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Schalter für DNA-Reparatur-Werkzeug entdeckt

Wissenschaftler der Universität Würzburg und der Universität Strasbourg identifizierten einen neuen wichtigen molekularen Bereich in einem essentiellen menschlichen DNA-Reparatur-Komplex, bestehend aus den Proteinen XPD und MAT1. Dieser Komplex bildet eine zentrale Einheit im Nukleotid Exzisions DNA-Reparaturmechanismus (NER) und schützt somit unsere Erbinformationen. Die Erkenntnisse wurden in dem Fachjournal Nature Communications veröffentlicht und könnten neue Ansatzpunkte für die Krebstherapie liefern.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Vom Pflanzenrest zum Biotreibstoff

Sägespäne, Stroh oder Getreidespelzen mit nur einem Mikroorganismus möglichst effizient zu nachhaltigem Treibstoff umsetzen: Dazu haben Forscher der Universität Duisburg-Essen (UDE) einen wichtigen Beitrag geleistet. Ihr im Fachmagazin „Nature Communications“ veröffentlichter Ansatz aus Experiment und theoretischer Simulation unterstützt biotechnologisch Ansätze und führt zu einem Verfahren, das vom Industriepartner bereits in der Produktion eingesetzt wird.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Reparatur statt Neubau: Beschädigte Zell-Kraftwerke haben eigenen “Werkstatt-Modus”

CECAD-Forscherin hat molekularen Reparaturweg für zelluläre Energiegewinnung gefunden / Veröffentlichung in Nature Communications

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Forscher warnen: Der Artenverlust in Regenwäldern hat dramatischere Folgen als gedacht

Schon das Verschwinden eines geringen Anteils großer Tierarten könnte ausreichen, um die Leistungen von Tieren im tropischen Regenwald deutlich herabzusetzen. Zu diesem Schluss kommen Senckenberg- Wissenschaftler*innen aktuell im Fachmagain „Nature Communications“ anhand einer Studie fruchtfressender Vögel. Das Team hatte simuliert, wie sich ökologische Netzwerke zwischen Vögeln und Pflanzen zukünftig entwickeln könnten und welche Auswirkungen dies für das Ökosystem hätte. Die Autoren warnen, dass die Folgen des Aussterbens großer Tierarten unterschätzt werden.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Autophagie: Neue Rolle des Mechanismus für zelluläre Abfallentsorgung entdeckt

Proteine, die normalerweise den Prozess der zellulären Abfallentsorgung steuern, regulieren auch die Geschwindigkeit des Transports innerhalb der Zellen / Neue Studie in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Der Venusfliegenfallen-Effekt: Neue Studie zeigt Fortschritte der Forschung an Immunproteinen

Fragmente von Viren und Tumoren können Abwehrproteine des Immunsystems dazu bringen, wie eine Venusfliegenfalle zuzuschnappen. Dies ist das Ergebnis einer Studie, die Professor Sebastian Springer, Biochemiker an der Jacobs University Bremen, gemeinsam mit einem interdisziplinären Kollegenteam durchgeführt hat. Sie wurde kürzlich in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht.

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Ein Pigment aus dem alten Ägypten für die moderne Mikroskopie

Ägyptisch Blau ist eines der ältesten künstlich hergestellten Farbpigmente. Es ziert beispielsweise die Krone der weltberühmten Büste der Nofretete. Aber das Pigment kann noch mehr. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung von Dr. Sebastian Kruss vom Institut für Physikalische Chemie der Universität Göttingen hat auf Basis des Ägyptisch Blau-Pigments ein neues Nanomaterial hergestellt, das ideal für Anwendungen in der Bildgebung mittels Nahinfrarot-Spektroskopie und Mikroskopie geeignet ist. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature Communications erschienen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Atomarer Fingerabdruck identifiziert Emissionsquellen von Uran

Uran ist nicht gleich Uran: Je nachdem, ob die Freisetzung des chemischen Elements durch die zivile nukleare Industrie oder als Fallout von Atomwaffentests erfolgt, variiert das Verhältnis der beiden anthropogenen – also vom Menschen gemachten – Uranisotope 233U und 236U. Diese Erkenntnis eines internationalen Teams rund um Physiker*innen der Universität Wien bildet einen vielversprechenden neuen „Fingerabdruck“ zur Identifizierung von radioaktiven Emissionsquellen und eignet sich auch ausgezeichnet als Umweltindikator in Meeresströmungen, wie in Nature Communications dargestellt wird.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Wie biologische Zellen ihre Produktionsmittel optimal verteilen

Bioinformatik: Veröffentlichung in Nature Communications

Nur wenn alle Moleküle in einer Zelle im ausgewogenen Maß vorhanden sind, kann diese richtig funktionieren. Die Informatiker Prof. Dr. Martin Lercher und Hugo Dourado von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) stellen in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Communications ein neues mathematisches Modell vor. Damit wird die optimale Verteilung aller Molekülarten ermittelt.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Asteroid in eiserner Rüstung

Mineralogen aus Jena und Japan entdecken an Bodenproben des Asteroiden „Itokawa“ ein bislang unbekanntes Phänomen: Die Oberfläche des Himmelskörpers ist mit winzigen haarförmigen Kristallen aus Eisen überzogen. Wie diese entstanden sind und warum Asteroide ungewöhnlich arm an Schwefelverbindungen sein können, dafür liefert das Team eine Erklärung in der aktuellen Ausgabe von „Nature Communications“.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Vermehrungsfähiges Erbgut aus dem Labor

Die synthetische Biologie will nicht nur Prozesse des Lebens beobachen und beschreiben, sondern auch nachahmen. Ein Schlüsselmerkmal des Lebens ist die Replikationsfähigkeit, also die Selbsterhaltung eines chemischen Systems. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut (MPI) für Biochemie in Martinsried haben jetzt ein System erzeugt, das im Reagenzglas einen Teil seiner eigenen DNA und Proteinbausteine regenerieren kann. Die Ergebnisse wurden nun in Nature Communications veröffentlicht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Inneres «Uhrwerk» taktet Zellteilung bei Bakterien

Forscher am Biozentrum der Universität Basel haben ein «Uhrwerk» entdeckt, welches die Zellteilung in Bakterien steuert. In zwei Publikationen in «Nature Communications» und «PNAS» berichten sie, wie ein kleines Signalmolekül dieses «Uhrwerk» steuert und so der Zelle vermittelt, wann der richtige Zeitpunkt ist, sich zu vermehren.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Forschende der Universität Stuttgart entwickeln nadelspitzengroßes Miniaturlabor

Haarfein operieren, gleichmäßig inhalieren: Während in der Elektrotechnik die Miniaturisierung weit vorangeschritten ist, füllt die Analyse- und Prozesstechnik in Medizin und Biochemie heute noch ganze Labore. Forschende der Universität Stuttgart und des Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) in Hamburg haben nun eine Methode entwickelt, mit der sich ein Labor auf die Größe einer Nadelspitze miniaturisieren lässt. Sie setzen dabei auf Kurzpulslaser, Fotolack und 3D-Druck. Die Methode eröffnet eine neue Ära biomedizinischer Anwendungen, etwa in der Formulierung von Medikamenten oder für minimalinvasive Operationstechniken. Das Fachmagazin Nature Communications* berichtete darüber.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Mit Neutronen und Röntgenlicht die Alterung von Lithium-Batterien analysiert

Ein internationales Team hat mit Neutronen- und Röntgen-Tomographie die dynamischen Prozesse untersucht, die an den Elektroden in Lithium-Batterien stattfinden und zu Leistungsabbau führen. Mit einem neuen mathematischen Verfahren gelang es, die zu einer kompakten Rolle aufgewickelten Elektroden „virtuell zu entrollen“ und so tatsächlich zu beobachten, was an den Elektroden geschieht. Die Studie wurde in Nature Communications veröffentlicht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Viskositätsmessungen bieten neue Einblicke in den Erdmantel

Einer internationalen Forschergruppe mit Dr. Longjian Xie vom Bayerischen Geoinstitut der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die Viskosität zu messen, die geschmolzene Feststoffe unter den Druck- und Temperaturverhältnissen im unteren Erdmantel aufweisen. Die Daten stützen die Annahme, dass während der frühen Erdgeschichte in einer Tiefe von rund 1.000 Kilometern – an der Grenze zum oberen Erdmantel – eine Bridgmanit-reiche Gesteinsschicht entstanden ist. Zudem enthalten die Daten Hinweise darauf, dass der untere Erdmantel größere Reservoirs von Materialien enthält, die aus einem frühen Magma-Ozean stammen. In „Nature Communications“ stellen die Forscher ihre Ergebnisse vor.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Neuer Ansatz für MERS-Therapie entdeckt: Bereits zugelassene Medikamente in Zellen wirksam

Gemeinsame Pressemitteilung der Charité und des DZIF

Das im Jahr 2012 entdeckte MERS-Coronavirus kann eine schwere Lungenentzündung auslösen, die häufig tödlich verläuft. Eine wirksame Therapie gibt es bislang nicht. Jetzt haben Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) an der Charité – Universitätsmedizin Berlin einen zelleigenen Recycling-Mechanismus, die Autophagie, als neuen Angriffspunkt für die Bekämpfung des Virus identifiziert. Autophagie-fördernde Wirkstoffe, darunter auch zugelassene Medikamente, konnten die Vermehrung des Virus in Zellen stark reduzieren. Die Arbeit ist in der Fachzeitschrift Nature Communications* erschienen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Pflanzen nehmen Blei aus Perowskit-Solarzellen besser auf als erwartet

Blei aus metall-organischen Perowskitverbindungen wird deutlich besser von Pflanzen aufgenommen als beispielsweise Blei aus anorganischen Quellen. Dies zeigt eine Studie von HZB-Forscher Antonio Abate mit Partnern aus China und Italien, die in Nature communications veröffentlicht ist.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Universität Konstanz entwickelt ersten Genschalter für C. elegans

WissenschaftlerInnen aus den Fachbereichen Biologie und Chemie der Universität Konstanz schließen Lücke bei der Erforschung und Nutzung von Genschaltern – Erschaffung des ersten induzierbaren Systems für C. elegans, mit dem sich Gene gezielt anschalten lassen – Mögliche medizinische Anwendungen – Veröffentlichung im renommierten Online-Journal Nature Communications

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Helmholtz-Wissenschaftler klären Ursache für Nebenwirkungen bei Kortison-Präparaten

Bei Patienten, die langfristig mit entzündungshemmenden Steroiden behandelt werden, können sich Nebenwirkungen im Stoffwechsel bemerkbar machen. Forscherinnen und Forscher am Helmholtz Zentrum München und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), Mitglieder im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD), konnten nun einen Mechanismus aufklären, der zu diesem sogenannten Steroid-Diabetes führt. Die Ergebnisse sind in ‚Nature Communications‘ nachzulesen.
Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Künstliche Intelligenz gegen den Fehlerteufel

Moderne technische Möglichkeiten erlauben es, einzelne Zellen zu sequenzieren und jeweils individuell herauszufinden, welche Gene gerade abgelesen werden. Diese Methoden sind sehr fein, dadurch aber auch sehr fehleranfällig: Geräte, Umwelt aber auch die Biologie selbst können für Ausfälle und Unterschiede zwischen den Messungen verantwortlich sein. Forscher des Helmholtz Zentrums München haben gemeinsam mit Kollegen der Technischen Universität München (TUM) und des englischen Wellcome Sanger Institute nun Algorithmen entwickelt, die diese Fehlerquellen berechen- und korrigierbar machen. Die Ergebnisse sind in ‚Nature Methods‘ und ‚Nature Communications‘ erschienen.
Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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HHU-Forscher beteiligt an internationaler multiethnischer Studie zu chronischen Nierenerkrankungen

Ein weltweites Konsortium unter Beteiligung von Pharmazeuten der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat molekulare Mechanismen und Gene entdeckt, die einen wichtigen Faktor für die Bestimmung der Nierenfunktion beeinflussen. Ihre Ergebnisse zu der glomerulären Filtrationsrate (eGFR), die mit chronischen Nierenerkrankungen (CKD) zusammenhängt, veröffentlichten sie im Januar 2019 in der Fachzeitschrift Nature Communications.
Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Lebenszeit von Proteinen im Gehirn messbar

Neu entwickelte, quantitative Methode von Göttinger Forschern ermöglicht erstmals, die Lebenszeit von Proteinen im Gehirn zu bestimmen und Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des zugehörigen Gens zu ziehen. Publiziert in zwei renommierten Fachjournalen: Nature Communications und Scientific Reports.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Träge Miniroboter fliegen aus der Kurve

Theoretische Physik: Veröffentlichung in Nature Communications

17.12.2018 – Forscher der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) nutzen einfache, angetriebene Miniroboter, um die Bewegung kleiner aktiver Teilchen wie Bakterien in einem Medium zu studieren. In der Ausgabe der Zeitschrift Nature Communications vom 4. Dezember 2018 berichten sie, welche Auswirkungen Trägheitskräfte und -momente auf diese Teilchen haben.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Maschinelles Lernen macht Stoffwechselprozesse verständlich

Bioinformatik: Veröffentlichung in Nature Communications

07.12.2018 – Bioinformatiker von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und der University of California in San Diego (UCSD) setzen Methoden des maschinellen Lernens ein, um die Kinetik von Enzymen und damit auch komplexe Stoffwechselvorgänge besser zu verstehen. Ihre Ergebnisse beschreibt das Team um Erstautor Dr. David Heckmann in der aktuellen Ausgabe des Magazins Nature Communications.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Spezifische Veränderungen in Metastasen liefern der Metastasierungsforschung wichtige Erkenntnisse

Größte systematische Analyse der Genomlandschaft von Primärtumoren und Metastasen in Nature Communications publiziert
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Wie Licht Proteine umwandeln kann

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben auf molekularer Ebene gezeigt, wie sich Licht mithilfe eines Proteins in eine zellinnere Information umwandelt. Damit erweitern sie das Verständnis darüber, wie sich Bakterien oder Pflanzen an verschiedene Lichtverhältnisse anpassen und essentielle Prozesse wie die Photosynthese steuern können. Die Erkenntnisse sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Communications* erschienen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Neuer Ansatz zur Verbesserung der Angsttherapie entdeckt

Mainzer Wissenschaftler veröffentlichen neue Erkenntnisse in der Resilienzforschung in Nature Communications
Die Forscher haben neue Hinweise darauf gefunden, wie sich nach einer Traumatisierung eine dauerhafte Belastungsstörung vermeiden lässt: durch eine feste Gedächtnisverankerung neuer, positiver Lernerfahrungen, dass die angstauslösenden Reize harmlos sind. Dafür ist es allerdings erforderlich, dass sich Betroffene ihren Angstauslösereizen immer wieder aussetzen. Die Mainzer Erkenntnisse über die Hirnprozesse, die solchen positiven Lernerfahrungen zugrunde liegen, könnten helfen, entsprechende Therapien zu verbessern und präventive Maßnahmen zu entwickeln.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Wie der Atlantik Teil der globalen Meeresströmung wurde

Eine deutsch-britische Forschergruppe hat einen klimatischen Wendepunkt vor 59 Millionen Jahren rekonstruiert. Durch einsetzende Meeresströmungen zwischen den nördlichen und südlichen Atlantik verteilte sich die Wärme gleichmäßiger über die Erde. Damit endete eine mehrere Millionen Jahre andauernde Kaltphase und es begann eine neue Warmzeit. Die Ergebnisse erscheinen in der kommenden Ausgabe von Nature Communications.
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Hyänen erholen sich nur langsam von einer Epidemie

Infektionskrankheiten können Wildtierbestände stark dezimieren und dadurch sowohl die Dynamik von Lebensräumen als auch die biologische Vielfalt (Biodiversität) beeinflussen. Vorhersagen über langfristige Auswirkungen von Epidemien sind deshalb für den Artenschutz wichtig. Forscher vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) und vom CEFE in Montpellier haben ein mathematisches Modell („Matrixmodell“) entwickelt, um den Einfluss einer Epidemie des Hundestaupevirus (CDV) auf die Population der Tüpfelhyänen in der ostafrikanischen Serengeti-Savanne zu untersuchen. Die Ergebnisse der Studie wurden im neuen Nature-Open-Access-Journal Communications Biology veröffentlicht.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Gen-Radiergummi: Neuer Behandlungsansatz bei chronischen Erkrankungen

Göttinger Forscher haben ein neues Gentechnik-Verfahren entwickelt, mit dem sich epigenetische Veränderungen bei chronischen Erkrankungen wieder löschen lassen. Veröffentlichung in „Nature Communications“.
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Elf Robbenarten sind Ausrottung knapp entgangen

Studie der Universität Bielefeld erscheint in „Nature Communications“

Das Fell als Rohstoff für Pelzmäntel, das Fett für Öllampen und als Heilmittel in der Kosmetik: Millionen von Robben wurden jährlich bis Ende des 19. Jahrhunderts gejagt und getötet. Welche Folgen die damalige industrielle Jagd für derzeitige Robbenbestände hat, zeigt eine heute (16.11.2018) erschienene Studie in „Nature Communications“. Verhaltensforschende der Universität Bielefeld haben herausgefunden: Elf Robbenarten sind nur knapp der Ausrottung entkommen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Welchen Weg Protonen nehmen

Wie genau bestimmte Algenenzyme Wasserstoff produzieren, war bisher Gegenstand von Spekulationen. Dr. Martin Winkler, Dr. Jifu Duan, Prof. Dr. Eckhard Hofmann und Prof. Dr. Thomas Happe von der Ruhr-Universität Bochum (RUB) ist es gemeinsam mit Kollegen der Freien Universität Berlin erstmals gelungen, den Weg der Protonen bis ins aktive Zentrum dieser [FeFe]-Hydrogenasen exakt nachzuvollziehen. Das könnte es erlauben, solche effizienten, aber anfälligen Biokatalysatoren chemisch stabiler nachzubauen. Die Forscher berichten in der Zeitschrift Nature Communications vom 9. November 2018.
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Zellreste können hunderte Millionen Jahre überdauern

Fossile Knochen enthalten mitunter noch Überreste von Blutzellen, Gefäßen oder Nervenbahnen. Eine Studie der Universitäten Yale und Bonn erklärt nun, warum sich diese empfindlichen Strukturen dem Zahn der Zeit widersetzen konnten – und das zum Teil über Zeiträume von mehreren hundert Millionen Jahren. Die Ergebnisse sind nun im Wissenschaftsjournal „Nature Communications“ erschienen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Eine Million Jahre Niederschlags-Geschichte des Monsuns rekonstruiert

Der Indische oder auch Südasiatische Monsun bestimmt mit seinen Wind- und Niederschlagsmustern das Leben von mehreren Milliarden Menschen. Neuere Studien deuten darauf hin, dass seine Funktionsweise komplexer ist, als bisher angenommen. Wissenschaftler des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel veröffentlichten jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Nature Communications eine Rekonstruktion der Niederschläge über dem östlichen Indischen Ozean während der vergangenen eine Million Jahre. Sie zeigt bisher kaum beachtete Verbindungen mit steuernden Prozessen auf der Südhalbkugel.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Mit Lichtimpulsen Herzzellen abschalten

Neu entwickelte Moleküle ermöglichen es erstmals, Zellen mittels Licht präzise abzuschalten / Forscher des Universitäts-Herzzentrums Freiburg · Bad Krozingen haben dies bei Herzzellen erreicht / Open-Access-Publikation in Nature Communications
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft