Wie ein Eiweiß das Abklingen von Entzündungen fördert

Entzündungen sind eine natürliche Abwehrreaktion des Immunsystems gegen Krankheitserreger. Wenn sie außer Kontrolle geraten, können sie selbst zu Erkrankungen führen. Ein körpereigenes Eiweiß namens DEL-1 sorgt als zentraler Akteur dafür, dass übermäßige Entzündungen abklingen. Die Bedeutung und die grundlegende Funktionsweise
des Proteins konnten Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus der TU Dresden und des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) gemeinsam mit einem internationalen Forscherteam zeigen. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Kanäle für die Energieversorgung

Freiburger Wissenschaftler klären Mechanismus zum Transport von wasserunlöslichen Eiweißmolekülen in Mitochondrien (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Kleinste Elektroden für große Krankheiten

Die Funktion von Zellen wird durch eine ganze Reihe von Signalmolekülen, Medikamenten, Giftstoffen oder krankmachenden Peptiden (kleine Eiweißverbindungen) beeinflusst. Die Auswirkungen dieser Stoffe auf erregbare Zellen, wie Herzmuskel oder Nervenzellen, wird mit Hilfe sogenannter Multielektrodenarrays (MEAs) untersucht. Forscher am Campus Zweibrücken der Hochschule Kaiserslautern entwickeln nun eine kostengünstige Methode, um Zellen und MEA zusammenzubringen. Das Projekt MEAplusNano wird mit mehr als 900.000 Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Warum Einkorn besser für Menschen mit Weizenunverträglichkeit sein könnte

Moderne, aber auch ursprüngliche Weizenarten wie Einkorn, Emmer und Dinkel enthalten natürlicherweise eine Gruppe von Eiweißmolekülen, die im Verdacht steht, Symptome einer Weizenunverträglichkeit auszulösen. Eine neue Studie des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der TU München zeigt erstmals im direkten Vergleich, dass Einkorn im Gegensatz zu Brotweizen, Hartweizen, Dinkel und Emmer keine oder deutlich geringere Mengen dieser Eiweiße enthält. Die Forschenden veröffentlichten ihre Ergebnisse nun in der Fachzeitschrift Journal of Agricultural and Food Chemistry. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Bio-Angeln für Seltene Erden: Wie Eiweiß-Bruchstücke Elektronik-Schrott recyceln

Ohne wichtige Schlüssel-Elemente, wie Kupfer oder die Metalle der Seltenen Erden, funktioniert weder die moderne Elektronik noch fließt elektrischer Strom. Ausgediente Energiesparlampen, Handys, Computer und Schrotte könnten eine wichtige Quelle für diese Rohstoffe sein, allerdings lassen sich die wertvollen Hightech-Metalle von dort nur schwer zurückgewinnen. Es sei denn, man angelt mit kleinen Eiweiß-Bruchstücken danach, die Forscher vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und der Technischen Universität Bergakademie Freiberg gerade in der Zeitschrift „Research in Microbiology“ vorstellen. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Pflanzenforschung: Neuer Mechanismus bei der Genregulation gefunden

Ein Team von Wissenschaftlern um den Oldenburger Pflanzengenetiker Prof. Dr. Sascha Laubinger hat einen neuen genetischen Mechanismus entdeckt, der Pflanzen ermöglicht, schnell auf Stress wie Kälte oder Wassermangel zu reagieren. Durch gezielte molekulargenetische Experimente mit der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) fanden die Forscher heraus, dass ein Eiweiß die Aktivität solcher Gene verstärkt, die eine Pflanze unter Stress benötigt. Eine Analyse entsprechender Daten der Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) deutet zudem darauf hin, dass dieser Mechanismus universell in allen höheren Lebewesen ähnlich ablaufen könnte. Die Ergebnisse sind im Fachmagazin eLife erschienen. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Lymphdrüsenkrebs: Möglicher weiterer Auslöser entdeckt

Bestimmte körpereigene Eiweiße und Eiweiße von infektiösen Erregern haben einen entscheidenden Einfluss auf die Entstehung und das Fortschreiten verschiedener Arten von Lymphdrüsenkrebs. Dies konnte ein Team von Wissenschaftlern im Rahmen eines von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Forschungsprojektes am José Carreras Zentrum der Klinik für Innere Medizin I am Universitätsklinikum des Saarlandes in Homburg/Saar in Kooperation mit dem Senckenberg Institut für Pathologie des Universitätsklinikums Frankfurt a. M. nachweisen. Diese Erkenntnisse könnten zukünftig auch für neue therapeutische Ansätze in der Behandlung von Lymphdrüsenkrebs genutzt werden. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Künstliche Enzyme aus DNA

Enzyme arbeiten sehr spezifisch und benötigen wenig Energie – daher sind die Biokatalysatoren auch für die chemische Industrie interessant. In einem Übersichtsartikel in der Zeitschrift Nature Reviews Chemistry fassen Prof. Dr. Thomas Happe und Privatdozentin Dr. Anja Hemschemeier von der Arbeitsgruppe Photobiotechnologie der Ruhr-Universität Bochum zusammen, was bereits über die Wirkweise von Enzymen aus der Natur bekannt ist. Die Autoren schildern auch eine Vision für die Zukunft: künstliche Biokatalysatoren, die nicht wie in der Natur aus Eiweiß, sondern aus DNA bestehen. Der Artikel ist am 17. August 2018 erschienen. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Proteinkomplex für den Hepatitis C-Viruseintritt in Leberzellen aufgeklärt

Über 70 Millionen Menschen sind chronisch mit dem Hepatitis C-Virus infiziert. Mit antiviralen Medikamenten kann die Infektion inzwischen gut behandelt werden. Allerdings schützen diese weder vor einer neuen Infektion noch kann sie die teils dramatischen Schäden reparieren, die das Virus in der Leber hinterlässt. Dr. Gisa Gerold, Leiterin der Arbeitsgruppe Virale Proteomik am Institut für Experimentelle Virologie des TWINCORE, hat mit einer ungewöhnlichen Analysemethode nun neue Eiweißstoffe in der Membran unserer Leberzellen identifiziert, die dem Hepatits C-Virus Einlass in unsere Leberzellen ermöglichen. Diese Ergebnisse veröffentlichte sie kürzlich im Journal PLOS Pathogens. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Alzheimerforschung: Toxische Proteinklümpchen können eigenen Abbau verhindern

Düsseldorf, 27. Juni 2018 – Viele neurodegenerative Erkrankungen wie auch die Alzheimer-Demenz werden durch die Verklumpung von bestimmten Eiweißmolekülen (Proteinen) ausgelöst. Forscherinnen und Forscher der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und des Forschungszentrums Jülich (FZJ) haben nun zusammen mit Kollegen aus den USA festgestellt, dass sich die besonders giftigen kleinen Aggregate, die sogenannten Oligomere, gegen ihren eigenen Abbau schützen und somit länger toxisch wirken können. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Chemical Science. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Regenerative Medizin: Proteinsequenz fördert Verzweigung von Nervenzellen

Eine kurze Sequenz des Proteins Tenascin-C kann Nervenzellen dazu anregen, neue Verzweigungen zu bilden. Das fanden Forscher der Ruhr-Universität Bochum und der Technischen Universität Dortmund heraus, die im Rahmen der Universitätsallianz Ruhr kooperieren. Sie beobachteten die Effekte, nachdem sie das Eiweißmolekül zu kultivierten Maus-Nervenzellen hinzugegeben hatten. Die Ergebnisse könnten dazu beitragen, Therapien für den Ersatz von Nervenzellen zu entwickeln. In der Zeitschrift Molecular Neurobiology vom 18. Mai 2018 berichtet das Team über die Studie. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Verletzliches Nervensystem: Was beeinflusst die Schutzhülle?

Etwa 200.000 Menschen in Deutschland leiden an Multipler Sklerose (MS), einer schweren unheilbaren neurologischen Erkrankung. Die Ursachen sind noch lange nicht geklärt, bekannt ist aber, dass das Immunsystem irrtümlich die Umhüllung der körpereigenen Nervenfasern angreift. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) um Prof. Dr. Michael Wegner fanden nun zusammen mit Forschern aus Münster heraus, wie die Bildung dieser Schutzhülle durch Eiweißmoleküle reguliert wird. In der Zukunft könnte mit diesem Wissen zum Beispiel MS-Patienten geholfen werden, indem nach einem Schub die Bildung neuer Myelinscheiden angeregt wird.* (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Von Hefe für Demenzerkrankungen lernen

Biologie: Veröffentlichung in PNAS

Düsseldorf, 22.02.2018 – Biophysiker der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und des Forschungszentrums Jülich (FZJ) untersuchten zusammen mit japanischen Kollegen die Faltung bestimmter Proteine bei Hefepilzen. Sie fanden ähnliche Mechanismen wie bei sogenannten Prionen, also solchen Eiweißen, die fehlgefaltet sind und die neurodegenerative Erkrankungen auslösen. Mit den Prionen in Hefen gewannen die Forscher neue Erkenntnisse über die Entstehung der schädlichen Eiweiße. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Neue Studie: Wie Bakterien Pflanzen manipulieren

Angriff auf der Protein-Ebene: Xanthomonas-Bakterien befallen Tomaten- und Paprikapflanzen und schleusen schädliche Eiweiße in die Zellen der Pflanzen ein. Wie einer dieser Stoffe die Nährstoffversorgung und den Hormonhaushalt der Pflanzen manipuliert, haben nun Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), der Universität Bonn, der Universität Freiburg und des Leibniz-Instituts für Pflanzenbiochemie (IPB) in Halle herausgefunden. Ihre Studie erschien kürzlich im renommierten Fachjournal „Nature Communications“. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Wenn Eiweiße einander die Hand geben

Jenaer Materialwissenschaftler erzeugen innovatives Nanomaterial aus Naturstoffen (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Neues Messverfahren revolutioniert Neurowissenschaften

Erstmals können am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden – als einzigem Standort in Ostdeutschland – bereits leichte Hirnschäden durch Blutuntersuchungen auf das Gehirneiweiß Neurofilament nachgewiesen werden. Die Mediziner am Zentrum für klinische Neurowissenschaften der Klinik für Neurologie greifen dazu auf ein „SIMOa“-Analysegerät der Firma Quanterix zurück. Damit könnten zukünftig eventuell Untersuchungen mit einer Magnetresonanztomographie (MRT) eingespart werden. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Vitamin A für Rinder könnte positiver Faktor gegen Kuhmilchallergie sein

Kleinkinder können eine Kuhmilchallergie entwickeln, die bis zum Erwachsenenalter zwar meist abklingt, aber das Risiko weiterer Allergieerkrankungen erhöht. Die allergische Reaktion kann jedoch bereits durch das gute Zusammenspiel zweier Milchbestandteile verhindert werden. Das zeigte eine in Scientific Reports veröffentlichte Studie des interuniversitären Messerli Forschungsinstitutes der Vetmeduni Wien, der MedUni Wien und der Universität Wien. Verbinden sich das wichtige Milch-Protein Bos d 5, auch beta-Lactoglobulin, und das Vitamin A Stoffwechselprodukt Retinsäure in der Kuhmilch, wird das Immunsystem nicht gegen das Eiweiß aktiv. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Mechanismus der schnellen Signalübertragung von Nervenzellen entdeckt

Wissenschaftlern des Exzellenzclusters NeuroCure an der Charité – Universitätsmedizin Berlin ist es gelungen, den Mechanismus der schnellen Signalübertragung zwischen Nervenzellen aufzuklären. Die Arbeit, die in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Nature Neuroscience* veröffentlicht ist, zeigt, dass ein spezielles Eiweiß Brücken bildet und damit für die hohe Geschwindigkeit verantwortlich ist. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Science: Schärfstes Bild von Alzheimer-Fibrillen zeigt bislang unbekannte Details

Ein deutsch-niederländisches Forscherteam hat die Struktur einer Amyloid-Fibrille in bislang unerreichter Auflösung entschlüsselt. Fasern aus dem körpereigenen Protein Amyloid-beta (Aß) sind der Hauptbestandteil krankhafter Eiweißablagerungen im Gehirn. Diese gelten als zentrales Kennzeichen der Alzheimerschen Demenz. Das atomgenaue Modell der Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich, der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, des Hamburger Centre for Structural Systems Biology sowie der Universität Maastricht zeigt bislang unbekannte strukturelle Details, mit denen sich viele Fragen zum Wachstum der schädlichen Ablagerungen sowie zur Wirkung genetischer Risikofaktoren erklären lassen. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Fettleber produziert Eiweiße, die andere Organe schädigen können

Bislang galt, wer sehr dick ist, hat auch ein erhöhtes Risiko an Diabetes, Krebs, Bluthochdruck und Herzinfarkt zu erkranken. Untersuchungen zeigen, dass aber nicht nur das Ausmaß, sondern vor allem die Lage und die Funktion des Fettgewebes eine entscheidende Rolle bei der Krankheitsentstehung spielen. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD) aus Tübingen haben herausgefunden, dass insbesondere eine verfettete Leber andere Organe schädigen kann. In zwei gerade veröffentlichten Studien weisen sie nach, welche Auswirkungen eine Fettleber spezifisch auf die Funktion der hormonproduzierenden Inselzellen in der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) und der Nierenfunktion hat. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Wie Proteine Inseln bilden

Freiburger Forscher identifizieren Eiweiß, das die Entstehung von Autoimmunerkrankungen verhindert (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Molekularbiologen entdecken eine aktive Rolle von Membranfetten bei der Entstehung von Krankheiten

Einige Zellen vollführen hochspezialisierte Funktionen und sind unerlässlich für die Koordination vielfältiger Prozesse, beispielsweise regulieren sie den Blutzuckerspiegel durch die Produktion von Insulin. Dem können sie nur nachkommen, indem sie sich auf eine hohe Proteinproduktion spezialisieren. Das tun sie durch die „unfolded protein response“ (UPR), ein Programm, das den Eiweißausstoß der Zellen reguliert. Fehlfunktionen können entscheidend zur Entstehung von Krankheiten wie Diabetes und Krebs beitragen. Forscher um Robert Ernst haben nun einen bisher unbekannten Mechanismus entdeckt, der die Aktivierung der UPR steuert: Eine Änderung der Membranfette setzt das Programm in Gang. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

Zerstörerische Proteine – Wie schädliche Eiweiß-Ablagerungen bei Amyloidose entstehen

Proteine zählen eigentlich zu den grundlegenden Bausteinen des Lebens. Doch körpereigene Eiweißmoleküle können mitunter tödlich verlaufende Krankheiten auslösen. Bei Erkrankungen wie den Amyloidosen lagern sich Proteine in den Zellzwischenräumen ab und schädigen damit lebenswichtige Organe wie Leber, Niere und Milz. Die abgelagerten Proteine nehmen dabei eine abnormale faserartige Struktur an und bilden sogenannte Amyloid-Fibrillen. Wissenschaftler der Universität Ulm konnten nun auf zellulärer Ebene zeigen, wie sich diese schädlichen Eiweißfasern aus bestimmten Vorläuferproteinen bilden. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

„Amyloid"-Fäden fangen unbrauchbare Spermien ein – Eiweißfasern an Samenselektion beteiligt

Von den Millionen männlicher Samenzellen im Sperma, die sich zur Befruchtung auf den Weg zur Eizelle machen, wird nur eine einzige ihr Ziel erreichen und mit ihr verschmelzen. Dabei gilt: wer zuerst kommt, mahlt zuerst. Gut, wenn unliebsame Konkurrenz dabei auf der Strecke bleibt. Wissenschaftler der Universität Ulm und der University of California San Francisco (UCSF) haben nun herausgefunden, dass klebrige Eiweiß-Fäden unbrauchbare und beschädigte Spermien „einfangen“ und damit deren Entsorgung durch die weibliche Immunabwehr erleichtern. (Mehr in: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)