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Ammonium fördert die Bildung von Seitenwurzeln

Um die Wasser- und Nährstoffaufnahme aus dem Boden zu verbessern, können Pflanzen ihre Wurzelarchitektur anpassen. Allerdings sind die Mechanismen, die externe Nährstoffsignale in das Wurzelentwicklungsprogramm integrieren, bisher kaum bekannt. „Hier zeigen wir zum ersten Mal, dass lokales Ammoniumangebot die Akkumulation von Auxin im Wurzelgefäßsystem erhöht und die Diffusion von Auxin sowie die Bildung von Seitenwurzeln zum Aufbau eines hoch verzweigten Wurzelsystems fördert“, sagt Prof. Nicolaus von Wirén, Leiter der Abteilung Physiologie und Zellbiologie am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK).

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Wie Pflanzen für gleiche Samenabstände sorgen

Pflanzenforschung: Veröffentlichung in Current Biology

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung von Biologinnen und Biologen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat untersucht, wie die Bildung von Samen mit dem Wachstum der Frucht koordiniert wird. Die zugrundeliegenden genetischen Steuerungsmechanismen erläutern sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Current Biology.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Sauerstoffmangel im Tumor begünstigt die Bildung von Metastasen

Metastasen entstehen aus Krebszellen, die sich vom Primärtumor ablösen. Eine Forschungsgruppe der Universität Basel hat nun den Mangel an Sauerstoff als Auslöser für diesen Vorgang identifiziert. Die Resultate decken einen wichtigen Zusammenhang zwischen der Sauerstoffversorgung von Tumoren und der Metastasenbildung auf. Dadurch eröffnen sich möglicherweise neue Behandlungsstrategien für Krebs.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Autophagie: Der Anfang vom Ende

Forschungsgruppe gelingt Einblick in die Entstehung der Recycling-Zentren der Zelle
Die Autophagie ist ein essentieller Prozess, um Zellbestandteile zu isolieren und zu recyclen, wenn die Zelle unter Stress steht oder Nährstoffe limitiert sind. Bei der Autophagie werden schadhafte Proteine oder Organellen in einer Doppelmembran, dem Autophagosom, eingekapselt und später abgebaut. Lange war unklar, wie dieser zelluläre „Müllsack“ genau entsteht. Ein Team unter der Leitung von Sascha Martens an den Max Perutz Labs, ein Joint Venture der Universität Wien und der Medizinischen Universität Wien, hat nun die ersten Schritte in der Bildung der Autophagosomen nachgebaut.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Bildung alleine reicht nicht: Der Naturschutzpolitik gelingt es zu selten, das Verhalten der Menschen zu ändern

Es ist ein bekanntes Problem: Zu selten führt das, was Politikerinnen und Politiker an Initiativen, Empfehlungen oder Strategien auf dem Gebiet des Naturschutzes verkünden, dazu, dass die Menschen ihr Alltagsverhalten wirklich ändern. Ein deutsch-israelisches Forscherteam unter Führung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) hat sich mit den Gründen befasst. Demnach nutzen die von der Politik vorgeschlagenen Maßnahmen die Bandbreite der möglichen Verhaltenseingriffe nicht genügend aus und benennen zu selten die eigentlichen Zielgruppen, schreiben sie im Fachmagazin Conservation Biology.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Wirkungsmechanismen von Antibiotikakombinationen entdeckt

Bildung und Auflösung von Rückstaus bei der Übersetzung der DNA-Sequenz verursacht Wechselwirkungen zwischen Antibiotika.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Schlagender Beweis – Schlüsselgen für die Bildung von Herzklappen entdeckt

Durch Studien an Zebrafischembryonen haben der Zoophysiologe Prof. Salim Seyfried und sein Team herausgefunden, dass das Gen Vegfr3/Flt4 durch Blutfluss reguliert wird und eine entscheidende Rolle in der Ausbildung von Herzklappen spielt. Ihre in der Fachzeitschrift „Cell Reports“ veröffentlichten Forschungsergebnisse sind grundlegend für das Verständnis der Entwicklung des Herzens und könnten auch Hinweise auf die Ursachen für angeborene Herzfehlbildungen geben. Salim Seyfried forscht sowohl am Institut für Biochemie und Biologie der Universität Potsdam als auch an der Medizinischen Hochschule Hannover.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Wie die Vielfalt der Zellen entsteht

Welche Rolle Faktoren bei der Embryonalentwicklung spielen, die nicht die Sequenz, sondern nur die „Verpackung“ des Erbgutes epigenetisch verändern, zeigt ein Forschungsteam am Berliner Max-Planck-Institut für molekulare Genetik an frühen Embryonen von Mäusen. In dem Fachjournal Nature beschreiben sie, wie diese Steuerungsmechanismen zur Bildung unterschiedlicher Gewebe und Organe im wachsenden Embryo beitragen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Konzentration und Kreativität: Jedes Gehirn kann mehr, als es denkt

Sich besser erinnern, kreativer denken, effektiver lernen: Was der Kopf leistet, hängt nicht nur von Alter, Bildung und Intelligenz ab. Ein Training in sechs Schritten

Quelle: ZEIT Wissen

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Befragung von RWI und ZEW: Auch in der Corona-Pandemie bleibt Klimaschutz wichtig

Klimaschutz und Klimawandel bleiben auch während der Corona-Pandemie wichtige Themen. In einer aktuellen Befragung geben mehr als 90 Prozent der befragten deutschen Haushalte an, dass sich die Bedeutung des Themas Klimawandel seit Jahresbeginn nicht verändert oder sogar noch zugenommen hat. Die Befragung wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und im Auftrag des RWI – Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung sowie ZEW Mannheim und weiteren Kooperationspartnern durchgeführt.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Neutralisierende Antikörper im Kampf gegen COVID-19

Eine wichtige Verteidigungslinie im Kampf gegen SARS-CoV-2 ist die Bildung von neutralisierenden Antikörpern. Diese können die Eindringlinge ausschalten und haben ein großes Potenzial, zum Schutz und zur Therapie von COVID-19 effektiv eingesetzt zu werden. Dem Forscherteam um Univ.-Prof. Dr. Florian Klein von der Uniklinik Köln und dem DZIF ist es nun gelungen, Teile der Entwicklung dieser Antikörper zu entschlüsseln und gleichzeitig hochpotente neutralisierende Antikörper gegen SARS-CoV-2 zu isolieren. Die Antikörper werden aktuell zusammen mit Boehringer Ingelheim weiter charakterisiert und entwickelt und sollen möglichst noch in diesem Jahr in klinischen Studien untersucht werden.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Aus dem Gleichgewicht – Fähigkeit zur Eliminierung verbrauchter Proteine hat Einfluss auf Hirnalterung und Lebensspanne

Altern ist der Hauptfaktor für Demenz und die Alzheimer´sche Neurodegeneration. Mit fortschreitendem Alter lagern sich toxische Proteinaggregate im Gehirn ab und beeinträchtigen neuronale Funktionen. Ein internationales Forscherteam unter Leitung des Leibniz-Instituts für Alternsforschung (FLI) in Jena und der Scuola Normale Superiore, Pisa, Italien, untersuchte den Prozess der Gehirnalterung am Türkisen Prachtgrundkärpfling (N. furzeri). Sie konnten die zeitliche Abfolge molekularer Ereignisse während des Alterns nachweisen, die durch die frühe Abnahme der Proteasomenaktivität ausgelöst wird und zur Bildung von Aggregaten führt. Fische mit unveränderter Proteasomenaktivität lebten länger.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Statistische Analysen von pflanzlichen Inhaltsstoffen erlauben erstmals soliden Test von Theorien der Pflanzenabwehr

Hochdurchsatzauswertungen von Stoffwechselprodukten des Kojotentabaks belegen, dass komplexe Stoffwechseländerungen nach Insektenbefall zielgerichtet zur Produktion von Abwehrstoffen erfolgen. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie und des CNRS-Instituts für Molekulare Pflanzenbiologie/Universität Straßburg in Frankreich kombinierten sie umfangreiche Messungen bekannter und unbekannter pflanzlicher Stoffwechselprodukte mittels Massenspektrometrie mit statistischen Annahmen aus der Informationstheorie und zeigten, dass der Stoffwechsel bei Befall zielgerichtet zur Bildung von effektiven Abwehrstoffen gesteuert wird.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Darm-Gesundheit: Dresdner Forscherteam identifiziert lebenserhaltendes Enzym in Stammzellen

Wie gelingt die kontinuierliche Regeneration des Darmepithels, die so wesentlich für die Gesundheit ist? Die Neubildung der spezialisierten Zellen des Darmepithels wird überwiegend durch gewebespezifische Transkriptionsfaktoren gesteuert, deren Zugang zur DNA wiederum davon abhängt, ob DNA relativ frei zugängig ist (Euchromatin) oder eng verpackt vorliegt (Heterochromatin). Forscherinnen und Forscher am Zentrum für Regenerative Therapien (CRTD) der TU Dresden gingen der Frage nach, welche Bedeutung die Regulation der Heterochromatin-Bildung im Darmepithel hat und veröffentlichten ihre Erkenntnisse im renommierten internationalen Wissenschaftsjournal Gut.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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BESSY II: Experiment zeigt erstmals im Detail, wie Elektrolyte metallisch werden

Ein internationales Team hat erstmals an BESSY II ein raffiniertes Experiment entwickelt, um die Bildung eines metallischen Leitungsbandes in Elektrolyten zu beobachten. Dafür stellten sie kryogene Lösungen aus flüssigem Ammoniak mit verschiedenen Konzentrationen von Alkali-Metallen her und untersuchten den Flüssigkeitsstrahl mit weichem Röntgenlicht. Äußerlich zeigt sich der Übergang von einzelnen Metall-Atomen in Lösung zu einem metallischen Verbund, indem die Farbe der Lösung von blau zu golden wechselt. Diesen Vorgang konnten sie nun durch die Messdaten an BESSY II im Detail analysieren. Die Arbeit ist in Science publiziert und erscheint sogar als Titelgeschichte.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Synthetisches Kerosin – Verbrennung deutlich sauberer als bei konventionellen Kraftstoffen

Synthetisches Kerosin, hergestellt im Power-to-X-Verfahren aus Luft und Strom, setzt bei der Verbrennung 30- bis 100-mal weniger Schadstoffe frei als herkömmliches Kerosin. Das ist das Ergebnis einer Analyse des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt im Kopernikus-Projekt P2X, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert und unter anderem vom DECHEMA e.V. koordiniert wird.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Schlafen Stadt-Fische schlechter? Lichtverschmutzung unterdrückt Melatoninbildung bei Barschen

Melatonin taktet die innere Uhr, dank eines hohen Melatoninspiegels werden Menschen abends müde. Melatonin ist auch bei Tieren wichtig für den Biorhythmus. Künstliches Licht bei Nacht – Lichtverschmutzung – kann die Bildung von Melatonin bei Fischen schon bei sehr niedrigen Lichtintensitäten unterdrücken, fanden Forschende des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) heraus.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Versteckte Botschaften in Proteinbauplänen: Neuer Mechanismus zur Regulation der Aktivität von Stammzellen entdeckt

Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und vom Heidelberger Institut für Stammzelltechnologie und Experimentelle Medizin (HI-STEM)* sowie vom Max-Planck-Institut in Freiburg haben einen neuen Steuerungsmechanismus identifiziert, der es Stammzellen in Notfallsituationen ermöglicht, ihre Aktivität anzupassen. Die Stammzellen verändern hierzu simultan die in den Genabschriften verschlüsselten Baupläne für Hunderte von Proteinen. So steuern sie die produzierte Proteinmenge und können auch die Bildung bestimmter Protein-Varianten von Proteinen kontrollieren.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Besondere Auszeichnung für Würzburger Thromboseforscher

Der Würzburg Biomediziner Dr. Markus Bender erhielt den Alexander-Schmidt-Preis 2020. Damit werden seine Erkenntnisse über die Strukturen im Zellskelett eines Blutplättchen bei der Bildung eines Blutgerinnsels gewürdigt.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Antibiotika: Städter und Kinder nehmen am meisten

Städter nehmen mehr Antibiotika als Menschen auf dem Land; Kinder und Senioren greifen häufiger zu ihnen als Personen mittleren Alters; mit steigender Bildung sinkt die Antibiotika-Nutzung, allerdings nur in reichen Ländern: Das sind drei der auffälligeren Trends, die Forscher des NRW Forschungskollegs „One Health and urbane Transformation“ an der Universität Bonn in einer aktuellen Studie identifiziert haben. Noch immer werden zu viele Antibiotika verabreicht. Mögliche Folge sind Resistenzen: Gegen manche Bakterien stehen kaum noch wirksame Medikamente zur Verfügung. Die Studie erscheint im International Journal of Hygiene and Environmental Health; sie ist aber bereits online abrufbar.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Erstmals biochemischer Schlüsselmechanismus für Alterungsprozesse in Mäusen, Nacktmullen und Fledermäusen beschrieben

Ein Forscherteam aus Russland, Deutschland und der Schweiz beschreibt nun erstmals einen Mechanismus in Zellen von Mäusen, Nacktmullen und Fledermäusen, der in direktem Zusammenhang mit Alterungsprozessen steht: Die „milde Depolarisation“ der inneren Mitochondrien-Membran reguliert die Bildung von Sauerstoffradikalen in den Zellen. Bei Mäusen nimmt die Wirkung dieses Mechanismus schon im ersten Lebensjahr ab, während er bei Nacktmullen noch im Alter von 20 Jahren vollständig aktiv ist. Die milde Depolarisation ist in einem aktuellen Aufsatz in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Acadamy of Sciences of the USA“ detailliert beschrieben.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Bildung in Zeiten des Coronavirus

In China setzen zahlreiche Schulen und Universitäten aufs Online-Learning – gezwungenermaßen.

Quelle: Technology Review

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Harte Zeiten stehen bevor: Neurogenese ist nur in steifen Hirnregionen möglich

Neurale Stammzellen kommen im Gehirn von erwachsenen Säugetieren nur in wenigen bestimmten Bereichen vor, sogenannten Stammzellnischen. Nur in diesen Nischen, können neue Nervenzellen gebildet werden. Forschende entschlüsselten nun erstmals das Proteom dieser Nischen, also die gesamte Menge der dort vorhandenen Proteine, und verglichen dieses mit dem Proteom anderer Hirnregionen. Dabei entdeckten sie zentrale Regulatoren für die Bildung von Nervenzellen, der Neurogenese. Diese Erkenntnisse sind ausschlaggebend für die weitere Forschung, um künftig nach Gehirnverletzungen die Neurogenese gezielt zu aktivieren.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Weniger Narben im zentralen Nervensystem

Neuronale Stamm- und Vorläuferzellen aus der so genannten subventrikulären Zone (SVZ) können helfen, ein durch Erkrankungen des zentralen Nervensystems geschädigtes Gehirn zu reparieren. Es ist bekannt, dass die Mikroumgebung innerhalb der SVZ die differenzierte Entwicklung der Stamm- und Vorläuferzellen (NSPCs) zu Zellen im Nervengewebe steuert. Forschende konnten bisher jedoch nicht erklären, warum sich nach Verletzungen des zentralen Nervensystems die NSPCs nicht zu Neuronen ausbilden, sondern bevorzugt zu Astrozyten. Diese tragen maßgeblich zur Bildung von Narben bei und stören dadurch die Regeneration der Nerven im zentralen Nervensystem.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Wenn Magic Mushrooms blau machen

Jenaer Wissenschaftler klären die Blaufärbung magischer Pilze nach Verletzung auf

Jena. Psilocybin heißt der stark halluzinogene Stoff, der den Magic Mushrooms ihre Wirkung verleiht. Seit seiner Entdeckung fragen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, warum die Pilze der Gattung Psilocybe ihn bilden. Das Team um den Jenaer Professor Dirk Hoffmeister untersuchte die blaue Verfärbung des Pilzes nach einer Verletzung und lieferte dabei eine Erklärung für die Bildung von Psilocybin, wie es im renommierten Fachjournal „Angewandte Chemie“ berichtet.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Microsoft und VW erweitern Partnerschaft

Nachhaltigkeit und digitale Bildung

Microsoft und VW erweitern Partnerschaft

VW kooperiert bislang mit Microsoft, um seine Autos in der „Volkswagen Automotive Cloud“ voll zu vernetzen. Eine Erweiterung der Partnerschaft soll nun auch Nachhaltigkeit, digitale Bildung und Mitarbeiterengagement umfassen.

Quelle: COM! – Das Computer Magazin

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Soziale Medien und Suchmaschinen: Besser als ihr Ruf

Forscher zeigen, dass soziale Medien und Suchmaschinen den Nachrichtenkonsum und dessen Vielfalt begünstigen, nicht aber einschränken. Damit stellen sie die Bildung von Filterblasen und Echokammern im Internet infrage.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Quo vadis Antarktisches Bodenwasser? Export der bedeutendsten Tiefenwassermasse der Südhalbkugel ist störungsanfällig

Die Bildung von Tiefenwasser, das eine wichtige und empfindliche Stellschraube im Klimasystem darstellt, findet nur in wenigen Teilen der Weltmeere statt. Neben der bekanntesten Region im subpolaren Nordatlantik geschieht dies auf der Südhalbkugel nur an wenigen Stellen, insbesondere im Weddellmeer in der Antarktis. Dort wird das sogenannte Antarktische Bodenwasser gebildet. Während sich diese Wassermasse heute nordwärts in die anderen Ozeanbecken verteilt, zeigen Ergebnisse einer neuen Studie unter Leitung des GEOMAR und Kooperation mit dem Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven, dass dies unter klimatisch extremen Bedingungen anders war.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Lernen: Macht mich Bildung zum besseren Menschen?

Lesen lehrt Mitgefühl, denn durch den Bettler im Roman lässt sich nicht durchschauen. Wer das tut, kreist nicht mehr nur um sich selbst.

Quelle: ZEIT Wissen

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heise+ | KI: Intelligente Bildung für Chinas Kinder

Seit einigen Jahren setzt das Land der Mitte auf „intelligente Bildung“. Jetzt planen milliardenschwere Edu-Tech-Unternehmen, ihre Visionen zu exportieren.

Quelle: Technology Review

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Cholesterolsenker als Risiko in der Schwangerschaft: Fehlbildungen bei Fischembryonen nachgewiesen

Standardmäßig verordnete Cholesterolsenker können in der Schwangerschaft zu Fehlbildungen bei Embryonen führen. Diesen Zusammenhang haben Forschende der Universität Ulm um Professorin Melanie Philipp an Zebrafischen nachgewiesen – und in weiteren Modellen bestätigt. Die umfangreichen Untersuchungen der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler belegen zudem die wichtige Rolle von Cholesterol bei der Bildung bestimmter Zellfortsätze (Zilien). Insgesamt glauben die Autorinnen und Autoren, dass ein zu stark abgesenkter Cholesterolspiegel ungesund für das werdende Leben ist.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Molekularer Gefäßschutz

Das Molekül MALAT1 schützt vor Gefäßverkalkungen. Es dämmt entzündliche Vorgänge ein, die an der Bildung der riskanten Ablagerungen beteiligt sind. Zu diesem Ergebnis kommt eine Arbeit von Wissenschaftlern des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) an der Goethe Universität Frankfurt am Main.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Heilsames Eiweiß

Jenaer Wissenschaftler haben in Zusammenarbeit mit Kollegen aus München herausgefunden, dass das körpereigene Apolipoprotein E als Komplementinhibitor gegen die Bildung von Ablagerungen in Blutgefäßen wirkt. Zudem hemmt es damit einhergehende Entzündungsreaktionen. Mit solchen Komplementinhibitoren ließen sich möglicherweise Krankheiten wie Atherosklerose oder Alzheimer behandeln, schlussfolgern die Wissenschaftler. Die Ergebnisse ihrer Forschungsarbeiten sind in der Fachzeitschrift Nature Medicine erschienen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Zusatzantrieb für die Photosynthese

Die Photosynthese ist ein grundlegender biologischer Prozess, der es Pflanzen ermöglicht, Lichtenergie für ihr Wachstum zu nutzen. Die meisten Lebensformen auf der Erde hängen direkt oder indirekt von der Photosynthese ab. Forscher des Max-Planck-Instituts für Biochemie in Martinsried bei München haben gemeinsam mit Kollegen von der Australian National University die Bildung von Carboxysomen untersucht – einer Struktur, die die Effizienz der Photosynthese in wasserlebenden Bakterien steigert. Ihre Ergebnisse, die jetzt in Nature veröffentlicht wurden, könnten zur Entwicklung von Pflanzen mit einer effizienteren Photosynthese und somit höheren Ernteerträgen führen.
Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Studie: Große Fortschritte bei der Entwicklung umweltverträglicher Schmierstoffe

Die vier Partner des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts »PHAt – Polyhydroxyalkanoate als Verdickungs- und Bindemittel in technischen Schmierstoffen« ziehen nach einem Jahr Projektlaufzeit eine äußerst positive Bilanz. Unkonventionelle, biobasierte Rohstoffe für die Schmierstoffindustrie erzielen in ersten Anwendungstests beachtenswerte Ergebnisse. Das mit rund 1,25 Millionen Euro geförderte Projekt vereint Experten aus Industrie und Wissenschaft, die insbesondere für sensible Einsatzgebiete umweltfreundliche Schmiermittel entwickeln.
Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft