Ein europäisches Forschungsteam unter Leitung des Fachbereichs Chemie der Universität Hamburg präsentiert in einer Studie Strukturen von 17 verschiedenen Antibiotika-Ribosom-Verbindungen mit hoher Detailauflösung. Das Wissen könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger Antibiotika zur Bekämpfung multiresistenter Bakterien ebnen.Ribosomen sind große Molekülkomplexe, die in den Zellen von Pflanzen, Tieren, Menschen sowie Bakterien vorkommen und Proteine herstellen. Deshalb sind sie wichtige Ziele für Antibiotika, die bei Bakterien an eine Untereinheit der Ribosomen ankoppeln und Ablesefehler oder gar Ablesestopps verursachen. Dadurch werden fehlerhafte…
Hinter Lungenschäden bei Erkrankungen wie Covid-19 stecken oft übermäßig aktive Immunzellen. Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben einen RNA-Wirkstoff für ein Lungen-Spray entwickelt, der die Aktivität dieser Makrophagen genannten Zellen bremst. Ein neuer, zuckerbasierter Transportmechanismus bringt ihn besonders effektiv an sein Ziel.Der von einem Team um Stefan Engelhardt, Professor für Pharmakologie und Toxikologie, entwickelte Wirkstoff mit dem Namen RCS-21 soll schwere Lungenentzündungen und Fibrosen, also Vernarbungen des Lungengewebes, etwa bei SARS-CoV2-Infektionen verhindern.In der Zelle stoppt RCS-21 die Aktivität des…
Winzige Plastikteilchen sind selbst fernab von Küsten in der Meeresluft zu finden. Deutsche und norwegische Forschende präsentieren erstmals Daten dazu, wie hoch die Masse verschiedener Plastiksorten in der Luft über dem Nordatlantik ist und woher die Partikel stammen. Demnach werden sie nicht nur vom Wind transportiert, sondern gelangen zum Teil auch aus dem Meerwasser in die Atmosphäre. Die Ergebnisse sind kürzlich im Fachjournal Nature Communications erschienen.Die Meeresluft enthält selbst in entlegenen Teilen der Welt Mikroplastikteilchen. Die winzigen Kunststoffpartikel stammen nicht…
Rund 150 Millionen Arztbriefe werden pro Jahr in Deutschland geschrieben. Das kostet Zeit, die an anderer Stelle fehlt. Abhilfe könnte der »Arztbriefgenerator« schaffen, der das Dokument in einem Bruchteil der Zeit erstellen kann und derzeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Fraunhofer IAIS entwickelt wird. Die Anwendung basiert auf einer Kombination aus Algorithmen und Künstlicher Intelligenz, die beim sogenannten Natural Language Proces-sing (NLP) eingesetzt wird. Welch vielfältige Chancen sich darüber hinaus durch NLP für Krankenhäuser ergeben, steht im neuen Whitepaper »Natural…
Moleküle können aktive Cluster bilden, die Stoffwechselprozesse katalysieren, indem sie selbsterzeugten Konzentrationsgradienten folgen. Dies ist das Ergebnis einer neuen Studie von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS). Ihr Modell beschreibt die Selbstorganisation von Molekülen, die an Stoffwechselwegen beteiligt sind und fügt so der Theorie über den Ursprung des Lebens einen möglichen neuen Mechanismus hinzu. So lässt sich besser verstehen, wie an komplexen biologischen Netzwerken beteiligte Moleküle, dynamische und funktionale Strukturen bilden können. Die Ergebnisse bieten einen Ansatzpunkt für…
Licht beeinflusst Lebewesen auf vielfältige Weise: Pflanzen etwa richten ihr Wachstum nach der Sonne aus oder die innere Uhr des Menschen wird durch Tageslicht gesteuert. An diesen Vorgängen stets beteiligt sind Fotorezeptoren, also Proteine, die unterschiedliche Farben und Intensitäten von Licht wahrnehmen können.10.000-fache Steigerung der enzymatischen AktivitätForschende der TU Graz haben nun die Funktion eines sehr effizienten Fotorezeptors entschlüsselt und ihre Ergebnisse in der Fachpublikation Science Advances veröffentlicht. Sie untersuchten ein Diguanylat-Zyklase-Protein, das in vielen Bakterien vorkommt und durch seine…
Viele Getreidekulturen wie Weizen und Gerste werden von verheerenden Pilzkrankheiten befallen, die durch eine Infektion mit dem so genannten Mehltau verursacht werden.Ein Schlüsselelement zwischen den Pflanzen und dem Mehltau ist die Interaktion zwischen pflanzlichen Immunrezeptoren und Pathogeneffektoren, d. h. Molekülen, die von den Pathogenen in die Wirtszellen eingeschleust werden, um eine Infektion zu verursachen.Diese Effektoren und Immunrezeptoren befinden sich in einem molekularen Wettrüsten, bei dem der Pilz sein Effektorrepertoire ständig anpassen muss, um die Erkennung durch angepasste Immunrezeptoren zu vermeiden…
Forschende des Hessischen Landesmuseums Darmstadt und des Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrums Frankfurt haben entschlüsselt, welche Faktoren die enorme Vielfalt von pflanzenfressenden Insekten bestimmen. In ihrer Studie zeigen sie, dass sich die Diversität der herbivoren Insekten in den letzten 60 Millionen Jahren hauptsächlich durch die gemeinsame Nutzung von Nahrungspflanzen entwickelte. Hierfür analysierte das Forschungsteam die Fraßspuren von Gliedertieren an mehr als 45.000 fossilen Blättern.Pflanzenfressende Insekten sind die vielfältigste Gruppe mehrzelliger Organismen auf der Erde. Auch ihre verschiedenen Mundwerkzeuge und Ernährungsweisen…
In der metallorganischen Chemie gehören Sandwich-Komplexe, spezielle chemische Verbindungen, zu den grundlegenden Bausteinen. Ihre Struktur war bisher immer geradlinig. Nun haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Philipps-Universität Marburg erstmals mehrstöckige Sandwich-Komplexe zu einem nanoskaligen Ring geformt. Was genau diese neuen „Cyclocen“ genannten Strukturen auszeichnet, etwa ihre physikalischen Eigenschaften, werden die Forschenden nun weiter untersuchen. Aktuell berichten sie in der Zeitschrift Nature (DOI: 10.1038/s41586-023-06192-4).Ihren Namen haben die vor etwa 70 Jahren entwickelten Sandwich-Komplexe aufgrund ihres Aufbaus erhalten,…
Wasserstoff aus der Elektrolyse mit erneuerbaren Energien gilt als Schlüsselelement der Energiewende. Mittels Katalysatoren wird Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Für die elektrochemische Reaktion sind Edelmetalle wie Platin, Iridium oder Ruthenium als Katalysatoren notwendig. Wie das Recycling dieser Metalle verbessert werden kann, prüfte ein europäisches Forschungsprojekt mit Beteiligung der TU Bergakademie Freiberg seit drei Jahren.„Da die teuren Edelmetalle in Elektrolysezellen noch nicht vollständig durch andere ähnlich effiziente Materialien ersetzt werden können, besteht die Herausforderung, sie verlustfrei zurückzugewinnen.…