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DNA-MethylierungErbgutmarkierung sagt Sterblichkeit voraus

DNA-Methylierung (© Schuster, DKFZ)

Methylmarkierungen am Erbgut regulieren die Aktivität unserer Gene und haben damit großen Einfluss auf Gesundheit und Krankheit.

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Genomics/Proteomics

A Comprehensive Evaluation in the Clinical Space: Solid Tumor Analysis

A Comprehensive Evaluation in the Clinical...Solid Tumor Analysis

Solid tumors remain a major health concern with approximately 14 million new cases and 8.2 million cancer-related deaths per year. Currently multimodality treatment regimens are being explored to make advances against this deadly disease. 

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Prostata- und BrustkrebsTransposon-Technik deckt Genveränderungen auf

Eingefärbte Krebszellen der Prostata unter dem Mikroskop. (Bild: Lukasz Kacprzyk / DKFZ)

Wenn Tumorsuppressorgene mutieren, können sie Tumoren nicht mehr effektiv am Wachstum hindern. Häufig wirken bei der Entstehung von Krebs verschiedene Veränderungen des Erbguts zusammen. 

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Gelbfiebermücken-BekämpfungRisikoabschätzung transgener Moskitos

Die erfolgreiche genetische Modifizierung des Insekts wird mithilfe eines fluoreszierenden Proteins sichtbar gemacht, das hier im Auge der Mücke produziert wird. (Foto: Dr. Irina Häcker)

Moskitos übertragen verschiedenste für den Menschen gefährliche Infektionskrankheiten wie Malaria, Dengue und Gelbfieber. Dazu gehört auch die Afrikanische Tigermücke Aedes aegypti, einer der Hauptüberträger von Dengue, die 2015 durch die Zika-Epidemie in Südamerika in den Fokus der Aufmerksamkeit gerückt war. 

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ChemotherapeutikaWie Metalle mit dem Erbgut wechselwirken

Computersimulation des Angriffs von Pt103 an den DNA-Doppelhelix. (Copyright: Juan J. Nogueira, Universität Wien)

Seit einigen Jahren werden Metallverbindungen erfolgreich als Chemotherapeutika zur Bekämpfung bestimmter Krebsarten eingesetzt – am häufigsten Platinverbindungen. 

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Ackerschmalwand

Mit Pflanzendimmer den Klimawandel...Mechanismus fürs Blühen im Frühling identifiziert

Pflanzen besitzen molekulare Mechanismen, die verhindern, dass sie im Winter blühen. Ist die Winterkälte vorbei, sind diese inaktiviert. Doch auch wenn es im Frühling noch zu kühl ist, passen Pflanzen ihr Blühen an.

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Martin Leeb

Stammzellen„3D-Landkarte" zeigt Genomstruktur

Damit die rund 2 m lange DNA in einem einzigen Zellkern Platz finden kann, muss sie sich falten. Dieser Aufwand kann nur in mehreren Etappen – von der Doppelhelix zu ganzen Chromosomen – bewerkstelligt werden.

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Zell- und Mikrobiologie

Prof. Dr. Dr. Florian Mormann

Spezialisten-Zellen helfen GedächtnisErregung einzelner Neurone bei Epilepsie-Patienten gemessen

Bestimmte Nervenzellen feuern immer dann, wenn sie mit dem Bild oder dem Namen einer ganz bestimmten Person oder eines konkreten Objektes konfrontiert werden. Solche hoch spezialisierten Konzeptneurone erfüllen im eine wichtige Funktion für das Arbeitsgedächtnis.

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Antrieb von Bakterien entschlüsseltWie Bakterien ihren Fortbewegungsapparat aufbauen

Salmonellen mit angefärbten Flagellen. Links: Jede Farbe markiert Abschnitt der Flagellen, der in definiertem Zeitintervall gewachsen ist (blau: Salmonellen). Rechts: Salmonellen (rot) mit Flagellen nach 15, 30, 90 und 240 min. (© HZI / Renault et al.)

Viele Bakterien bewegen sich mithilfe langer, dünner Filamente fort. Diese sogenannten Flagellen sind bis zu zehnmal länger als die Bakterien selbst und dienen als Antrieb, indem sie in Rotation versetzt werden. 

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Vorstufe zu neuartigen BiokraftstoffenMit Bierhefe kurzkettige Fettsäuren brauen

Mit einer modifizierten Fettsäuresynthase (schematisch dargestellt durch ihre synthetischen Eigenschaften innerhalb der blauen Box) kann man eine Hefezelle dazu bringen, kurzkettige Fettsäuren zu produzieren.

Kurzkettige Fettsäuren sind wertvolle Bestandteile von Kosmetika, pharmazeutischen Wirkstoffen, antimikrobiellen Substanzen, Aromastoffen oder Seifen. Bisher sind sie nur durch aufwändige Extraktion aus bestimmten Pflanzen wie der Kokosnuss oder chemisch aus Erdöl zu gewinnen. 

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Die Abbildung zeigt den winzig kleinen Teil eines Fliegengehirns.

Schaltplan des Gehirns erstellenNeuer Algorithmus für die Bilddaten-Auswertung

Eine genaue Kenntnis der Verknüpfungen im Gehirn – der Verbindungen zwischen allen Nervenzellen – gilt als Voraussetzung für ein besseres Verständnis dieses komplexesten aller Organe. 

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Kampf gegen KrebszellenZuschauerzellen bringen Killerzellen in Schwung

Dr. Bin Qu hat untersucht, wie sich Killerzellen im Gewebe bewegen. (Foto: Universität)

Natürliche Killerzellen spielen eine zentrale Rolle beim Kampf des Immunsystems gegen infizierte oder tumorverursachende Zellen. Auf ihrer Suche zum Beispiel nach Krebszellen begegnen Killerzellen auch anderen Zell-Typen, insbesondere sogenannten unbeteiligten Zellen oder Zuschauerzellen. 

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T-Zellen

VakzinologieImpfung gegen Leberinfektionen

Gegen Viren, die gezielt die Leber infizieren, fehlen häufig noch immer wirksame Impfungen. Laut Angaben der Weltgesundheitsorganisation WHO sind weltweit rund 400 Mio. Menschen mit dem Hepatitis B- oder Hepatitis C-Virus infiziert, pro Jahr sterben etwa 1,4 Mio. Menschen daran.

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Bioanalytik

Prof. Dr. Stefan Lorkowski (links) und Prof. Dr. Michael Glei von der Universität Jena untersuchen das gesundheitliche Potenzial von gerösteter Gerste und Hafer. (Foto: Jan-Peter Kasper / FSU)

Nahrungsmittel optimierenNeue Müslis für die Gesundheit

Die Getreidesorten Hafer und Gerste fristen ein kümmerliches Nischendasein in der menschlichen Ernährung. Aktuell gelangen nur 1 % der Gersten- und 14 % der Haferproduktion auf den Tisch. 

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StrukturanalyseBlick auf die Molekularebene

Das iMScope Trio vereinigt ein Lichtmikroskop mit einem Massenspektrometer.

Das iMScope Trio vereint Lichtmikroskop und Massenspektrometer. Einsetzbar in verschiedenen Industrien, bedient das iMScope Trio vielseitige F&E-Anforderungen. 

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BioinformatikProteinstruktur mittels Big Data vorhersagen

Homodimere sind identische Paare von Eiweißketten (Proteine, grün und blau), die aneinanderbinden. Die statistische Analyse der Proteinsequenzen sucht nach Mutationen, die auf eine räumliche Nähe von Proteinteilen hindeuten, sowohl innerhalb des gleichen Proteins (orange) wie auch mit dem Partnerprotein (rot). Diese Information ermöglicht es, die Proteinstruktur des Homodimers vorherzusagen. (Foto: KIT)

Ohne Proteine geht im Körper nichts – sie sind die molekularen Alleskönner in unseren Zellen. Arbeiten sie nicht richtig, kann das schwere Krankheiten auslösen wie etwa Alzheimer. 

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Mit Parkinson-Krankheit verknüpftPunktuelle Mutation in Alpha-Synuclein nachgewiesen

Anbindung des Proteins Alpha-Synuclein (gelb) an Lipid-Membranen (blau). Um den Einfluss einer punktuellen Mutation der 30. Aminosäure (A30P) von Alpha-Synuclein zu untersuchen, brachte Malte Dreschers Forschungsgruppe magnetische Sonden (siehe nummerierte Kreise) an das Protein an.

Um Krankheiten wie Parkinson bekämpfen zu können, müssen ihre molekularen Ursachen verstanden sein. Chemikern der Universität Konstanz um Prof. Dr. Malte Drescher gelang es jüngst, die Konsequenzen zu analysieren, die von einer punktuellen Mutation des Proteins Alpha-Synuclein ausgehen – einem Protein, das eng mit der Parkinson-Krankheit verknüpft ist. 

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Jacqueline Reinhard

BiomedizinVeränderte Zellumgebung bei Augenkrankheiten

Durchblutungsstörungen der Netzhaut sind eine häufige Ursache für Erblindungen. Das Gerüst aus Proteinen, das die Zellen umgibt, könnte eine entscheidende Rolle dabei spielen.

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Mit Moos bewachsener Baumstamm

Wie Moose an Land überlebtenDie Schutzschicht der Ur-Landpflanzen

Biologen enthüllen bei Moosen einen Mechanismus, der für die Evolution von Ökosystemen auf dem Festland entscheidend war. Ein internationales Forschungsteam hat einen biochemischen Reaktionsweg entdeckt, der bei Moosen für die Entwicklung der Kutikula verantwortlich ist. 

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Mediadaten 2017

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