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Ubiquitin ist ein kleines Protein mit großer Wirkung. Vom Hefepilz bis hin zum Menschen dient es als molekulares Etikett, das viele Prozesse der Zelle reguliert. Ubiquitin-Ligasen sind dabei als Etikettier-Maschinen unerlässlich: Sie heften Ubiquitin an die zu steuernden Proteine an. Ist dieser Etikettier-Vorgang gestört, können Prozesse in der Zelle krankhaft verändert sein. Ein Team um Sonja Lorenz am Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften hat nun die Ubiquitin-Ligase HACE1 gebunden an ein wichtiges Zielprotein in 3D sichtbar gemacht. Die Forschenden konnten…
In der Photochemie wird versucht, chemische Reaktionen mithilfe von Licht anzustoßen. Eine grundlegende Herausforderung dafür ist es, die richtigen Photokatalysatoren zu finden. Bisher galten nur wenige Übergangsmetallkomplexe mit Metallionen, die auch in größeren Mengen auf der Erde vorkommen, als geeignete Kandidaten – darunter Chrom, Eisen und Kobalt. Diese Photokatalysatoren benötigen allerdings zur Anregung hochenergetisches Licht und ihre Oxidationskraft wurde noch nicht vollständig ausgeschöpft. Darüber hinaus sind in den meisten Fällen teure Edelmetalle die entscheidenden Bestandteile. Ein Team um Prof. Dr.…
Am Joint European Torus (JET) in Großbritannien gelang es einem europäischen Forschungsteam, 69 Megajoule Energie aus 0,2 Milligramm Brennstoff zu erzeugen. Es handelt sich um die größte Energiemenge, die je in einem Fusionsexperiment erreicht wurde.Fusionskraftwerke sollen nach dem Vorbild der Sonne leichte Atomkerne verschmelzen, um damit aus sehr geringen Brennstoffmengen gewaltige Energiemengen für die Menschheit nutzbar zu machen. Das europäische Forschungskonsortium EUROfusion verfolgt dabei das Konzept Magnetfusion, das unter Experten als das am weitesten fortgeschrittene gilt. Mit den Großexperimenten ASDEX…
Membranen aus vertikal ausgerichteten Kohlenstoff-Nanoröhren (VaCNT) ermöglichen es, Wasser bei hoher Durchflussgeschwindigkeit und niedrigem Druck zu reinigen oder zu entsalzen. Das Wechselspiel der Kräfte in den winzigen Poren haben Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nun mit Partnern anhand von Experimenten zur Adsorption von Steroidhormonen untersucht. Dabei stellten sie fest, dass sich VaCNT mit gezielt gestalteter Porengeometrie und Porenoberflächenstruktur für hochselektive Membranen eignen. Die Forschenden berichten in der Zeitschrift Nature Communications. (DOI: 10.1038/s41467-024-44883-2)Sauberes Trinkwasser ist für alle Menschen weltweit…
Einem Forschungsteam aus dem Fachbereich Chemie der Universität Hamburg ist es erstmalig gelungen, den dynamischen Mechanismus auf molekularer Ebene zu entschlüsseln, mit dem die Ribosomen-Untereinheit 30S durch das Enzym RNAse R abgebaut wird. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachjournal „Nature“ veröffentlicht.Die Proteinsynthese ist ein überlebenswichtiger und energieaufwändiger Prozess in der Zelle, bei dem Ribosomen eine entscheidende Rolle spielen. Diese vergleichsweise großen Moleküle kommen in den Zellen von Pflanzen, Tieren, Menschen sowie Bakterien vor und stellen als „Proteinfabriken“ der Zelle…
Unsere DNA erleidet ständig Schäden, die wieder repariert werden müssen. Der gravierendste Schaden entsteht, wenn die DNA in zwei Teile bricht, was als Doppelstrangbruch bezeichnet wird. Dadurch entstehen zwei lose DNA-Enden, die für die Reparatur zusammengehalten werden müssen. Forschenden am Biotechnologischen Zentrum (BIOTEC) der TU Dresden ist es nun gelungen zu erklären, was die gebrochenen DNA-Enden vor dem Auseinanderfallen bewahrt.Das Team entdeckte, dass das Protein PARP1 eine Art Unterwasser-Kleber bildet, der die DNA-Enden zusammenhält und eine spezielle Reparaturzone schafft. Diese…
Augsburger Physikern gelingt die Unterscheidung von chiralen Ordnungen mit gleicher Magnetisierung aber unterschiedlichem Drehsinn mittels elektrischer Messungen bei tiefen Temperaturen. Dies ist relevant für die Grundlagenforschung komplexer Magnete und im Hinblick auf mögliche Anwendungen für die magnetische Datenspeicherung. Elektrische Ströme und das Auftreten magnetischer Kräfte sind unmittelbar miteinander verknüpft. Ein stromdurchflossenes Kabel erzeugt ein ringförmiges Magnetfeld. Umgekehrt lenkt ein Magnetfeld die elektrisch geladenen Teilchen senkrecht zur Strom- und zur Magnetfeldrichtung ab. Dieses Phänomen heißt Hall-Effekt, benannt nach seinem Entdecker Edwin…
Ein Computerprogramm erlaubt es Forschenden, künstliche DNA-Abschnitte zu entwerfen, die Zellzustände in Echtzeit anzeigen. Wie das Team um Gaetano Gargiulo schreibt, kann das Werkzeug Wirkstoffscreenings gegen Krebs und virale Infektionen sowie Immuntherapien verbessern. Alle Zellen in unserem Körper greifen auf das gleiche Erbmaterial zurück – und trotzdem haben sie jeweils andere Identitäten, Funktionen und Krankheitszustände. Die jeweiligen Zellen ganz einfach in Echtzeit unterscheiden zu können, wäre für viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler extrem nützlich, die zum Beispiel Entzündungsprozesse, Infektionen oder Krebs…
Das Team um Prof. Guido Clever von der Fakultät für Chemie und Chemische Biologie der TU Dortmund forscht unter anderem zu den Gestaltungsprinzipien komplexer Nanostrukturen. Im renommierten Fachmagazin Nature Chemistry haben die Wissen­schaft­ler*innen – unter ihnen auch Dr. Kai Wu und Elie Benchimol – nun eine Studie publiziert, die neue Erkenntnisse über die Synthese solcher Nanosysteme bietet und daher einen entscheidenden Fortschritt im Bereich der Supramolekularen Chemie bedeutet.Für Forscher*innen ist es wichtig, solch komplexe molekulare Verbindungen verstehen und gezielt aufbauen…
Der jüngste Ausbruch von Mpox-Viren brachte Pockenviren wieder auf die Tagesordnung der öffentlichen Gesundheit, und machte dabei eine wichtige Wissenslücke deutlich – im Kern der Sache. Nun lüftete ein Forschungsteam des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) die Geheimnisse der Kernarchitektur von Pockenviren – durch die Kombination verschiedener Kryo-Elektronenmikroskopie-Techniken mit molekularer Modellierung. Die Ergebnisse, die im Journal Nature Structural & Molecular Biology veröffentlicht wurden, könnten den Grundstein für die künftige Erforschung neuer Therapeutika legen.Das Variola-Virus, der Verursacher von Pocken…
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