Wochenrückblick KW 33
Rückblick auf Kalenderwoche 33
Für den Zeitraum vom 12. bis 19. August 2013 hat biotechnologie.de für Sie die wichtigsten Nachrichten aus der Biotech-Branche zusammengestellt.
Molekularer Kickstarter für die Embryo-Entwicklung
-
<ic:message key='Bild vergrößern' />
- Das Protein Pou5f1 wirkt als Startknopf für die Entwicklung des Embryos. Das zeigten die Freiburger Forscher an Zebrafisch-Embryonen. Quelle: Wolfgang Driever
Freiburger Forscher haben entdeckt, wie ein Schlüsselprotein für die Reprogrammierung bei Zebrafischen die Embryo-Entwicklung in Gang setzt.
Ein bestimmter Proteinmix (darunter die Eiweiße namens Sox2 und Oct4) macht aus Körperzellen wieder pluripotente Stammzellen, die sich wie embryonale Zellen auch alle Zelltypen eines Organismus entwickeln können. Für diese Entdeckung erhielt der Japaner Shinya Yamanaka 2012 den Nobelpreis für Physiologie und Medizin (mehr...). Welche Funktion diese Proteine allerdings bei der Embryonalentwicklung spielen und wie sie die Reprogrammierung starten, ist bisher nicht vollständig geklärt. Wie das Entwicklungsbiologen-Team und des Exzellenzclusters BIOSS CENTRE for Biologicall Signalling Studies in der Fachzeitschrift Science (2013, Online-Veröffentlichung) berichtet, zündet Pou5f1 die Entwicklung des Embryos, der von der Mutter mit dem entsprechenden Gen ausgerüstet wird. Das fanden die Forscher an Versuchen mit Zebrafisch-Embryonen heraus. Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) entstehen durch Reprogrammierung von somatischen Zellen.Quelle: biotechnologie.tvPou5f1 heißt das dem menschlichen Oct4 entsprechende Protein der Fische, das die Gene für die Embryogenese aufweckt. Nach der Befruchtung befinden sich diese bis zur Aktivierung in einer Ruhephase. Pou5f1 stößt bei einer Zahl von 1000 Zellen die Bildung von Genprodukten an, die aus den Embryozellen beispielsweise Blut- oder Muskelzellen werden lassen. Bei dieser „zygotischen Genaktivierung“ sorgt Pou5f1 auch dafür, dass spezialisierte Zellen, die sich schnell teilen und keine neuen Genprodukte erzeugen, wieder zu Stammzellen werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin haben jüngst gezeigt, dass bei Mäuseembryonen Oct4 zwar zur Reprogrammierung in pluripotente Stammzellen gebraucht wird, aber das Schicksal der Embryonalentwicklung nicht alleine von dem Molekül abhängt (mehr...). Die Forschung an pluripotenten Stammzellen ist von hoher medizinischer Relevanz. So ist die Hoffnung der Mediziner, künftig beliebige Gewebe aus induzierten pluripotenten Stammzellen herstellen zu können. Bisherige Versuche, Ersatzgewebe zu züchten scheitern häufig am instabilen Zellteilungsprogramm der Stammzellen. Bei der Kultivierung können aus den pluripotenten Zellen so schnell Krebszellen werden (mehr...).
© biotechnologie.de/bs
Die wichtigsten Nachrichten aus der Biotech-Branche
-
Bakterien-Inneres ausgeleuchtet
-
Impfstoffe: Uni Marburg und Novartis kooperieren weiter
-
Wie Prionen verklumpen
Bakterien-Inneres ausgeleuchtet
-
<ic:message key='Bild vergrößern' />
- Die 3D-Modelle der Heidelberger Forschen zeigen eine relativ hohe Komplexität in der Bakterienzelle, hinsichtlich ihrer Membranstrukturen. Die vermeintliche Kernmembran ist keine. Quelle: Universität Heidelberg - COS
Mit einer neuen Mikroskopie-Methode haben Heidelberger Forscher die 3D-Struktur eines Bakteriums entschlüsselt und damit ein biologisches Rätsel gelöst.
Die Wissenschaftler von der Universität Heidelberg und vom Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) zeigten mit ihrem 3D-Modell, dass Bakterienzellen ähnlich komplex und dynamisch aufgebaut sein können wie Eukaryotenzellen. Die Ergebnisse ihrer Studie publizierten die Forscher in der Fachzeitschrift PloS Biology (2013, Online-Veröffentlichung). Bislang ging man davon aus, dass der Einzeller Gemmata obscuriglobus einen membranumhüllten Zellkern hat. Das brachte die Definition ins Wanken, die Pro- und Eukaryoten voneinander unterscheidet. So haben Eukaryoten einen „echten“ Zellkern (altgriechisch eu = ‚echt’), der in Membranen verpackt ist, während sich bei Prokaryoten das Erbmaterial frei im Zellinneren befindet (altgriechisch: pro = ‚vorher’).
| Mehr zum Thema auf biotechnologie.de |
News: Bakterielle Giftnadeln in 3D Wochenrückblick : Virtueller Gehirn-Atlas aus hauchdünnen Schnitten |
„Die Möglichkeit, dass ein Bakterium eine dem Zellkern ähnliche Struktur besitzen könnte, stellte eine Bedrohung dar für eine der zentralen Annahmen in der Biologie, auf der zahlreiche weitere Analysen und Interpretationen beruhen“, sagt Damien Devos vom Centre of Organismal Studies (COS) der Universität Heidelberg. Um ein virtuelles 3D-Modell des Bakteriums zu erstellen, schnitten die Heidelberger Biologen die Zelle in viele extrem dünne Scheiben. Die elektronenmikroskopischen Aufnahmen von den Zellscheibchen verrechneten die Forscher anschließend im Computer zu einem räumlichen Modell. Damit zeigten sie endgültig, dass G. obscuriglobus eindeutig die Charakteristika von Prokaryoten aufweist. Was man bisher für eine Kernmembran hielt, identifizerten die Mikrobiologen als die innere Membran, die das Zytoplasma umgibt und die alle prokaryotischen Zellen aufweisen. Beim Untersuchungsobjekt ist diese innere Membran allerdings wesentlich komplexer organisiert als bei anderen Bakterien, was zur Annahme einer Kernmembran geführt hatte. Das Bakterium bilde demnach keine neue eigene Gruppe von Organismen und könne auch nicht zu den Eukaryoten gezählt werden, so Devos.
© biotechnologie.de/bs
Die wichtigsten Nachrichten aus der Biotech-Branche
-
Molekularer Kickstarter für die Embryo-Entwicklung
-
Impfstoffe: Uni Marburg und Novartis kooperieren weiter
-
Wie Prionen verklumpen
Impfstoffe: Uni Marburg und Novartis kooperieren weiter
-
<ic:message key='Bild vergrößern' />
- Bei der Unterzeichnung des Kooperations-Vertrags: (von links) Tiber Neues, Jochen Reutter, Katharina Krause und Stephan Becker Quelle: Pressestelle der Philipps-Universität/Reinhold Eckstein
Die Zusammenarbeit zwischen der Universität Marburg und dem Impfstoffhersteller Novartis Vaccines wird für weitere fünf Jahre fortgesetzt.
Jochen Reutter und Tibor Nemes, Geschäftsführer bei Novartis Vaccines and Diagnostics haben gemeinsam mit der Marburger Universitäts-Präsidentin Katarina Krause den Vertrag zur weiteren Kooperation unterzeichnet. Darin wird unter anderem die Nutzung des universitären Hochsicherheitslabors beziehungsweise des Novartis-Forschungsservice geregelt. „Wir haben einen einzigartigen Standortvorteil bei der Bekämpfung neuartiger Viren durch die Verbindung von universitärer Forschung mit unseren modernen Produktionsanlagen“, sagt Jochen Reutter, Novartis-Standortleiter in Marburg.
| Mehr zum Thema auf biotechnologie.de |
News: Umbruch in der Impfstoffherstellung: Vom Hühnerei zur Zellkultur News: Schweinegrippe: Impfstoff für Deutschland kommt aus Dresden |
Die Zusammenarbeit hat sich in der Vergangenheit bereits bewährt: 2009 brachte die Kooperation die weltweit erste Charge eines Impfstoffkonzentrats gegen die Schweinegrippe hervor. Stephan Becker, Virologe an der Philipps-Universität, erklärt weitere Errungenschaften der gemeinsamen Arbeit: „Wir haben gemeinsam mit Novartis und weiteren Wissenschaftlern kürzlich eine neue Methode veröffentlicht, die lediglich genetisches Datenmaterial des betreffenden Virus‘ benötigt, das zuvor irgendwo in der Welt isoliert und analysiert wurde, um daraus Grippesaatvirus für die Produktion herzustellen.“ Impfstoffe könnten mit dieser Methode künftig schneller hergestellt werden und im Falle einer Epidemie schnell zur Verfügung stehen. In weiterer Zusammenarbeit mit dem Deutschen Institut für Infektionsforschung arbeitet die Marburger Virologie an der Problematik der vermehrten Resistenzbildung gegen Antibiotika. „Die Kooperation mit Novartis Vaccines and Diagnostics ist in diesem Zusammenhang ein weiterer wichtiger Baustein“, betont Becker. Der Marburger Standort Norvartis Vaccines and Diagnostics nutzt seit 2007 ein besonderes Hightech-Verfahren zur Vermehrung von Grippeviren. Dabei setzen die Virologen statt Hühnereiern spezielle Zellkulturen ein (mehr...). Durch das verkürzte Verfahren konnte wesentlich schneller auf die Schweinegrippe-Pandemie reagiert werden.
© biotechnologie.de/bs
Die wichtigsten Nachrichten aus der Biotech-Branche
-
Molekularer Kickstarter für die Embryo-Entwicklung
-
Bakterien-Inneres ausgeleuchtet
-
Wie Prionen verklumpen
Wie Prionen verklumpen
-
<ic:message key='Bild vergrößern' />
- Schematische 3D-Darstellung einer Subdomäne des Prion-Proteins. Quelle: Cornu/wikipedia.de/cc-by-sa-2.0
Biochemiker aus Frankfurt am Main haben erstmals das Verklumpen von Prionen-Proteinen auf atomarer Ebene beobachtet.
Die Analyse bietet neue Einblicke in die Entstehung der Prionenkrankheiten. In den neunziger Jahren gerieten die infektiösen Eiweißpartikel als Auslöser des Rinderwahns in die Schlagzeilen. Doch erst zwanzig Jahre später ist es einer Arbeitsgruppe in Frankfurt am Main gelungen, den Infektionsprozess mittels Kernmagnetresonanzspektroskopie (NMR-Spektroskopie) auf atomarer Ebene nachzuvollziehen. Kai Schlepckow und Harald Schwalbe von der Goethe-Universität konnten erstmals beobachten, wie sich einzelne Moleküle des Prion-Proteins zu Oligomeren zusammenlagern und dabei ihre dreidimensionale Struktur verändern. Diese krankmachenden Partikel können dann zwischen Individuen übertragen werden und prägen ihre Struktur auch Molekülen des Prion-Proteins auf, die zunächst nicht als Oligomere vorlagen. So entsteht eine sich selbst verstärkende Kaskade.
| Mehr zum Thema auf biotechnologie.de |
News: Neue Route für wandernde Proteinpartikel entdeckt Wochenrückblick: Wie fehlerhafte dreidimensionale Faltung bei Prionen entsteht |
Ihre Forschungsergebnisse stellten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie vor. „Wir konnten quasi für jede einzelne Aminosäure nachverfolgen, zu welchem Zeitpunkt sie in den Aggregationsprozess eingreift“, berichtet Schwalbe. Dieser Prozess verlaufe komplexer, als bisher angenommen, so Schlepckow: „Wir waren fasziniert zu sehen, dass sich das Molekül während der Oligomerisierung nicht gleichförmig verhält. Vielmehr sind verschiedene Molekülbereiche in unterschiedliche Abschnitte dieses Prozesses involviert.“ Die Forscher hoffen, dass die Informationen helfen, neue Therapeutika zu entwickeln, welche die Bildung infektiöser Partikel unterbinden. Zu den Prionenkrankheiten zählen zahlreiche Tierseuchen aus der Gruppe der Transmissiblen Spongiformen Enzephalopathien (TSE), etwa BSE beim Rind oder Scrapie beim Schaf. Beim Menschen lösen Prionen die Creutzfeld-Jakob-Krankheit aus. Die tödliche verlaufende neurodegenerative Erkrankung ist gekennzeichnet durch ein massenhaftes apoptotisches Absterben der Nervenzellen, so dass das Hirn schließlich eine schwammartig durchlöcherte Struktur annimmt.
© biotechnologie.de/bk
Die wichtigsten Nachrichten aus der Biotech-Branche
-
Molekularer Kickstarter für die Embryo-Entwicklung
-
Bakterien-Inneres ausgeleuchtet
-
Impfstoffe: Uni Marburg und Novartis kooperieren weiter
