu gehört auch das TATA-box bindende Protein (TBP), das an einer bestimmten DNA-Sequenz bindet und ein erstes Signal zum Ablesen der DNA darstellt. Falsch gebundenes TBP wird von einem speziellen Enzym, genannt Mot1, wieder von der DNA zu entfernt und „recycled“. Dieses Enzym gehört zu einer großen Familie von molekularen Maschinen, die sogenannten Swi2/Snf2 Remodeller, welche die Energie aus ATP nutzen, um Protein-DNA Bindungen zu lösen.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern um Professor Karl-Peter Hopfner, Direktor des Genzentrums der LMU, ist es nun gelungen...
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern um Professor Karl-Peter Hopfner, Direktor des Genzentrums der LMU, ist es nun gelungen...
Winzige Poren im Kern der Zelle spielen eine essentielle Rolle für gesundes Altern, indem sie für den Schutz und Erhalt des genetischen Material sorgen. Ein buchstäbliches Loch im Wissen um den Aufbau und die Funktionsweise dieser Kernporen stopften Forschende der Theoretischen Biophysik am Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt am Main und der Synthetischen Biophysik Ungeordneter Proteine an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Sie fanden heraus, dass intrinsisch ungeordnete Proteine in der zentralen Porenöffnung eine bewegliche, spaghettiartige Barriere bilden, die wichtige Botenstoffe durchlässt, aber Viren oder andere Krankheitserreger abblockt.
Menschliche Zel...
Menschliche Zel...
Was molekular geschieht, wenn der Körper altert, hat ein Team um die Bioinformatiker Andreas Keller und Fabian Kern gemeinsam mit Forscherinnen und Forschern der Stanford University untersucht: Sie fanden heraus, dass das Ablesen der genetischen Information im Alter nicht mehr so reibungslos abläuft wie in jungen Jahren. Verantwortlich für diese veränderte Transkription sind bestimmte RNA-Moleküle, welche die Aktivität einzelner Gene beeinflussen und so bestimmen, welche Proteine der Körper produziert – mit erheblichen Auswirkungen auf den Stoffwechsel. Der Forschungsartikel wurde nun im Fachjournal Nature Biotechnology veröffentlicht.
Wie und warum altern unsere Organe im L...
Wie und warum altern unsere Organe im L...
Ein Gefrierschutzmittel soll verhindern, dass sich beim Einfrieren von Proben Eiskristalle bilden. Die wachsenden Kristalle können die empfindlichen Membranen von Zellen und Zellbestandteilen beschädigen und deren Integrität auflösen. Einen guten Gefrierschutz bieten manche Lösungsmittel oder Polymere. Sie halten die Eiskristallbildung im Zaum, indem sie Wassermoleküle binden und deren geordnete Zusammenlagerung bei der Eisbildung stören.
Die Synthesechemie hat jedoch noch mehr Möglichkeiten an der Hand, um viel gezielter und damit effektiver in die Eiskristallbildung einzugreifen. Metallorganische Gerüste (MOFs, von englisch metal–organic frameworks) sind kristalline dreid...
Die Synthesechemie hat jedoch noch mehr Möglichkeiten an der Hand, um viel gezielter und damit effektiver in die Eiskristallbildung einzugreifen. Metallorganische Gerüste (MOFs, von englisch metal–organic frameworks) sind kristalline dreid...
Die DNA ist ständig schädigenden Faktoren ausgesetzt, die zu Alterung und altersbedingten Krankheiten wie Krebs führen können. PARP1 ist ein wichtiges Enzym, das die Reaktion auf DNA-Schäden unterstützt, indem es chemische Gruppen namens ADP-Ribose an Proteine anhängt. Eine Studie der Matic-Gruppe am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns hat eine zweite, langsamere Welle der PARP1-Aktivität entdeckt, die die DNA-Reparatur auf eine graduellere Weise reguliert. Diese Entdeckung wirft ein neues Licht auf den komplexen Prozess der DNA-Reparatur und hat praktische Auswirkungen auf die Entwicklung von Krebsbehandlungen.
Zellen sind ständig verschiedenen DNA-schädigenden St...
Zellen sind ständig verschiedenen DNA-schädigenden St...
Eine bislang unbekannte Form der Hydrogel-Bildung ist aufgeklärt: Ein Forschungsteam aus der Chemie fand ungewöhnliche Wechselwirkungen zwischen Polymeren. Hydrogele? Viele Menschen verwenden diese Stoffe, ohne es zu wissen. Als Superabsorber in Windeln zum Beispiel saugen Hydrogele viel Flüssigkeit auf. Dabei wird das anfangs trockene Material glibbrig, aber es nässt nicht. Manche Leute platzieren den quellfähigen Stoff auf ihren Augäpfeln – weiche Kontaktlinsen sind nichts anderes als Hydrogele. Das gilt auch für Wackelpudding und andere Alltagsmaterialien.
In der Wissenschaft spielen Hydrogele ebenfalls eine Rolle. Aus Sicht der Chemie sind sie lange, dreidimensional mitei...
In der Wissenschaft spielen Hydrogele ebenfalls eine Rolle. Aus Sicht der Chemie sind sie lange, dreidimensional mitei...
Ribonukleinsäure (RNA) faltet sich zu komplexen Strukturen, die es ihr ermöglichen, mit anderen Molekülen in der Zelle zu interagieren. Kleinste Unterschiede in der Faltung können bei HIV-1 entscheidend dafür sein, ob virale RNA „verpackt“ wird und sich die Viren somit vermehren können. Dies haben jetzt Forschende am Helmholtz-Institut Würzburg herausgefunden, indem sie eine auf RNA-Strukturen fokussierte Methode mittels neuer Sequenzierungstechnologie weiterentwickelt haben. Ihre Erkenntnisse könnten dazu beitragen, neue antivirale Mittel zu entwickeln, und wurden heute im Fachmagazin Nature Methods veröffentlicht.
HI-Viren (HIV) sind weltweit für Millionen von Infektio...
HI-Viren (HIV) sind weltweit für Millionen von Infektio...
Erythropoetin, kurz Epo, kennt man aus dem Doping. Aber auch der Körper selbst stellt das lebenswichtige Hormon her. Nun konnte ein internationales Forschungsteam mit UZH-Beteiligung erstmals den Hauptproduzenten von Epo identifizieren: Es handelt sich um sogenannte Norn-Zellen, eine Untergruppe von Nierenzellen. Sie könnten den Grundstein für die Entwicklung neuer Therapien legen.
Zellen benötigen für ihr Überleben Sauerstoff. Um diesen Bedarf zu decken, produziert unser Körper jede Sekunde etwa zwei bis drei Millionen sauerstofftransportierende rote Blutkörperchen (Erythrozyten), was etwa einem Viertel aller im Körper produzierten Zellen entspricht. Gesteuert wird dieser Pr...
Zellen benötigen für ihr Überleben Sauerstoff. Um diesen Bedarf zu decken, produziert unser Körper jede Sekunde etwa zwei bis drei Millionen sauerstofftransportierende rote Blutkörperchen (Erythrozyten), was etwa einem Viertel aller im Körper produzierten Zellen entspricht. Gesteuert wird dieser Pr...
In dem Projekt RUBIO lassen 18 Partner die Vision einer nachhaltigen Kunststoffwirtschaft Realität werden. Ihr Ziel: Aus regional verfügbaren pflanzlichen Reststoffen entstehen vielseitig einsetzbare nachhaltige Produkte, die recyclingfähig und biologisch abbaubar sind. Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP entwickelt im Rahmen des Projekts neuartige Typen des Biokunststoffs Polybutylensuccinat (PBS), damit er für deutlich mehr Anwendungen eingesetzt werden kann. Gemeinsam mit der Firma POLIFILM EXTRUSION GmbH hat das Fraunhofer IAP ein erstes marktfähiges Produkt entwickelt.
Biokunststoffe stellen zunehmend eine Alternative zu erdölbasierten Kunststoffen ...
Biokunststoffe stellen zunehmend eine Alternative zu erdölbasierten Kunststoffen ...
Wie kommunizieren die Nervenzellen unseres Gehirns miteinander? Welche Prozesse laufen ab, wenn eine T-Zelle eine Krebszelle unschädlich macht? Noch immer sind die Details der Mechanismen auf zellulärer Ebene für uns unsichtbar. Spezielle Reporter-Proteine, die ein Forschungsteam entwickelt hat, sollen dabei helfen, diese sichtbar zu machen.
Ein Blick durch das Elektronenmikroskop ermöglicht Wissenschaftler:innen den bisher tiefsten Blick in zelluläre Strukturen – seine Auflösung liegt im Sub-Nanometerbereich. Sogar Zellbestandteile wie Mitochondrien oder Verknüpfungen zwischen Nervenzellen sind zu erkennen. Trotzdem bleiben wichtige Strukturen und Prozesse unsichtbar. „Das...
Ein Blick durch das Elektronenmikroskop ermöglicht Wissenschaftler:innen den bisher tiefsten Blick in zelluläre Strukturen – seine Auflösung liegt im Sub-Nanometerbereich. Sogar Zellbestandteile wie Mitochondrien oder Verknüpfungen zwischen Nervenzellen sind zu erkennen. Trotzdem bleiben wichtige Strukturen und Prozesse unsichtbar. „Das...