Wenn ein Muskel wächst, weil sein Besitzer selbst noch im Wachstum ist oder aber angefangen hat, regelmäßig Sport zu treiben, bildet ein Teil der im Muskel enthaltenen Stammzellen neue Muskelzellen. Gleiches geschieht, wenn ein Muskel verletzt wurde und er zu heilen beginnt. Parallel dazu müssen die Muskelstammzellen aber auch weitere Stammzellen bilden, sich also selbst erneuern, da ihr Vorrat ansonsten sehr schnell aufgebraucht wäre. Dazu ist es erforderlich, dass sich die am Muskelwachstum beteiligten Zellen untereinander verständigen.

Gesteuert wird das Muskelwachstum über den Notch-Signalweg

Bereits vor zwei Jahren hatte ein Team um Professorin Carmen Birchme...
Kölner Forscher haben mit Hilfe des Fadenwurms Caenorhabditis elegans eine „Alternsuhr“ entwickelt, die das biologische Alter eines Organismus direkt an der Genexpression, dem Transkriptom, abliest. Der Bioinformatiker David Meyer und der Genetiker Professor Dr. Björn Schumacher, Direktor des Instituts für Genomstabilität in Alterung und Erkrankung am Exzellenzclusters für Alternsforschung CECAD und des Zentrums für Molekulare Medizin Köln (ZMMK), präsentieren die sogenannte BiT age (binarized transcriptomic aging clock oder Binarisierte Transkriptom-Alternsuhr) in dem Artikel „BiT age: A transcriptome based aging clock near the theoretical limit of accuracy“ in der Fachzeits...
Ein Forschungsteam von Pharmazeuten der Universität Bonn hat zwei Wirkstoff-Familien entdeckt, die die Vermehrung des Coronavirus SARS-CoV-2 blockieren können. Die Arzneimittelkandidaten scheinen geeignet, das Schlüsselenzym des Virus, die sogenannte Hauptprotease auszuschalten. Die Studie basiert auf Laborexperimenten. Für die Entwicklung von Medikamenten sind noch aufwändige klinische Studien erforderlich. Die Ergebnisse sind nun im Journal “Angewandte Chemie“ veröffentlicht.

Damit sich das Coronavirus SARS-CoV-2 vermehren kann, ist es auf die Hauptprotease als Schlüsselenzym angewiesen. Das Virus lässt sein Genom aus RNA zunächst in einen großen Protein-Strang überse...
Der landwirtschaftliche Anbau des Grundnahrungsmittels Reis birgt das Risiko einer möglichen Belastung mit Arsen, das über die Wurzeln in die Körner gelangen kann. Ein deutsch-chinesisches Forschungskonsortium unter der Leitung von Prof. Dr. Rüdiger Hell vom Centre for Organismal Studies (COS) der Universität Heidelberg und Prof. Dr. Fang-Jie Zhao von der Landwirtschaftlichen Universität Nanjing (China) hat nun bei der Untersuchung von über 4.000 Reisvarianten eine Pflanze entdeckt, die dem Giftstoff trotzt. Obwohl sie auf arsenbelasteten Feldern gedeiht, enthalten ihre Körner dennoch deutlich weniger Arsen als andere Reispflanzen. Zugleich verfügt diese Variante über einen hohen A...
LMU-Physiker zeigen, dass leicht abgewandelte tRNA-Moleküle sich autonom zu einer Art Kopiereinheit zusammensetzen und Information exponentiell vervielfältigen können. Es sind Schlüsselmoleküle bei der Evolution frühen Lebens.

Leben, wie wir es heute kennen, basiert auf einem komplexen Zusammenwirken tausender Moleküle auf mikroskopischer Ebene. Unzählige Male am Tag läuft in unserem Köper ein zentraler Prozess ab: Proteine kopieren die genetische Information, die in unserem Erbgut gespeichert ist, Forscher nennen diesen Vorgang Replikation. Eine spezielle Form der Erbinformation, die sogenannte mRNA, fungiert dann als Anleitung für den Bau von Proteinen, die Translation. D...
In Quantencomputern werden keine elektrischen Schaltkreise ein- oder ausgeschaltet, sondern stattdessen quantenmechanische Zustände verändert. Dafür braucht es geeignete chemische Verbindungen. Einem Forschungsteam der Universität Jena und der Universität Florenz ist es nun gelungen, eine solche Verbindung herzustellen. Das Besondere daran: Ihre quantenmechanischen Eigenschaften sind unterschiedlich, je nachdem aus welcher Richtung auf die Verbindung geschaut wird.

„Richtungsweisende“ Eigenschaften

„Wenn ich einen Kristall in der Hand halte und aus verschiedenen Perspektiven betrachte, dann sieht er auf jeder Seite anders aus“, erklärt Benjamin Kintzel, der...
Alles Leben beginnt mit einer Zelle. Während der Entwicklung eines Organismus teilen sich die Zellen und spezialisieren sich, doch jeder Zellkern enthält das gleiche Erbmaterial. Unsere DNA ist so dicht zusammengepackt, dass sie in den Kern jeder Zelle passt. Aus unserer genetischen Bibliothek werden Produkte wie RNA und Proteine hergestellt, die als molekulare Maschinen und Strukturkomponenten für viele Prozesse in unseren Zellen benötigt werden. Der erste Schritt zu diesen Produkten ist ein Prozess, der Transkription genannt wird, bei dem die Anweisungen in unserer DNA verwendet werden, um ein funktionales Produkt herzustellen. Bislang war nicht klar, wie die Bereiche im Zellkern entst...
“Grüner Wasserstoff” erfährt seit Einführung der Nationalen Wasserstoffstrategie eine hohe Aufmerksamkeit als Energieträger und Baustein für verschiedene industrielle Prozesse. Seine Herstellung durch die Wasserelektrolyse unter Verwendung von nachhaltigem Strom ist daher ebenfalls stark ins Zentrum der Forschung gerückt. Von den beiden Halbreaktionen der Wasserelektrolyse ist die Sauerstoff-Entwicklungs-Reaktion (OER) kinetisch anspruchsvoller und erfordert die Entwicklung innovativer Elektrokatalysatoren.

PD Dr. Harun Tüysüz (Max-Planck-Institut für Kohlenforschung), Prof. Dr. Claudia Felser (Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe) und ihre Teams haben ...
Pflanzen zeigen polares Wachstum: Der Spross von Pflanzen wächst zum Licht, um dieses optimal nutzen zu können und die Wurzeln wachsen in Richtung des Erdmittelpunktes in den Boden. Wie die molekularen Mechanismen funktionieren, die diese Prozesse steuern, hat ein Team der Technischen Universität München (TUM) in Zusammenarbeit mit zwei Wiener Arbeitsgruppen nun genauer beschreiben können.

Pflanzen wachsen zum Licht. Dieses Phänomen, das schon Charles Darwin faszinierte, ist allen bekannt, die Zimmerpflanzen besitzen. Damit stellt die Pflanze sicher, dass sie das Licht optimal nutzen kann, um Photosynthese zu betreiben und Zucker zu synthetisieren. Gleichermaßen wachsen die Wur...
Forscher*innen des Universitätsklinikums Freiburg haben ein Verfahren entwickelt, mit dem erstmals umfassend bewertet werden kann, wie präzise Genscheren sind / Überprüfung hat eine hohe Bedeutung für die Entwicklung und den Einsatz sicherer Gentherapien.

Gentherapien werden bereits für die Behandlung angeborener Erkrankungen und in der Krebstherapie eingesetzt. Eine weitaus größere Zahl ähnlicher Therapien ist derzeit in der Entwicklung. Ob und wie präzise die dabei eingesetzten Genscheren ausschließlich am gewünschten Ort im Erbgut schneiden, konnte bislang nur unzureichend untersucht werden. Nun haben Forscher*innen des Universitätsklinikums Freiburg ein neues Auswertu...
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