BIOspektrum Fernstudium

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Ein Protein, das beim Nervenwachstum auf die Bremse tritt

Während der Embryonalentwicklung bilden Nervenzellen lange Fortsätze (Axone), mit denen sie sich zu einem komplexen Netzwerk im Gehirn verbinden. Wissenschaftler um Prof. Frank Bradke vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Bonn haben nun ein Protein namens RhoA identifiziert, welches das Wachstum dieser Fortsätze reguliert und dabei gewissermaßen auf die Bremse tritt. Ihre Erkenntnisse könnten langfristig dazu beitragen, neue Ansätze zur Behandlung von Rückenmarksverletzungen zu entwickeln. Und zwar fanden sie heraus, dass RhoA einen molekularen Signalweg aktiviert, der direkt auf das Zellskelett einwirkt. Es drosselt das axonale Wachstum, indem es die sogenannten Mikrotubuli, die für die Stabilisierung des Axons notwendig sind, aus der Wachstumszone des Axons verdrängt. Ein genaues Verständnis dieser Vorgänge könnte helfen, gezielt die Regeneration nach Rückenmarksverletzungen anzuregen. Bild: DZNE/Sebastian Dupraz.

more_grey DOI: 10.1016/j.cub.2019.09.040

Termine

25.11. -29.11. 2019

Plant-Microbe Microscopy Workshop
Tulln, Österreich

29.11. 2019

Infotag Neue techno- und biofunktionelle Eigenschaften in Lebensmitteln
Frankfurt a. M.

02.12. -03.12. 2019

Kurs: Gentechnikrecht: Gefährdungspotentiale, Sicherheitsmaßnahmen und Rechtsvorschriften
Frankfurt a. M.


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Nachrichten

Die nackte Wahrheit

Mikroorganismen besitzen eine besonders schützende Zellwand – die sogenannte S-Schicht. Aber was passiert, wenn diese entfernt wird? Ein Team um Christa Schleper vom Department für Ökogenomik und Systembiologie der Universität Wien hat eine Methode, basierend auf einer CRISPR-Genschere entwickelt, um die Zellwand abzulösen und so ihre Funktion genauer zu untersuchen. In der Studie wurde mit Sulfolobus solfataricus gearbeitet – einem extrem thermophilen Archaeon, das aus einer sprudelnden 80°C-heißen, sauren und schwefeligen Quelle in Pozzuoli, Italien, stammt. Die Wissenschaftler konnten die Expression des S-Schicht-Gens verringern und somit die Zellwand an der Zelloberfläche stark reduzieren bzw. ablösen. Die reduzierten Zellen waren bis zu fünfmal größer und deformiert. Zudem trugen sie mehr Genom-Kopien als gewöhnlich. Diese Beobachtungen lassen darauf schließen, dass sich die Zellen nicht mehr teilen konnten und die S-Schicht daher wichtig für eine kontrollierte und erfolgreiche Zellteilung ist. Zudem konnte das Sulfolobus-spezifische Virus "SSV1" die Zellen weniger gut infizieren, was eine Rolle der Zellwand als Virusrezeptor vermuten lässt. Bild: © AG Schleper

more_grey DOI: 10.1038/s41467-019-12745-x


Die schnellste Ameise der Welt

Um als Ameise in der Mittagshitze der Sahara zu überleben, sind besondere Fähigkeiten nötig: Die Insekten müssen oft lange Strecken zurücklegen, wenn sie die raren Nahrungsquellen – dabei handelt es sich meist um in der Hitze verendete Insekten – aufspüren wollen. Als wahre Wüstenflitzer und schnellste Ameisenart der Welt hat sich die saharische Silberameise (Cataglyphis bombycina) herausgestellt: Obwohl es ihr gedrungener Körperbau nicht vermuten lässt, erreicht sie deutlich höhere Geschwindigkeiten als verwandte, größere Wüstenameisenarten. Mittels Videoaufzeichnungen haben Ulmer Forschende um den Leiter des Instituts für Neurobiologie, Professor Harald Wolf, den Laufstil der Silberameisen unter verschiedenen Bedingungen analysiert. Dabei maßen die Forschenden in der heißen Wüstensonne Spitzengeschwindigkeiten von bis zu 0,855 Meter pro Sekunde (m s-1). Somit legen die Silberameisen pro Sekunde 108 Mal ihre eigene Körperlänge zurück! Diese Ameisenart macht bis zu 47 Schritte in der Sekunde und schwingt ihre Beine mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1400 mm s-1 in der Sekunde. Sie zeigen eine annähernd perfekte Koordination: Die drei zusammengehörigen Beine arbeiten beinahe synchron, wodurch die Körpermasse gleichmäßig verteilt wird. Jedes Bein berührt den Boden nur 7 Millisekunden lang. Dieser besondere Laufstil mag sich durch den Lebensraum der Silberameisen erklären: Sie bewegen sich auf Sanddünen und müssen das Risiko minimieren, einzusinken.

more_grey DOI:10.1242/jeb.213660

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Aktuell: Chromatogrphie

Aktuell: Chromatogrphie

Die Chromatographie ist ein Trennverfahren, das die Verteilung der Komponenten eines Stoffgemischs aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften in einer stationären und einer mobilen Phase erlaubt. Bei der Flüssigchromatographie erfolgt die Trennung eines flüssigen Gemischs (mobile Phase) auf Silikagelen, Polymeren oder entsprechend bestückten Chromatographiesäulen (stationäre Phase). Bei der Gaschromatographie ist die mobile Phase gasförmig und die stationäre Phase eine Trägersäule, die meist mit flüssigen/niedrig viskosen Polyorganosiloxanen beschichtet ist. In den Biowissenschaften sind hochentwickelten Verfahren wie die U/HPLC (Ultra/High Performance Liquid Chromatography) oder Kombinationen von chromatographischen Methoden mit Massenspektrometrie bei der Aufreinigung von Proteinen, Natur- und Wirkstoffen von großer Bedeutung. Hintergrundbild: Mit diesen Chromatographiesäulen haben Wissenschaftler um Dr. E. Tuddenham vom The Royal Free Hospital, London, Anfang der 1980er Jahre das antihämophile Globulin A, ein rekombinanter Blutgerinnungsfaktor, isoliert. Bild: Chromatography columns, United Kingdom and Sweden,1975–1985. Credit: Science Museum, London. CC BY 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0

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