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DORTMUND: Da wollten die Strukturbiologen um Stefan Raunser eigentlich nur klären, wie ein Ribosomen-großes Bakteriengift die Zelle verlässt, und schon entdeckten sie neben einem komplett neuen Sekretionssystem auch noch eine soziale Ader in toxischen Bakterien.

WÜRZBURG: Afrikanische Matabele-Ameisen pflegen verletzte Artgenossen nicht nur gesund, sondern stellen dazu notwendige Antibiotika auch selbst in ihren Nestern her. Was lässt sich von ihnen lernen?

MARBURG: Mikroorganismen wandeln fast die Hälfte aller Treibhausgase um und fixieren mehr als ein Drittel des Kohlendioxids der Atmosphäre. Beim Thema Klimaschutz scheinen sie jedoch vergessen zu werden. Nicht aber von einer Marburger Forschungsgruppe: Mit ihrem THETA-Zyklus entwickelte sie einen synthetischen Kohlenstoffkreislauf, der nicht nur im Reagenzglas funktioniert, sondern aus

WIEN: Herzorganoide, sogenannte Kardioide, ermöglichen es, Herzfehler in vitro zu erforschen und Wirkstoffkandidaten zu prüfen. Wie sehr ähneln die Mini-Organe bereits echten menschlichen Herzen?

WIEN/POTSDAM: Pflanzliche Stammzellen schützen sich mithilfe von RNA-Interferenz gegen virale Angriffe. Eine ganz entscheidende Rolle spielt dabei ein chemischer Verwandter von Aspirin. Nur wie?

BERLIN: Biologen steuern die Genexpression in sich entwickelnden Hirn-Organoiden – mithilfe von Licht.

MÜNCHEN: Mit der epigenetischen Uhr der Arbeitsgruppe um Pflanzengenetiker Frank Johannes lässt sich die Phylogenie von Pflanzen so präzise zurückverfolgen wie nie zuvor. Was macht sie besonders?

DÜSSELDORF: Ob Honigbienen weiblich oder männlich sind, entscheidet sich nicht auf genetischer Ebene; sie haben keine Geschlechtschromosomen. Vielmehr regulieren unterschiedliche Allele eines einzelnen Schlüsselgens, ob aus der Biene ein Männchen oder ein Weibchen wird. Im Licht der Evolution gesehen ist so ein posttranslationaler Schalter der Knaller. Forschende der Universität Düsseldorf

MAINZ/WIEN: Bei Tieren muss die Ausbreitung von Transposons im Genom streng kontrolliert werden – vor allem in der Keimbahn. Dabei helfen kurze RNAs. Im Fadenwurm ist ein neuartiger Enzymtyp an ihrer Herstellung beteiligt.

WÜRZBURG: Biologen entdecken bei Haien die niedrigste bekannte Keimbahn-Mutationsrate im Tierreich. Sie hat nicht nur positive Konsequenzen.

BASEL: Regelmäßiges Ausdauertraining macht Muskeln leistungsfähiger und robuster. Aber woran liegt das eigentlich? Die Suche nach den molekularen Mechanismen dieser Anpassung hat Überraschendes zutage befördert.

PLÖN: Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie züchten Bakteriophagen heran, die nicht nur Bakterien bekämpfen, sondern auch deren Resistenzen überwinden können.

BERLIN/MAINZ: Forschende aus Neurophysiologie und theoretischer Biologie beschreiben gemeinsam einen neu entdeckten Mechanismus zur Steuerung des Flügelschlags bei Insekten und zeigen: Gap Junctions können auch anders!

BASEL/LAUSANNE/STUTTGART: Um den Organismus zu schützen, greifen Zellen mitunter zu einer drastischen Maßnahme: dem programmierten Zelltod, an dessen Ende sie platzen. Doch ist dieses Zerbersten – wie bisher angenommen – wirklich nur eine Folge zu hohen osmotischen Drucks?

JENA: Bakterien, die hochwertige Kohlenstoffverbindungen unter Strom aus Kohlenstoffdioxid aufbauen, könnten gleich mehrere globale Probleme lösen. Zuerst muss aber die mikrobielle Elektrosynthese verstanden sein.

MAINZ: Trotz ihrer Bedeutung für den geregelten Austausch zwischen Zellkern und Cytoplasma ist die Struktur von Kernporen bislang nur teilweise aufgelöst. Der Grund: Porenproteine, die nicht ganz einfach zu enträtseln sind

BASEL: Bioingenieure konstruieren eine implantierbare Brennstoffzelle, die aus Blutglucose Strom gewinnt und in Zukunft medizinische Geräte wie Insulinpumpen versorgen könnte

GÖTTINGEN/HEIDELBERG: Den Entwicklern der superauflösenden Fluoreszenzmikroskopie verlieh die Königliche Schwedische Akademie den Nobelpreis für Chemie 2014. Mit MINFLUX verbesserte Preisträger Stefan Hell deren Auflösungskraft seitdem um eine weitere Größenordnung. Selbst Konformationsänderungen einzelner Proteine lassen sich nunmehr nanometergenau auf der Millisekunden-Skala verfolgen.

HANNOVER: Zahnwale jagen und orientieren sich mithilfe von Echoortung. Dazu stoßen sie dröhnende, hochfrequente Laute aus. Aber wie funktioniert das in der Tiefsee, wenn kaum noch Luft in ihrer Lunge verbleibt?

JENA: Borkenkäfer nehmen die Welt über Gerüche wahr. Wie vielschichtig ihre Geruchsinteraktionen mit Wirtsbäumen und symbiotischen Pilzen sind, klären Forschende am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie auf ...

BERLIN: Die Forschungsgruppe um Norbert Hübner am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) suchte nach zuvor übersehenen Mikroproteinen und stellte fest: Sie sind quasi aus dem Nichts entstanden ...

LEIPZIG: Plastikpartikel finden sich in allen Ökosystemen der Welt. Auch die beliebte PET-Flasche trägt dazu bei. Wie PET-Nanopartikel Fisch-Embryonen beeinflussen, untersuchten Leipziger Forscher – mit erschreckendem Ergebnis ...

GREIFSWALD/WIEN: Marine Asselspinnen lassen nicht nur verlorene Gliedmaßen nachwachsen. Ihre Fähigkeit, sogar den Hinterleib zu regenerieren, verspricht tiefgreifende Einblicke in einen auch für die regenerative Medizin interessanten Prozess ...

VILLIGEN, SCHWEIZ: Forschende des Paul Scherrer Instituts bauen einen Lichtschalter in ein potenzielles Krebsmedikament ein und nehmen dessen Strukturdynamik in einem 740 Meter langen Teilchenbeschleuniger auf.

ROSTOCK: Pflanzen schützen sich vor starker Lichteinstrahlung durch die Bildung von Anthocyanen. Doch wie erkennt die Zelle, dass die roten Pigmente benötigt werden? Der Schlüssel dazu findet sich in Chloroplasten ...

LEIPZIG: Ein interdisziplinäres Forscherteam schafft, was wie Science-Fiction klingt: Mithilfe aufwändiger Computer-Rekonstruktionen erweckt es ein zwei Milliarden Jahre altes Enzym zum Leben.

FRANKFURT a.M.: Bei der Diagnose Darmkrebs ist Chemotherapie meist die einzige Behandlungsmöglichkeit. Doch oft werden Tumore unempfindlich gegenüber verabreichten Therapeutika. Was, wenn ihre Resistenz gar nicht das Produkt eines passiven Selektionsdrucks ist, sondern aktiv von Tumoren ausgelöst wird?

DÜSSELDORF: Die Forschenden um Eva Nowack zeigen, dass der Flagellat Angomonas seinen bakteriellen Endosymbionten stärker vereinnahmt als bisher vermutet.

TÜBINGEN: β-Amyloid gilt als wichtiger Faktor in der Entstehung der Alzheimer-Krankheit. Das Protein Medin könnte die Entstehung von β-Amyloid-Ablagerungen begünstigen – jedenfalls in den Blutgefäßen des Gehirns.

WÜRZBURG: Der Transkriptionsfaktor MYC ist an fast allen aktiven Promotoren einer Zelle zu finden. Für seine Rolle als Onkoprotein bei der Entstehung einer Vielzahl von Tumoren ist offensichtlich seine Fähigkeit entscheidend, Multimere zu bilden.

FREIBURG: Bei manchen COVID-19-Patienten gerät das Immunsystem aus der Balance. Die überschießende Immunreaktion erinnert an diejenige, die man von einigen Autoimmunerkrankungen kennt. Maßgeblich daran beteiligt sind Immunkomplexe, die ein Freiburger Forschungsteam mit einem speziellen Test nachweisen kann.

JENA: Während ihrer Entwicklung bildet die einzellige Amöbe Dictyostelium discoideum vielzellige Verbände. Ein Team um den Chemiker Pierre Stallforth hat einen Naturstoff identifiziert, der den Vorgang mitsteuert.

BONN: Die Schlagkraft des Immunsystems hängt auch von seiner Geschwindigkeit ab. So müssen dendritische Zellen im Ernstfall möglichst schnell zum nächsten Lymphgefäß gelangen. Dafür arbeiten sie mit einem Trick, den Forscher bisher nur von Krebszellen kannten.

LÜBECK: Das diffuse großzellige B-Zell-Lymphom ist eine aggressive Krebsart. Kommt eine Infektion mit dem Epstein-Barr-Virus hinzu, lässt sich der Krebs noch schlechter behandeln. Lübecker Forscher suchen deshalb im Genom der Krebszellen nach Ansätzen für neue Therapien.

KARLSRUHE: Die Gruppe um den Molekularbiologen Holger Puchta legt Chromosomen genetisch still und gibt so Pflanzenzüchtern ein neues Werkzeug an die Hand.

MÜNCHEN: Die Geschwindigkeit der Replikation steuert embryonale Totipotenz. Das fanden Forschende vom Helmholtz-Zentrum München heraus.

GRAZ: Biologische Bodenkrusten sind artenreiche Ökosysteme, die den Boden und die Vegetation stark prägen. Leider sind sie gefährdet – was weitreichendere Konsequenzen haben könnte als bislang vermutet. Doch das Wissen rund um die sensiblen Bodengemeinschaften ist noch ausbaufähig.

BASEL: Plattwürmer der Gattung Macrostomum prägen gleichzeitig männliche und weibliche Geschlechtsorgane aus. Wie viel Energie sie in das eine oder das andere investieren, hängt auch davon ab, auf welche Weise sie sich paaren.

LEIPZIG: Manche Erinnerungen können ganz schön quälend sein. Belastende oder sogar traumatische Ereignisse zu vergessen, klingt daher nach einer hilfreichen Lösung, die Therapeuten schon seit langem diskutieren. Aber können wir Erinnerungen wirklich aktiv verschwinden lassen?

FRANKFURT AM MAIN: Der T-Zell-Rezeptor wird intensiv erforscht. Dennoch ist bisher völlig unklar, wie durch Antigenbindung die Signaltransduktion ausgelöst wird. Eine Konformationsänderung des Oberflächenrezeptors spielt dabei wohl keine Rolle, wie Frankfurter Biochemiker und Strukturbiologen zeigen konnten.

HANNOVER: Dem einzigen Wal Deutschlands geht es schlecht. Grund dafür sind die vielen menschlichen Einflüsse in seinem Lebensraum. Wie gefährlich Lärm für den Schweinswal ist, hat nun die Obduktion von Tieren gezeigt, die die Sprengung von Weltkriegs-Minen in der Ostsee miterlebt haben.

KAISERSLAUTERN: Tetraploide Zellen findet man häufig in Tumoren. Die überschüssigen Chromosomen bescheren den Zellen massive DNA-Schäden. Neue Daten zeigen: Proteinmangel lässt die Replikation aus dem Ruder laufen.

DUISBURG-ESSEN: In der chilenischen Atacama-Wüste herrschen ähnlich lebensfeindliche Bedingungen wie auf dem Mars. Trotzdem gibt es dort Leben. Unter einzelnen Felsen hat sich sogar ein recht komplexes mikrobielles Ökosystem etabliert.

STUTTGART: Zecken breiten sich in Deutschland immer weiter aus. Woran das liegt und welche Arten wo vorkommen, untersucht ein Forschungsteam der Uni Hohenheim und wirft dabei einen besonderen Blick auf die in den Zecken verborgenen Krankheitserreger. Warum die Mithilfe der Bevölkerung dafür unverzichtbar ist, verrät die Stuttgarter Parasitologin Ute Mackenstedt.

VILLIGEN (SCHWEIZ): In den extrem lichtempfindlichen Stäbchen der Wirbeltiernetzhaut wandelt ein Ionenkanal Lichtsignale in elektrische Signale um. Seine neu aufgeklärte Struktur könnte helfen, Wirkstoffe zu finden, die defekte Kanalvarianten verschließen können.

REGENSBURG: Der Transkriptionsfaktor Doublesex reguliert die geschlechtsspezifische Entwicklung in Insekten. Neue Versuche in parasitischen Wespen zeigen: Reduziert man ihn, wirbelt das die Pheromone durcheinander – und lässt Männchen zu Weibchen werden.

FURTWANGEN/SCHWENNINGEN: Mikroben leben überall. Und weil ein paar von ihnen auch den menschlichen Körper als Wohnort in Betracht ziehen, möchten manche Mikrobiologen herausfinden, wo uns im Alltag welche Mikroorganismen begegnen. Um die guten zu schützen und die bösen zu vergraulen.

DRESDEN: Während der Evolution gingen Extremitäten nicht nur einmal verloren. Der Verlust der Gene, die eigentlich für die Entwicklung dieser Strukturen nötig sind, ist dagegen sehr selten.

BONN: Wenn man den Abbau von Arzneimitteln im Körper bremst, würde weniger davon für den gewünschten therapeutischen Effekt ausreichen. Durch den passgenauen Einbau von „schwerem“ Wasserstoff lässt sich dieses Ziel erreichen.

MÜNSTER: Das Nervensystem ist ein empfindliches Netzwerk, das es zu schützen gilt. Im Gehirn von Insekten übernimmt diese Aufgabe nicht nur die Blut-Hirn-Schranke, sondern wahrscheinlich auch eine zweite Struktur, die bislang niemand auf dem Schirm hatte.

ZÜRICH: Neue Simulationen zeigen, dass die Erderwärmung das globale Planktonvorkommen durcheinanderwirbeln wird – mit weitreichenden Konsequenzen für den CO2-Haushalt des Planeten.

HALLE/SAALE: Sekundäre Pflanzenstoffe sind medizinisch und kommerziell bedeutsam, doch ihre Gewinnung ist oft unprofitabel. Ein Forschungsteam verlagert daher ganze Synthesewege in besser geeignete Wirtsorganismen – mit Erfolg.

SAARBRÜCKEN: Eigentlich soll das Immunsystem uns vor Krankheiten bewahren. Auch das Beseitigen von Krebszellen gehört zu seinen Aufgaben. Manche Tumore schaffen es jedoch, das Immunsystem auszutricksen, und besitzen sogar die Frechheit, die Zellen des Abwehrsystems für ihre zerstörerische Arbeit einzuspannen.

MARBURG: Je früher man allergisches Asthma bei Kindern erkennt, desto besser kann man es behandeln. Dabei kann eine kürzlich entdeckte T-Zell-Population helfen, die spezifisch für diese Krankheit ist