Forschungsnews

Auf der Titelseite: Molekulare Dynamik an DNA-Verdichtung beteiligt

Die DNA wird im Zellkern verpackt, indem sie sich um sogenannte Histon-Proteine wickelt und so Chromatinfasern bildet. Nukleosome, die Struktureinheiten dieser Fasern, werden gebildet, indem sich 146 DNA-Basenpaare um acht Histone wickeln. Zusätzliche Histon-Proteine, die „Verbindungshistone“ genannt werden, binden in einem Verhältnis von 1:1 an Nukleosome, um Chromatosomen zu bilden. Die Untersuchung der Dynamik der…

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Material aus der Natur: ein hochelastischer Druckballon

Kollagene bilden die dominierende Klasse extrazellulärer Proteine in mehrzelligen Organismen. Sie sind immer dort zahlreich vorhanden, wo eine hohe Elastizität benötigt wird. Die Kollagene von Nesseltieren – mehrzelligen Organismen, die zu den ältesten auf der Erde zählen, einschließlich Quallen und Seeanemonen – sind besonders faszinierend. Sie bauen die Wand der Nesselzelle auf, ein ballonförmiges Organell,…

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Turbulente Zeiten: Wenn sich Sterne näher kommen

HITS-Astrophysiker simulieren mit neuen Methoden die Phase der gemeinsamen Hülle von Doppelsternen und entdecken dabei dynamische Unregelmäßigkeiten, die helfen können, die Entstehung von Supernovae besser zu erklären. Ein Blick in den Nachthimmel zeigt uns die Sterne als kleine Punkte, die in weiter Ferne ihr einsames Dasein fristen. Doch der Schein trügt: Mehr als die Hälfte…

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Auszeichnung für Paper zur Simulation von Strömungsvorgängen

Forschungsveröffentlichung aus der angewandten Mathematik von der Fachgesellschaft SIAM gewürdigt Für eine wissenschaftliche Arbeit über die computergestützte Simulation von Strömungsvorgängen, die im vergangenen Jahr in einer der fünf Fachzeitschriften der Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM) erschienen ist, haben die Autoren eine der höchstmöglichen Auszeichnungen auf dem Gebiet der angewandten Mathematik erhalten: Unter den…

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Durch die ultraschnelle, aber zugleich gezielte Bindung rast der Rezeptor (goldfarben) durch die mit ungeordneten Proteinen gefüllte Pore in den Zellkern, während unerwünschte Moleküle ferngehalten werden. (Bild: Mercadante /HITS) The ultrafast and yet selective binding allows the receptor (gold) to rapidly travel through the pore filled with disordered proteins (blue) into the nucleus, while any unwanted molecules are kept outside. (Image: Mercadante /HITS)

In „Cell“: Der Schlüssel zur Proteinbindung – ungeordnet, aber ultraschnell

Die Kommunikation in Zellen zwischen dem Zellkern, der unser wertvolles genetisches Material beherbergt, und dem Zellplasma wird durch den dauerhaften Austausch von Tausenden von Signalmolekülen und Proteinen vermittelt. Bisher war unbekannt, warum dieser Proteinverkehr zugleich so schnell und doch exakt genug ist, um unerwünschte Moleküle an der Passage zu hindern. Durch eine Kombination von Computersimulationen…

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Universum: Simulationen am Supercomputer

Davon träumt die Wissenschaft: An einem Computer zu simulieren, wie sich das Universum bis heute entwickelt hat. Forscher aus Würzburg und Heidelberg wollen dem Traum jetzt näher kommen: Sie haben Rechenzeit im Wert von knapp fünf Millionen Euro auf einem Supercomputer bewilligt bekommen. Der Würzburger Mathematiker Professor Christian Klingenberg und der Heidelberger Astrophysiker Professor Volker…

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Spindelpolkörperbrücke auf der Titelseite

Die beiden HITS-Wissenschaftler Musa Özboyaci und Prof. Rebecca Wade (MCM Gruppe) erarbeiteten neue Erkenntnisse, um den Zellteilungsprozess der Hefe besser zu verstehen. Gemeinsam mit Forschern des Zentrums für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg (ZMBH) und der Universität Frankfurt fand die Forschungsgruppe von Prof. Elmar Schiebel (ZMBH) heraus, dass die Proteine Kar1 und Cdc31 eine wichtige…

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Wie menschliche Zellen schädigende Verklumpungen von Proteinen auflösen können

Heidelberger Forscher entschlüsseln fundamentalen Mechanismus mit Hilfe von in-vitro-Experimenten Verklumpte Proteine können mit Hilfe zellulärer Reparatursysteme aufgelöst werden. Der fundamentale Mechanismus, der in menschlichen Zellen beim Auflösen dieser Proteinaggregate zum Tragen kommt, ist jetzt von Heidelberger Wissenschaftlern entschlüsselt worden. Wie ihre in-vitro-Experimente zeigen, handelt es sich um einen mehrstufigen biochemischen Vorgang, bei dem Proteinmoleküle aus…

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Haut unter Spannung: HITS an neuem DFG-Programm beteiligt

Mit dem größten Organ unseres Körpers, der Haut, befasst sich ein neues Schwerpunktprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Unter dem Titel “Epithelial intercellular junctions” werden interzelluläre Verbindungen in Epithelgeweben erforscht. Koordinator des Programms ist Prof. Thomas Magin vom Translationszentrum für Regenerative Medizin (TRM) und dem Institut für Biologie der Universität Leipzig. Epithelien stellen Grenzflächen zwischen dem…

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Für neue Normen in der Biotechnologie

Die Internationale Normungsorganisation ISO hat eine neue Arbeitsgruppe für Datenverarbeitung und Integration in der Biotechnologie gegründet. Unter der Leitung eines HITS-Wissenschaftlers will die Gruppe einheitliche Normen für Formatierung, Transfer und Integration von Daten und Modellen schaffen. Engagierte Wissenschaftler sind aufgerufen, sich zu beteiligen. Die moderne Biotechnologie ist ein schnell wachsendes Fachgebiet, in dem weltweit zahlreiche…

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Heidelberger Forscher finden ein außergewöhnlich elastisches Protein

Ein außergewöhnlich elastisches Protein haben Wissenschaftler der Universität Heidelberg und des Heidelberger Instituts für Theoretische Studien (HITS) in einer der ältesten Tiergruppen der Welt, den mehr als 600 Millionen Jahre alten Nesseltieren, entdeckt. Es ist Teil des „Waffensystems“, mit dem die Cnidaria eine Art Harpune mit extrem hoher Geschwindigkeit aus ihrem Körper herausschleudern können. Der…

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Oxidativer Stress: Alternative Zuckerverwertung sichert das Überleben der Zelle

Oxidativer Stress in der Zelle blockiert den normalen Zuckerstoffwechsel. Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und im Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS) haben nun herausgefunden: Die lange bekannte Unterbrechung des normalen Zuckerstoffwechsels unter Stressbedingungen ist keine unkontrollierte Störung, sondern ganz im Gegenteil, wichtig für das Überleben der Zellen. Dafür sorgt ein hochspezifischer Mechanismus, der sich…

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