Die Proteine des SARS-Cov-2-Virus spielen eine Schlüsselrolle bei der Fähigkeit des Virus, die menschliche Immunabwehr auszutricksen und sich in Patientenzellen zu vermehren. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung der Technischen Universität München (TUM) hat nun den bislang umfassendsten und detailreichsten Überblick aller weltweit verfügbaren 3D-Strukturen der Virusproteine zusammengetragen. Bei der Auswertung mit Methoden der künstlichen Intelligenz kamen überraschende Erkenntnisse zutage.

Wie gelingt es dem SARS-CoV-2-Virus, sich der Immunabwehr zu entziehen und sich in den Zellen von Patienten zu replizieren? Um diese Frage zu klären, hat ein internationale...
Ein Team um die MDC-Forscherin Marina Chekulaeva hat herausgefunden, warum die Eiweißproduktion in den Nervenzellen von Patient*innen mit der Charcot-Marie-Tooth-Erkrankung reduziert ist. Wie die Gruppe im Fachblatt „Nucleic Acids Research“ berichtet, könnte das zu einer ersten Therapie führen.

Die Charcot-Marie-Tooth-Erkrankung (CMT) ist ein seltenes erbliches Leiden. Genveränderungen führen bei den Betroffenen dazu, dass Nervenimpulse aus dem Gehirn vor allem bei den Muskeln der unteren Gliedmaßen nicht ankommen. Als Folge davon wird die Muskulatur der Unterschenkel nach und nach abgebaut. Die ersten Symptome der Krankheit, Schmerzen und Bewegungseinschränkungen, treten m...
Ein neues, an der Empa entwickeltes chemisches Verfahren macht aus Baumwolle ein schwer entflammbares Gewebe, das trotzdem die hautfreundlichen Eigenschaften von Baumwolle behält.
Herkömmliche flammhemmende Baumwolltextilien enthalten oft Rückstände von Formaldehyd und sind zudem unangenehm auf der Haut. Empa-Wissenschaftlern ist es gelungen, dieses Problem zu umgehen, indem sie ein physikalisch und chemisch unabhängiges Netzwerk im Inneren der Fasern schufen. So bleiben die positiven Eigenschaften der Baumwollfaser erhalten, die drei Viertel des weltweiten Bedarfs an Naturfasern in Kleidung und Heimtextilien ausmachen: Baumwolle ist hautfreundlich, weil sie erhebliche Mengen an Wass...
Eine Studie der Universität Bonn und des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben beleuchtet den Mechanismus, mit dem Pflanzen erkennen, ob der Nährstoff Phosphat in ausreichender Menge vorliegt. Diesen Mechanismus aktivieren Pflanzen auch, um Phosphat zu mobilisieren und aufzunehmen. Das Enzym ITPK1 spielt dabei eine besondere Rolle. Die Stoffgruppe der beteiligten Signalmoleküle reagiert sehr empfindlich auf Phosphat und die Regulation findet nicht nur in Pflanzen, sondern auch in menschlichen Zellen statt. Die Ergebnisse könnten langfristig zur Züchtung neuer Sorten führen. Die finale Fassung der Studie ist jetzt in „Molecular Plant“ ersc...
Kieler Forscher haben weitere Gene entdeckt, die an der Entstehung angeborener Herzfehler (AHF) beteiligt sind. Das Team um den Humangenetiker Professor Marc-Phillip Hitz vom Universitätsklinikum Schleswig-Holstein in Kiel (UKSH) konnte sich bei seinen Analyse dank einer eigens entwickelten Technik zahlreiche bereits veröffentlichte Studien zunutze machen. Das Forschungsergebnis unterstützt die individualisierte Medizin.

Kieler Forscher berichten über einen weiteren Meilenstein bei der Erforschung der genetischen Ursachen von angeborenen Herzfehlern. Bei einer großen Meta-Analyse entdeckten sie neue Gene, die an der Entstehung angeborener Herzfehler (AHF) beteiligt sind. Dank ein...
Gegenwärtig werden weltweit mehr als zehn Prozent aller Ehen zwischen Cousins und Cousinen ersten oder zweiten Grades geschlossen. Während diese Ehen in einigen Gesellschaften nicht ungewöhnlich sind, wird in anderen davon abgeraten. In einer neuen Studie untersuchten Forscher des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und der University of Chicago nun, wie verbreitet eine so nahe Verwandtschaft beider Elternteile bei unseren Vorfahren war.

Um dies herauszufinden, analysierten die Forscher bereits veröffentlichte DNA-Daten von prähistorischen Menschen, die in den letzten 45.000 Jahren gelebt haben, erneut. Die Ergebnisse waren überraschend: Nur selten w...
Schwere COVID-19-Verläufe sind nicht allein auf die Infektion durch SARS-CoV-2, sondern ganz wesentlich auf eine entgleiste Immunreaktion zurückzuführen. Ein Forschungsteam der Charité, des MDC, der JKU Linz und des KUK hat jetzt eine zelluläre Stressreaktion identifiziert, die zur Immun-Entgleisung maßgeblich beiträgt: die Seneszenz. Wirkstoffe, die seneszente Zellen gezielt entfernen, mildern COVID-19-Lungenschäden und das Ausmaß der Entzündung im Tiermodell deutlich ab. Sie könnten auch für den Menschen einen neuen Therapieansatz eröffnen. Die Studie ist in Nature* erschienen.

Zelluläre Seneszenz ist ein Gewebe-Schutzprogramm bei Stress und drohender Schädigung: als ...
Gewöhnlich haben alle Individuen einer Population von Meeresbewohnern, die das Potenzial haben, sich über große Entfernungen auszubreiten, ein ähnliches genetisches Spektrum. Immer wieder allerdings bilden sich innerhalb von Populationen an kleinen, lokal begrenzten Orten plötzlich und für kurze Zeit kleine Gruppen genetisch unterschiedlicher Individuen. Wie es zu dieser chaotischen Bildung genetischer Inseln bei einer Meeresschnecke gekommen ist, zeigt eine neue Studie.

Die Forschenden haben die genetischen Abweichungen von Tiergruppen innerhalb einer Population anhand der Napfschnecke Nacella concinna auf zwei Faktoren zurückgeführt. Sie nutzten dazu genomische Daten, Daten ...
Protonen können in wässrigen Lösungen üblicherweise sehr schnell wandern – schneller als andere Ionen. Das gilt allerdings nur, wenn sie mehr als zwei Nanometer Platz haben, wie eine Studie der RUB und der University of California in Berkeley zeigt. Auf engem Raum funktioniert der sogenannte Grotthus-Mechanismus nicht mehr, der Protonen schneller wandern lässt als Ionen, die diffundieren. Die Ergebnisse beschreibt das Team des Bochumer Exzellenzclusters Ruhr Explores Solvation, kurz RESOLV, gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen des Schwester-Forschungsverbundes CALSOLV in Berkeley in der Zeitschrift Angewandte Chemie vom 3. September 2021. Die Gutachter bewerteten diese Ergebnisse al...
Die mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen angetriebene elektrolytische Wasserstoff-Erzeugung wird als ein umweltfreundlicher Weg zur Linderung der globalen Klima- und Energieproblematik angesehen. In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellt ein Forschungsteam jetzt ein neuartiges kostengünstiges Elektrodenmaterial vor, das eine hocheffiziente, energiesparende Wasserstoff-Produktion in Aussicht stellt: poröse phosphorisierte CoNi2S4-Dotter/Schale-Nanokugeln.

Leider verlaufen beide Teilreaktion der Wasserelektrolyse – Wasserstoff- und Sauerstoff-Bildung – nur langsam und benötigen viel Strom. Katalytisch wirksame Elektroden, vor allem auf der Basis von Edelmetallen, können d...
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