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Maßgeschneidertes Molekül knüpft Nervenkontakte

Forschende des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) haben gemeinsam mit Fachleuten aus Großbritannien und Japan einen neurologisch wirksamen Eiweißstoff entwickelt und in Laborstudien getestet. Bei Mäusen linderte das künstliche Protein die Symptome bestimmter neurologischer Verletzungen und Erkrankungen; auf mikroskopischer Ebene konnte es Verbindungen zwischen Nervenzellen herstellen und reparieren. Diese Machbarkeitsstudie deutet darauf hin, dass Biopharmaka, die auf Nervenverbindungen wirken, langfristig gesehen von klinischem Nutzen sein könnten. Die Forschungsergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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CASIN – Jungbrunnen für alternde Mäuse: Forschende drehen die epigenetische Uhr zurück

Forschende aus Ulm und Barcelona haben betagte Mäuseweibchen „verjüngt“. Nach einer nur viertägigen Behandlung mit der Substanz CASIN lebten die Nager deutlich länger als ihre unbehandelten Artgenossen. CASIN reduziert das altersassoziierte Protein Cdc42, das oft auch im Blut älterer Menschen erhöht nachweisbar ist. Die erfolgreiche Mäuse-Verjüngung konnten die Forschenden auch an den „epigenetischen Uhren“ der Tiere ablesen. Gemäß der in „Aging Cell“ erschienenen Studie ist CASIN die einzige Substanz, die die Lebensdauer von Mäusen auch noch im fortgeschrittenen Alter und bei nur kurzzeitiger Verabreichung verlängern kann

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Bayreuther Studie zur Proteinbiosynthese in Bakterien: Neue Perspektiven für die Antibiotika-Forschung

Forscher der Universität Bayreuth und der Columbia University in New York berichten in der Zeitschrift „iScience“ über wegweisende Erkenntnisse zur Proteinbiosynthese in Bakterien. Das kleine Protein NusG verknüpft zwei molekulare Maschinen, die bei der Genexpression, der Herstellung bakterieller Proteine auf der Basis von Erbinformationen, zusammenwirken: die RNA-Polymerase und das Ribosom. Die molekulare Brücke versetzt die Bakterienzelle in die Lage, die zeitlich aufeinander folgenden Abschnitte der Genexpression, die Transkription und die Translation, optimal aufeinander abzustimmen. Sie könnte deshalb ein hervorragend geeigneter Angriffspunkt für künftige antibiotische Wirkstoffe sein.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Ballaststoffreiche Ernährung als Zusatzbehandlung für Arthritis?

Ballaststoffe haben Einfluss auf die Zusammensetzung der Darmflora. Eine gesunde Darmflora stellt größere Mengen an kurzkettigen Fettsäuren her, die sich positiv auf entzündliche Erkrankungen auswirken. Insbesondere hemmt sie jedoch auch die Produktion eines Proteins namens Zonulin. Dieses Protein ist FAU-Forschern zufolge mit dafür verantwortlich, dass der Darm durchlässig für Stoffe wird, die im Körper Autoimmunreaktionen auslösen. Sie stellten fest, dass sich die Zonulin-Produktion sowohl durch kurzkettige Fettsäuren als auch durch einen Stoff namens Larazotid-Acetat verringern und die Krankheitsaktivität bei Arthritis damit hinauszögern lassen kann.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Moos-Protein korrigiert Erbgut-Fehler anderer Pflanzen

Fast alle Landpflanzen beschäftigen ein Heer molekularer Redakteure, die Fehler in ihrer Erbinformation berichtigen. Forscher der Universität Bonn haben nun mit Kollegen aus Hannover, Ulm und Kyoto einen dieser Korrekturleser vom Moos Physcomitrium patens (bisher bekannt als Physcomitrella patens) in eine Blütenpflanze übertragen. Erstaunlicherweise verrichtet er dort seine Arbeit ähnlich zuverlässig wie im Moos selbst. Die Strategie könnte sich eignen, um bestimmte Funktionen des pflanzlichen Energiestoffwechsels genauer zu untersuchen. Eventuell lässt sie sich auch zur Entwicklung leistungsfähigerer Nutzpflanzen einsetzen. Die Studie erscheint in der Fachzeitschrift „The Plant Cell“.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Beschützer der B-Zellen

Eine Forschungsgruppe am MDC hat ein Protein entdeckt, das reife B-Lymphozyten vor dem stressbedingten Zelltod bewahrt. Zudem unterstützt es die Immunzellen dabei, wirksame Antikörper herzustellen, die zu verschiedenen Zeitpunkten der Infektion den Krankheitserreger aufhalten können.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Kleines Protein, große Wirkung

In Meningokokken spielt das unscheinbare Protein ProQ eine tragende Rolle. Zusammen mit RNA-Molekülen reguliert es Prozesse, die für die krankmachenden Eigenschaften der Bakterien von Bedeutung sind.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Putzfimmel im Gehirn

Synapsen bestehen aus Hunderten verschiedener Proteine. Damit sie Hirnsignale richtig übertragen können, müssen ihre Bausteine ständig auf Funktionalität überprüft und bei Verschleiß durch neue ersetzt werden. Ein Forscherteam des Leibniz-Institutes für Neurobiologie Magdeburg, vom Deutschen Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen und der Charité in Berlin hat untersucht, wie sich die Funktionsweise von Synapsen im Gehirn entwickelt, wenn das wichtige Synapsen-Protein Bassoon fehlt. Sie fanden heraus, dass der Recycling-Prozess von Synapsenbausteinen dann viel schneller abläuft, weil ein Enzym namens Parkin aktiviert wird, das bei der Parkinson-Krankheit eine wichtige Rolle spielt.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Freeze! Ein regulatorisches Protein schickt Boten-RNA auf dem Weg zur Proteinfabrik in Warteposition

Boten-RNA nimmt eine entscheidende Rolle bei der Regulation der Proteinproduktion in der Zelle ein. Sie enthält die Bauanleitung für Proteine und ihr Verbleib ist entscheidend dafür, ob diese Eiweißmoleküle synthetisiert werden oder nicht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Richtungswechsel in der Immunabwehr: Weihrauch programmiert Entzündungsenzym um

Ein Forschungsteam der Universität Jena und der Louisiana State University (USA) hat den molekularen Mechanismus der entzündungshemmenden Wirkung eines Naturstoffs aus Weihrauchharz aufgeklärt. Eine Schlüsselrolle spielt dabei das Enzym 5-Lipoxygenase: Das normalerweise entzündungsfördernde Enzym wird durch den Naturstoff zu einem entzündungshemmenden Protein umprogrammiert.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Schlüsselprozesse bei der Entstehung von Lungenfibrose identifiziert

Neue Möglichkeiten zur Entwicklung zielgerichteter Therapien

Forschungsgruppen an der Charité – Universitätsmedizin Berlin und in Heidelberg ist es gelungen, die Entstehung von Lungenfibrose im Detail nachzuverfolgen. Sie konnten zeigen, dass dem Protein NEDD4-2 eine Schlüsselfunktion für die gesunde Lunge zukommt, und ein Fehlen dieses zentralen Regulators für verschiedene Prozesse bei der Krankheitsentstehung von Bedeutung ist. Wie genau sich die Lungenfibrose entwickelt und wie sie verläuft, lässt sich nun noch besser untersuchen. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse können neue Therapieansätze entwickelt werden, wie jetzt im Fachmagazin Nature Communications* beschrieben ist.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Entscheidende Mutationen

Deutsche Forscher konnten die genauen strukturellen Unterschiede herausfinden, die ausschlaggebend dafür sind, ob ein Protein zu einem aktiven Enzym oder zu einem Gerüst für Eisenionen wird. Diese Erkenntnis, über die in der Fachzeitschrift Nature Communications berichtet wird, bietet einen tieferen Einblick in grundlegende zelluläre Prozesse wie die DNA-Synthese und den Eisenstoffwechsel.

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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Coronavirus SARS-CoV2: BESSY II-Daten beschleunigen die Suche nach Wirkstoffen

Ein Coronavirus hält die Welt in Atem. SARS-CoV-2 ist hochansteckend und kann schwere Lungenentzündung mit Atemnot (COVID-19) verursachen. Weltweit sucht die medizinische Forschung nach Möglichkeiten, wie man die Vermehrung der Viren mithilfe von Medikamenten verhindern kann. Ein Team der Universität Lübeck hat dafür einen vielversprechenden Ansatz gefunden. Mithilfe des hochintensiven Röntgenlichts der Berliner Synchrotronquelle BESSY II haben sie die dreidimensionale Architektur der viralen Hauptprotease von SARS-CoV-2 entschlüsselt. Dieses Protein spielt bei der Vermehrung des Virus eine zentrale Rolle.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Fehlendes Protein stört Darmschleimhaut und fördert Tumorbildung

Ein internationales Team von Forschenden der Universität Zürich, des Universitätsspitals Zürich, aus Deutschland und Grossbritannien hat eine neue Funktion des Zelltod-regulierenden Proteins MCL1 identifiziert. Offenbar schützt MCL1 vor Darmkrebs – und zwar unabhängig von mikrobiell ausgelösten Entzündungen. Dies muss beim Einsatz von MCL1-Hemmern in der Krebstherapie berücksichtigt werden.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Protein kontrolliert Fettstoffwechsel

Wie viele Fettsäuren eine Zelle aufnimmt, beeinflusst unter anderem ein ganz bestimmtes Protein in der Hülle dieser Zelle. Das berichten MDC-Forscher*innen im Fachjournal PNAS. Bei Menschen mit Übergewicht ist dieser Prozess anscheinend ebenfalls verändert.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Falschparkern in Krebszellen auf der Spur

In Plattenepithelkarzinomen sorgt ein spezielles Protein dafür, dass unbenötigte Proteine nicht mehr entsorgt werden. Ein Forschungsteam der Universität Würzburg hat dieses Protein erstmals ausgeschaltet.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Ursachen der Altersblindheit: Wenn das Immunsystem die Netzhaut attackiert

Kurz vor dem Erblinden. Das eingeschränkte Sichtfeld eines älteren Menschen mit einer Makuladegeneration.

Auf der Suche nach den Ursachen der Altersblindheit haben britische Forscher ein Protein aus der Leber als Schuldigen ausfindig gemacht. Was ist dran an dem Befund?

Quelle: FAZ.de

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Chlamydien bauen sich einen Eingang in menschliche Zellen

Infektionsbiologie: Veröffentlichung in PNAS

Chlamydien, eine pathogene Bakterienart, müssen in menschliche Zellen eindringen, um sich zu vermehren. Forscher der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) haben nun das Bakterienprotein SemC identifziert, das in die Zelle eingeschleust wird und dort die Zellmembran an der Eintrittsstelle umstrukturiert. SemC zwingt das zelleigene Protein SNX9, ihm zu helfen. Zusammen mit Kollegen aus Paris und München veröffentlichte ein Forschungsteam um Prof. Dr. Johannes Hegemann und Dr. Katja Mölleken diese Ergebnisse in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Ein neues Werkzeug für die An- und Abschaltung von Proteinen

Lichtsensitive Proteine, auch optogenetische Werkzeuge genannt, können durch Lichtimpulse an- und ausgeschaltet werden und dadurch gezielt zelluläre Prozesse auslösen. Ein Forschungsteam der Ruhr-Universität Bochum (RUB) hat mit dem Protein Parapinopsin ein neues optogenetisches Werkzeug charakterisiert, das sich mit sehr schwachen und kurzen Lichtsignalen schalten lässt. Die dafür notwendigen Anregungswellenlängen unterscheiden sich stark von denen, die andere bekannte optogenetische Werkzeuge schalten. Hierdurch wird es möglich, zwei solcher Werkzeuge parallel zu nutzen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Computersimulationen stellen bildlich dar, wie DNA erkannt wird, um Zellen in Stammzellen umzuwandeln

Forscher des Hubrecht-Instituts (KNAW – Niederlande) und des Max-Planck-Instituts in Münster haben entdeckt, wie ein essentielles Protein bei der Umwandlung von normalen adulten humanen Zellen in Stammzellen zur Aktivierung der genomischen DNA beiträgt. Ihre Ergebnisse werden im „Biophysical Journal“ veröffentlicht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Cholesterinsenker: Forscherinnen kommen Ursache von Muskelschmerzen durch Statine auf die Spur

Patienten, die Statine einnehmen, um ihren Cholesterinspiegel im Blut zu senken, klagen relativ häufig über Muskelbeschwerden. Warum diese auftreten, ist bislang weitgehend ungeklärt. In einer aktuellen Studie haben die Pharmazeutinnen Professor Alexandra K. Kiemer und Jessica Hoppstädter von der Universität des Saarlandes einen möglichen ursächlichen Zusammenhang gefunden: Statine führen ihren Ergebnissen zufolge dazu, dass der Körper vermehrt ein Protein namens „Gilz“ produziert, das die Muskelzellen beeinträchtigt.
Ihre Studie veröffentlichen die Forscherinnen in der Fachzeitschrift „The FASEB Journal“: <https://faseb.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1096/fj.201902557RRR>

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Die Kraft der Insekten

Auch das geht inzwischen klimafreundlich: Protein-Doping für die Muskeln.

Quelle: Technology Review

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Wichtiger Treiber der Blutbildung nach Transplantation von Blutstammzellen identifiziert

Die Übertragung von Blutstammzellen (hämatopoetische Stammzelltransplantation) ist eine wichtige Therapieoption bei Patientinnen und Patienten mit Störungen der Blutbildung. Auch bei der Gentherapie von Erkrankungen des blutbildenden Systems kommt sie zum Einsatz. Forschende des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI), Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel, haben mit dem Endothelialen Protein-C-Rezeptor (EPCR) eine Zielstruktur identifiziert, mit der sich die Stammzelltransplantation positiv beeinflussen lassen könnte. Über die Forschungsergebnisse berichtet Blood in seiner Online-Ausgabe vom 25.01.2019.
Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Neuer Behandlungsansatz gegen Leukämien

Einem internationalen Forschungsteam unter Leitung von WissenschafterInnen der Vetmeduni Vienna gelang ein wichtiger Schritt, um lymphatische Leukämien besser zu verstehen. Als wesentlich für die Entstehung der Krankheit wurde das Protein STAT5B identifiziert – womit auch ein Ansatzpunkt für neue, präzisionsmedizinische Therapiekonzepte gefunden wurde.
Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Ein Muskelprotein fördert die Heilung von Nerven

Geschädigte Nervenfasern des Zentralen Nervensystems (ZNS) im Gehirn, Sehnerv oder Rückenmark sind normalerweise nicht regenerationsfähig. Grund dafür ist u. a., dass Nervenfasern die Proteine, die für ihr Nachwachsen notwendig sind, nicht oder nur unzureichend bilden. Das Team des Lehrstuhls für Zellphysiologie der Ruhr-Universität Bochum (RUB) unter Leitung von Prof. Dr. Dietmar Fischer konnte zeigen, dass unter bestimmten Bedingungen in verletzten Nervenzellen des ZNS ein Protein gebildet wird, das bisher nur in Muskelzellen beschrieben wurde. Das Muscle-LIM-Protein trug in Versuchen zur Regeneration der verletzten Nerven bei. Das Team berichtet in „Cell Reports“ vom 22. Januar 2019.
Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Ernährung: Pump it up

In Fitnessstudios geht es darum, die stärksten Muskeln zu haben. Powershakes und Energieriegel sollen dafür so viel Protein wie möglich liefern. Was bringt das wirklich?
Quelle: ZEIT Wissen

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Herz-Kreislauf-Erkrankungen noch besser erkennen und verstehen

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind die häufigste Todesursache in Deutschland. Vor allem ältere Menschen sind davon betroffen. Neben der Lebenserwartung können kardiovaskuläre Krankheiten auch die Lebensqualität enorm einschränken. DIfE-Forschenden ist es nun gelungen, einen neuen Marker zu identifizieren: Das Protein Chemerin gibt Einblicke in die teilweise noch unbekannten Mechanismen der Krankheitsentstehung und könnte künftig dazu genutzt werden, das Risiko für Herzinfarkt, Schlaganfall und Co. noch früher und präziser zu bestimmen. Die Ergebnisse der Studie veröffentlichte das Forscherteam in der aktuellen Ausgabe des Journal of the American College of Cardiology.
Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Bei Blaumeisen beeinflusst das Alter der Weibchen und die Legefolge die Qualität der Eier

Brütende Blaumeisen-Weibchen stimmen die Zusammensetzung ihrer Eier auf die Bedürfnisse der aus ihnen schlüpfenden Küken ab. So entwickelt sich jeder Embryo in seiner ganz individuell zusammengesetzten Umgebung. Die neue Forschung vom Max-Planck-Institut für Ornithologie und internationalen Kollegen zeigt, wie richtig der deutsche Ornithologe Wolfgang Makatsch mit seinem vor über 50 Jahren veröffentlichten Buch lag: „Kein Ei gleicht dem anderen“. Die Forscher fanden heraus, dass die Feinabstimmung sowohl passiv als auch aktiv durch Ausgleichsmechanismen der Weibchen erfolgt: Die Legefolge sowie das Alter der Weibchen wirken sich auf die Menge der Proteine, Fette und Karotinoide im Ei aus.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Protein UBQLN4 beeinflusst DNA-Reparatur

Die Arbeitsgruppe um Univ.-Prof. Dr. Christian Reinhardt, Klinik I für Innere Medizin, hat ein Protein identifiziert, das den Reparaturweg von DNA-Schäden maßgeblich beeinflusst und einen neuen Ansatzpunkt für eine zielgerichtete Tumortherapie ermöglicht. Die Ergebnisse wurden heute (03.01.2019) in der renommierten Fachzeitschrift Cell veröffentlicht.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst 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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Struktur und Funktion von Fotosyntheseprotein im Detail aufgeklärt

Ein internationales Forscherteam hat die Struktur und Funktionsweise des fotosynthetischen Komplex I aufgeklärt. Der Membranproteinkomplex spielt eine wichtige Rolle in der dynamischen Anpassung von Elektronentransportprozessen bei der Fotosynthese. Die Kooperationspartner des Max-Planck-Instituts für Biochemie, der Osaka University und der Ruhr-Universität Bochum berichten über die Arbeiten zusammen mit Kolleginnen und Kollegen weiterer Einrichtungen in der Zeitschrift „Science“, online veröffentlicht am 20. Dezember 2018.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Notsignal im Zellkern – neuartiger Mechanismus der Zellzykluskontrolle

Ein RNA-Bindeprotein in neu entdeckten Zellkernkörperchen verhindert Zellteilung und wacht über Genomstabilität
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Wie Bakterien ein Antibiotikum ausschalten

Forscher des HZI und HIPS haben entdeckt, dass resistente Bakterien den Wirkstoff Albicidin mithilfe eines massenhaft gebildeten Proteins einfangen und inaktivieren
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Massenspektrometrie leicht gemacht: Hallesche Proteinforscher teilen ihr Know-how

Einfach, automatisiert und nachvollziehbar: Eine simple Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Protein-Massenspektrometrie präsentieren Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) in der jüngsten Ausgabe des Fachblatts „Nature Protocols“. Darin erklären sie, wie sich komplizierte Protein-Untersuchungen mit Hilfe der modernen Cross-Linking Massenspektrometrie durchführen lassen. Hierfür haben sie sogar eine eigene Software entwickelt. Die Anleitung richtet sich an andere Wissenschaftler, die bislang noch keine oder nur wenig Erfahrung mit dem Verfahren haben.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft