Es wird allgemein angenommen, dass eine schnelle und reversible DNA-Methylierung im Gehirn für die Stabilität des Langzeitgedächtnisses wesentlich ist, aber es ist nur sehr wenig darüber bekannt, wie synaptische Signale die DNA-Methylierung steuern können, um dauerhafte Veränderungen in der plastizitätsbezogenen Genexpression hervorzurufen. Eine neue Studie der Gruppe von Michael R. Kreutz am Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg (LIN) zeigt einen Mechanismus auf, wie die Aktivität von Synapsen die Stabilität und Menge an DNA-methylierendem Enzym kontrolliert. Die Studie ist im Journal „Neuropsychopharmacology“ erschienen.

Der genetische Code in unserer DNA ist ni...
Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM entwickeln mit Projektpartnern aus der Industrie und dem Gesundheitswesen eine handliche Sensorplattform auf Graphenoxid-Basis, die es ermöglicht, in wenigen Minuten akute Infektionen wie eine Sepsis oder auch Antikörper gegen das Coronavirus zu detektieren.

Besonders die aktuelle Lage der COVID-19-Pandemie zeigt, wie wichtig es ist, Infektionen schnell und genau zu erkennen, sodass weitere Ansteckungen verhindert werden. Für die Bestimmung von viralen oder bakteriellen Infektionen werden Diagnosen aktuell auf Basis von Symptomen aufgestellt. Hierbei können schnell Fehleinschätzunge...
Warum sind Obst und Gemüse gesund? Dieser Frage gehen Lebensmittelchemiker*innen der Bergischen Universität Wuppertal unter Leitung von Prof. Dr. Nils Helge Schebb nach. In einer ihrer Studien gelang es ihnen nun, einen möglichen neuen Wirkmechanismus der Inhaltstoffe dieser Lebensmittelgruppen zu beschreiben. Die Ergebnisse wurden im Journal of Agricultural and Food Chemistry veröffentlicht. Das von der American Chemical Society herausgegebene Fachmagazin gehört zu den anerkanntesten im Fach Lebensmittelchemie.

„Der Empfehlung der Deutschen Gesellschaft für Ernährung, fünf Portionen Obst und insbesondere Gemüse täglich zu essen, sollte man wirklich folgen, denn sie enthal...
Was passiert, wenn man an einem DNA-Molekül zieht? Es verhält sich dabei ganz anders als wir es von makroskopischen Objekten gewohnt sind - an der TU Wien konnte man das nun erklären.

Wenn große Kräfte auf einen Balken einwirken, etwa im Brückenbau, dann wird sich der Balken ein bisschen verformen. Die Zusammenhänge zwischen Kräften, inneren Spannungen und Verformungen zu berechnen, gehört zu den Standardaufgaben im Bauingenieurwesen. Aber was passiert, wenn man diese Überlegungen auf winzige Objekte anwendet – etwa auf eine einzelne DNA-Doppelhelix?

Experimente mit DNA-Molekülen zeigen, dass sie völlig andere mechanische Eigenschaften haben als makroskopische Obj...
Forscher der Goethe-Universität haben das vielleicht älteste Enzym der Zellatmung gefunden. Aus dem Hitze liebenden Bakterium Thermotoga maritima konnten sie jetzt einen äußerst fragilen Proteinkomplex namens „Rnf“ isolieren. Die Gene, die für das Enzym kodieren, waren zwar bereits vor rund 10 Jahren entdeckt worden. Die Isolierung des Enzyms und damit der Nachweis, dass es wirklich von Bakterien gebildet und zur zellulären Energiegewinnung genutzt wird, ist jetzt erstmals den Frankfurter Forschern gelungen. (Communications Biology, DOI 10.1038/s42003-020-01158-y)

In der ersten Milliarde an Jahren gab es auf der Erde keinen Sauerstoff. Das Leben entwickelte sich in einer ana...
Forscher der Goethe-Universität haben das vielleicht älteste Enzym der Zellatmung gefunden. Aus dem Hitze liebenden Bakterium Thermotoga maritima konnten sie jetzt einen äußerst fragilen Proteinkomplex namens „Rnf“ isolieren. Die Gene, die für das Enzym kodieren, waren zwar bereits vor rund 10 Jahren entdeckt worden. Die Isolierung des Enzyms und damit der Nachweis, dass es wirklich von Bakterien gebildet und zur zellulären Energiegewinnung genutzt wird, ist jetzt erstmals den Frankfurter Forschern gelungen. (Communications Biology, DOI 10.1038/s42003-020-01158-y)

In der ersten Milliarde an Jahren gab es auf der Erde keinen Sauerstoff. Das Leben entwickelte sich in einer ana...
Die von Nobelpreisträger Stefan Hell und seinem Team entwickelte MINFLUX-Nanoskopie ermöglicht, fluoreszierende Moleküle mit Licht getrennt abzubilden, die nur ein paar Nanometer (millionstel Millimeter) voneinander entfernt sind. Diese Technik ist damit hundertmal schärfer als die herkömmliche Fluoreszenz-Lichtmikroskopie. Forscherinnen und Forscher um Stefan Hell und Stefan Jakobs haben mit dieser Methode erstmals die Molekülverteilung innerhalb einzelner Proteinkomplexe eines Zellorganells sichtbar gemacht – und das mehrfarbig und in 3D. Damit eröffnet die MINFLUX-Nanoskopie neue Anwendungsmöglichkeiten in der Biologie und Medizin.

Für die MINFLUX-Nanoskopie hatte Stefan...
Halbleiter aus organischen Materialien, z.B. für Leuchtdioden (OLEDs) und Solarzellen, könnten in Zukunft siliziumbasierte Elektronik ersetzen oder ergänzen. Die Effizienz solcher Bauelemente hängt entscheidend von der Qualität der dünnen Halbleiter-Schichten Halbleiter ab. Diese werden durch Beschichten oder Bedrucken mit "Tinten" erzeugt, die das Material enthalten. Forschende am Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P) haben ein Computermodell entwickelt, das die Qualität in Abhängigkeit von der Verarbeitung, wie der Trocknungszeit oder der Beschichtungsgeschwindigkeit, vorhersagt. Dieses Modell soll die zeitaufwendigen Ansätze zur Prozess- und Produktoptimierung beschle...
Spontane Mutationen eines einzigen Gens können vermutlich gravierende Entwicklungsstörungen der Ausscheidungsorgane und Genitalien hervorrufen. Das zeigt eine internationale Studie unter Leitung der Universität Bonn, die in der Fachzeitschrift „Frontiers in Cell and Developmental Biology“ veröffentlicht wird. Die Wissenschaftler verdanken ihre Erkenntnisse auch einem ungewöhnlichen Modell-Organismus: dem Zebrafisch.

Eines von 10.000 Neugeborenen kommt mit Fehlbildungen von Blase, Darm oder Genitalien auf die Welt. Diese Symptome sind Teil des so genannten Blasenekstrophie-Epispadie-Komplexes, abgekürzt BEEC. Da die Störung familiär gehäuft auftritt, nimmt man eine genetis...
Seit Anfang 2020 koordiniert das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT das von EIT Health geförderte Projekt »R2U-Tox-Assay: Ready-to-use Toxicity Screening Assay based on iPS-Technologies«. Ziel hierbei ist es, innovative Toxizitätsassays für die Wirkstoffforschung zu entwickeln, die auf humanen Zellsystemen basieren. Dadurch sollen in präklinischen Phasen unerwünschte Nebenwirkungen von Wirkstoffkandidaten besser vorhergesagt sowie Tierversuche in der Pharmazieforschung reduziert werden.

Leider gehören in pharmazeutischen Studien oft Nebenwirkungen von Wirkstoffen zum Alltag. Als Folge können schwerwiegende Komplikationen in täglichen klinischen Routinen en...
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