Es ist eine unerwartete Entdeckung, die Wissenschaftler:innen des Helmholtz-Instituts Würzburg in Kooperation mit Benson Hill, Inc. (Missouri) und der Utah State University in den USA gemacht haben: Sie haben eine Nuklease, genannt Cas12a2, gefunden, die eine gänzlich neue Art der CRISPR-Immunabwehr darstellt. Im Gegensatz zu jeder anderen bisher bekannten Nuklease des CRISPR-Cas-Immunsystems, geläufig als Ursprung der „Genschere“, zerstört Cas12a2 die DNA, um eine infizierte Zelle abzuschalten. Die Erkenntnisse könnten neue CRISPR-Technologien unter anderem für die molekularbiologische Diagnostik hervorbringen.
Wie der Mensch können auch Bakterien und Archaeen von Viren be...
Wie der Mensch können auch Bakterien und Archaeen von Viren be...
Ein interdisziplinäres Forschungsteam unter Leitung des Leibniz-Zentrums für Archäologie (LEIZA) hat das Geheimnis eines vergoldeten Anhängers gelüftet, der 2008 in einer mittelalterlichen Abfallgrube in der Mainzer Altstadt gefunden wurde. Dank zerstörungsfreien Untersuchungen an der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) der Technischen Universität München (TUM) konnten die Forschenden im Inneren des Objekts kleinste Knochensplitter lokalisieren, bei denen es sich vermutlich um Reliquien handelt.
Fünf einzelne Päckchen aus Seide und Leinen kamen bei der Auswertung der Tomografien und der Prompten-Gamma-Aktivierungsanalyse (PGAA) mit Neutronen zum Vorschei...
Fünf einzelne Päckchen aus Seide und Leinen kamen bei der Auswertung der Tomografien und der Prompten-Gamma-Aktivierungsanalyse (PGAA) mit Neutronen zum Vorschei...
Mitochondrien gelten als Kraftwerke der Zellen, sie sind wesentlich für den menschlichen Stoffwechsel. Fehlfunktionen von 40 Prozent der mitochondrialen Proteine sind mit menschlichen Krankheiten assoziiert, weshalb sie auch für die medizinische Forschung eine wichtige Rolle spielen. Ein bislang noch ungeklärter Vorgang in den komplexen Mitochondrien war die Bildung ihrer Fass-Poren. Diese befinden sich innerhalb der mitochondrialen Außenmembran und dienen als Portal, durch das Stoffe zwischen Mitochondrien und dem Zellwasser ausgetauscht werden. Forschende der Universität Freiburg und der Universität Kyoto/Japan haben nun durch strukturelle und funktionelle Experimente den Steuerungsm...
Ein ausgeklügeltes Experiment liefert neue Einblicke in die ultraschnelle Reaktion von Biomolekülen auf UV-Licht in ihrer natürlichen Umgebung. Das Team um DESY-Wissenschaftler Jochen Küpper untersuchte dazu, was passiert, wenn ein Modellsystem aus einem kleinen organischen Molekül und einem Wassermolekül mit ultraviolettem (UV) Licht bestrahlt wird. Wasser stellt die natürliche Umgebung von Biomolekülen dar. Als Modell für die Biomoleküle diente Indol, der wichtigste UV-Absorber in Proteinen. Das Experiment ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum Filmen solcher chemischen Reaktionen, wie das Team im Fachblatt „Nature Communications“ berichtet. Küpper ist bei DESY Leitender ...
Braunalgen nehmen große Mengen Kohlendioxid aus der Luft auf und geben Teile des enthaltenen Kohlenstoffs in Form eines schwer abbaubaren Schleims wieder an die Umwelt ab. Weil dieser Schleim kaum einem Meeresbewohner schmeckt, verschwindet dieser Kohlenstoff so für lange Zeit aus der Atmosphäre. Das zeigt eine Studie von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen. Die Forschenden zeigen, dass insbesondere der Algenschleim namens Fucoidan dafür verantwortlich ist und schätzen, dass Braunalgen so bis zu 550 Millionen Tonnen Kohlendioxid jedes Jahr aus der Luft holen könnten – beinahe die Menge der gesamten jährlichen Treibhausgas-Emissionen Deutschlands....
Gelartige Partikel können aus den Ozeanen in die Atmosphäre übertragen werden. Sie können andererseits auch durch biologische Prozesse in der Atmosphäre gebildet werden. Das schließt ein internationales Forschungsteam aus Untersuchungen im Atlantik und Laborversuchen zu sogenannten Transparenten Exopolymerpartikeln (TEPs). Diese Partikel kommen weltweit im Wasser der Ozeane vor und wurden kürzlich auch in der Luft der Atmosphäre gefunden. Ihre Rolle bei der Wolkenbildung und damit die Bedeutung für das globale Klima ist noch weitgehend unverstanden. Eine neue Studie hat deshalb zum ersten Mal die TEP-Konzentrationen im Meereswasser, in Wolkenwasser und in den Partikeln der Atmosphä...
Funktionalisierte Nanopartikel könnten schon bald die Point-of-Care-Diagnostik revolutionieren. Forschende der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und der Julius-Maximilians-Universität Würzburg entwickeln gemeinsam ein Verfahren, bei dem spezifische Moleküle in Proben und Seren, zum Beispiel Antikörper im Blut, an die Oberflächen von Eisenoxidkügelchen binden und mit einem preiswerten und handlichen Detektor bestimmt werden können. Ihre Erkenntnisse haben die Forschenden jetzt im renommierten Wissenschaftsjournal Natur Communications veröffentlicht.*
Die vergangenen Monate haben gezeigt, wie wichtig eine funktionierende Diagnostik von Krankheitserregern...
Die vergangenen Monate haben gezeigt, wie wichtig eine funktionierende Diagnostik von Krankheitserregern...
Betriebssicherheit, Langlebigkeit und hohe Energiedichte: In diesen Punkten sind Festkörperbatterien vom Prinzip her den herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien mit Flüssigelektrolyten überlegen. Ein großes Problem, das industriellen Anwendungen – etwa im Bereich der Elektromobilität – entgegensteht, ist die Kompatibilität der Grenzflächen von Kathode und Elektrolyt. Ein internationales Team unter Leitung von Prof. Dr. Seema Agarwal an der Universität Bayreuth hat hierfür eine Lösung gefunden: einen sehr dünnen Festelektrolyten, der aus einem Polymer-Keramik-Verbundwerkstoff besteht. In der Zeitschrift „Advanced Energy Materials“ stellen die Forscher*innen ihre wichtige Ent...
Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Fachbereichs Biologie der Universität Hamburg hat durch die Sequenzierung von 1.000 Pflanzen herausgefunden, dass wichtige Prozesse in der Meiose – „crossover interference“ und „crossover assurance“ – durch das Protein ASYNAPTIC 1 (ASY1) reguliert werden. Die Ergebnisse könnten unter anderem für die Züchtung von Nutzpflanzen relevant sein und wurden in der Fachzeitschrift „PNAS nexus“ veröffentlicht.
Die Meiose, auch Reifeteilung genannt, hat zwei wichtige Funktionen bei der Fortpflanzung aller sich sexuell vermehrenden Organismen. Zum einen wird das Erbmaterial in den Zellen der beiden Eltern halbiert, sodass s...
Die Meiose, auch Reifeteilung genannt, hat zwei wichtige Funktionen bei der Fortpflanzung aller sich sexuell vermehrenden Organismen. Zum einen wird das Erbmaterial in den Zellen der beiden Eltern halbiert, sodass s...
Je höher die Temperaturen sind, desto schneller laufen physiologische Prozesse ab. Doch es gibt eine Ausnahme: die sogenannte circadiane Uhr, die bei Organismen den Schlaf-Wach-Rhythmus steuert. Für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist es eine spannende Frage, warum die innere Uhr trotz schwankender Temperaturen nahezu unverändert gleichmäßig läuft – ein Phänomen, das man als Temperaturkompensation bezeichnet. Studien deuten darauf hin, dass verschiedene molekulare Mechanismen dazu beitragen. Ein Team um den Biologen Prof. Dr. Ralf Stanewsky von der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster hat nun zusammen mit Arbeitsgruppen der Dalhousie-Universität in Kanada un...