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Nervenzellen zum Umwerben von Fliegenweibchen entdeckt

23.07.2018 | Individuen können mit den Augen Objekte wahrnehmen, lokalisieren und verfolgen, was bei der potentiellen Partnerwahl eine entscheidende Rolle spielt. Die Männchen der Fruchtfliege „Drosophila“ benutzen ihre Geschmacks- und Geruchsrezeptoren dafür, um in der Nähe eines Weibchens zu bleiben und ihren Balzgesang auf sie zu richten. Neurobiologen aus den Abteilungen von Alexander Borst am Max-Planck-Institut in Martinsried und Barry Dickson vom Janelia Research Campus in den USA haben die Projektionsneurone beschrieben, die essentielle visuelle Informationen für eine erfolgreiche Partnerwerbung im Gehirn vermitteln. Entsprechend zu den Visuellen Projektionsneuronen erfüllen retinale Ganglienzellen im Wirbeltiergehirn ganz ähnliche Aufgaben. Somit könnten bei der optischen Verarbeitung und einem Objekt-gerichteten Verhalten retinale Nervenzellen vorhanden sein, die eine kausale Verbindung bei der Balz, dem Beutefang oder anderen Interaktionen herstellen. Bildquelle: MPI für Neurobiologie, Julia Kuhl

more_grey https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.06.020


Neue molekulare Zielstrukturen während der ersten Teilung in Embryonen entdeckt

17.07.2018 | Der Spindelapparat ist eine entscheidende Struktur die während der Mitose und Meiose ausgebildet wird. Sie ist für die Verteilung der Chromatiden durch deren Bewegung zu den Spindelpolen sowie das Auseinanderweichen der Spindelpole verantwortlich. Man wusste schon, dass sich die elterlichen Chromosomen zweizelliger Embryonen wie zwei Halbmonde anordnen, doch niemand kannte die Erklärung dafür. Mit Hilfe der Lichtblattmikroskopie konnten Jan Ellenberg und Lars Hufnagel am EMBL in Heidelberg zeigen, dass es in der Maus zwei Spindeln gibt, die unabhängig voneinander das mütterliche und väterliche Genom konstituieren. Dieser neue Spindelmechanismus liefert eine mögliche Begründung für eine erhöhte Fehlerrate in den frühen Entwicklungsstadien während der ersten Zellteilungen bei Säugetieren. Anhand dieser neuen Kenntnisse könnte man zum Beispiel neue therapeutische Ansätze bei der Behandlung der Unfruchtbarkeit beim Menschen finden. Bildrechte:Cartasiova/Hoissan/Reichmann/Ellenberg, EMBL

more_grey DOI: 10.1126/science.aar7462


Transportkomplex in Zilien rekonstruiert

06.07.2018 | Zilien sind zelluläre Ausstülpungen und besitzen eine faszinierende Multifunktionalität. So steuern sie beispielsweise mitunter die Differenzierung der Organe im Embryo, Spermien brauchen sie um eine Eizelle anzusteuern, als Flimmerhärchen schützen sie die Lunge und sie haben eine große Bedeutung für die Signalübertragung von Zellen. Bisher sind jedoch die verschiedenen biochemischen Prozesse, die diese unterschiedlichen Funktionen steuern, weitestgehend unbekannt. Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) um Dr. Zeynep Ötken hat nun die Schlüsselkomponente, die den Motor für einen effizienten Transport aktiviert, identifiziert. Außerdem konnten sie einen IFT-Protein-Komplex, der für den Transport innerhalb der Zilien verantwortlich ist und damit einen entscheidenden Einfluss auf die Funktionalität der Zilien hat, rekonstruieren. Durch diese neuen interessanten Erkenntnisse ist es nun möglich, Prozesse wie die Ziliogenese besser verstehen zu lernen. Bild: G. Merck / TUM

more_grey DOI: 10.1038/s41586-018-0105-3


Nervenzellpolarität hat Einfluss auf den Dendriten Abbau

29.06.2018 | Während der Entwicklung eines Individuums verknüpfen sich kontinuierlich Milliarden von Nervenzellen mit Hilfe ihrer langen Fortsätze - Axone und Dendriten - um zu kommunizieren. Jedoch werden im Laufe der Entwicklung fehlerhafte Verknüpfungen oder solche die keine Funktion mehr haben wieder abgebaut. Dabei bildet sich nur der Teil eines Fortsatzes zurück, der nicht mehr benötigt wird. Das Forschungsteam des Exzellenzclusters „Cells in Motion“ um Dr. Sebastian Rumpf an der Universität Münster hat erstmals einen Zusammenhang zwischen der räumlichen Organisation einer Nervenzelle und dem Abbau ihrer Fortsätze in Fruchtfliegenlarven entdeckt. Welche entscheidende Rolle Kinesine bei der Mikrotubuli-Organisation spielen, können sie in dem Artikel lesen. Diese neuen Erkenntnisse sollen langfristig helfen zu verstehen, wie sich das Nervensystem entwickelt und wie sich Nervenbahnen im Gehirn korrekt miteinander verknüpfen. Bild: S. Herzmann et al./Development.

more_grey DOI: 10.1242/dev.156950


Brutpflege-Gen bei Ameisen identifiziert

25.06.2018 | Ameisen sind wie Bienen, Wespen und Termiten soziale Insekten. Der Erfolg ihrer komplexen Gemeinschaften beruht auf spezialisierter Arbeitsteilung. Die Königin ist für die Fortpflanzung zuständig und die Arbeiterinnen kümmern sich je nach Entwicklungsstand um alle anderen anfallenden Aufgaben. Welche Gene das Verhalten der Arbeiterinnen steuern, ist aber bisher noch kaum bekannt. Nun haben Prof. Susanne Foitzik und ihr Team von der Universität Mainz und des Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrums ein Gen identifiziert, dessen Aktivität das Brutpflegeverhalten von Ameisen beeinflusst. Die Ergebnisse der Genexpressionsstudie an der nordamerikanischen Ameisenart Temnothorax longispinosus können aktuell in der Fachzeitschrift „PLoS Biology“ nachgelesen werden. Mit diesen Ergebnissen konnte eine Wissenslücke in der Verhaltenssteuerung sozialer Insekten geschlossen werden. Bildquelle: Barbara Feldmeyer

more_grey DOI: 10.1371/journal.pbio.2005747

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In der Zellbiologie werden mit mikroskopischen und vor allem molekularbiologischen Methoden die Vorgänge u.a. in den zellulären Kompartimenten, an der Zellmembran und in den verschiedenen Zellorganellen beleuchtet. Neben der Grundlagenforschung liefert die zellbiologische Forschung zunehmend wichtige Erkenntnisse für die Molekulare Medizin, z. B. durch die Untersuchung der Mechanismen des Immunsystems oder der Schädigung von Mitochondrien. Zum Nachweis von Proteinen und ihren Interaktionen werden Antikörper-basierte Methoden in der Zellanalytik routinemäßig eingesetzt. Hierbei ist die Verwendung von den als sehr spezifisch geltenden monoklonalen Antikörpern üblich. (Hintergrundbild: Mikroskopische Aufnahme von Prostatatumorgewebe, mit Protein-A-gereinigten IgG-Fraktionen aus einer rekombinanten Produktion behandelt. Lesen sie mehr zu monoklonalen Antikörpern im Artikel von Stefan Dübel auf S. 395)

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In 2018 erscheinen 2 Übersichten: Durchflusszytometer (3/18) und Microplate Reader (6/18). Zuletzt erschienen ist 3/18.

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