Mit dem Ziel, lebende Zellen aus nicht-lebenden Bausteinen zu erschaffen, arbeitet die synthetische Biologie mit RNA-Origami. Dieses Werkzeug nutzt die Multifunktionalität des Biomoleküls RNA, um es zu Bausteinen zu falten, so dass die Proteinsynthese überflüssig wird. Mithilfe dieser Technik des RNA-Origami ist es gelungen, Nanoröhrchen herzustellen, die sich zu Zytoskelett-ähnlichen Strukturen falten.

Mit gezielten molekularen Eingriffen in den Vermehrungszyklus und die Immunerkennung von Viren sollen der virale Zelleintritt und die Virusvermehrung unterbunden werden. Die Wissenschaftler arbeiten an neuen Ansätzen zur Bekämpfung hochgefährlicher Viruserkrankungen wie Gelbfieber oder Lassafieber. Die Europäische Union fördert das Verbundprojekt über einen Zeitraum von fünf Jahren mit insgesamt knapp acht Millionen Euro.

Menschen mit einer HIV-​Infektion entwickeln selbst unter antiviraler Therapie (ART) häufig HIV-​assoziierte neurokognitive Störungen, wie beispielsweise Gedächtnis-​ oder Konzentrationsstörungen. Forschende unter Führung des Instituts für Molekulare Virologie am Universitätsklinikum Ulm (UKU) haben nun Faktoren identifiziert, welche die Vermehrung von HIV in Gehirnzellen verstärken.

Am NCT Heidelberg können jüngere Patientinnen und Patienten, die an zwei aggressiven Sarkomtypen erkrankt sind, ab sofort an der innovativen Therapiestudie PAMSARC teilnehmen. Die Studie setzt molekularbiologische Methoden ein und prüft, inwiefern sich die bisher schlechte Prognose durch ein neues Medikament verbessern lässt.

Biochemiker am Institute for Innate Immunoscience (MI3) der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg haben einen wichtigen Mechanismus der Qualitätskontrolle bei der Proteinbiosynthese entdeckt. Georg Stoecklin und sein Team konnten zeigen, dass die E3 Ubiquitin-Ligase RNF10 dafür sorgt, dass Störungen durch „liegengebliebene“ Ribosomen behoben werden, indem die Ribosomen von der mRNA abgelöst werden.

Zellteilung, Zelldifferenzierung, Zellreparatur oder Zelltod spielen eine fundamentale Rolle für den menschlichen Organismus, seine Entwicklung, Gesundheit und Fortpflanzung. Gesteuert werden Zellveränderungsprozesse von zwei Regulationsmechanismen: Chromatinmodifikationen und Zellsignalnetzwerken. Das Graduiertenkolleg EpiSignal beleuchtet das bisher kaum erforschte Zusammenspiel dieser beiden komplexer Systeme.

Die reproduzierbare und präzise Herstellung von komplexen Organoid-Modellen zur Simulation von Fehlfunktionen menschlicher Organe steht im Mittelpunkt eines interdisziplinären Forschungsvorhabens an der Universität Heidelberg. Ein Forschungsteam aus den Lebens- und Ingenieurwissenschaften möchte dazu das Engineering molekularer Systeme mit Maschinellem Lernen und automatisierten Herstellungsmethoden verbinden.

Die Forschung von Professor Dr. med. Michael Platten hat ein Ziel: Er will die Heilung einer der tödlichsten Formen von Hirntumoren vorantreiben, der sogenannten Gliome. Mit seiner Forschung hat er gezeigt, dass das Immunsystem der Betroffenen mit Hilfe neuartiger Impfstoffe gegen die Krebsform mobilisiert werden kann. Die körpereigene Abwehr ist dann in der Lage, sehr präzise gegen veränderte Proteine vorzugehen, die das Tumorwachstum antreiben.

Es sind unterschätzte genetische Steuerelemente: Dass Veränderungen im Erbgut Diabetes auslösen können, ist bekannt. Doch nun haben Forschende des Universitätsklinikums Ulm und des INSERM Cochin Instituts in Paris gezeigt, dass auch eine bisher wenig erforschte Region des Erbguts eine entscheidende Rolle bei der Entstehung dieser Erkrankung spielt.

Die Produktion von Feinchemikalien ist in der Regel komplex und aufwendig. Ein Team von Fraunhofer-Forschenden hat ein Verfahren nach dem Vorbild einer Kaskade entwickelt, bei dem mehrere aufeinanderfolgende Synthesestufen ohne Unterbrechung durchlaufen. Damit wird die Herstellung der Medikamente effizienter und energiesparender. So unterstützt die modular aufgebaute Technologie-Plattform die Produktion von Arzneimitteln am Standort Deutschland.

Bestimmte Entwicklungssignale spielen eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung unserer genetischen Baupläne. Sie verhindern, dass es zu Veränderungen des Genoms kommt. Der zugrundeliegende biologische Mechanismus hilft, dass sich die DNA bei der Zellteilung nach dem ursprünglichen genetischen Bauplan in identischer Kopie vervielfältigt. Bei der Bildung von Nervenzellen kann er aber auch zum genomischen Mosaizismus beitragen.

Die personalisierte Medizin mit individuell maßgeschneiderten Therapien wird bei Krebserkrankungen mehr Realität. Dazu benötigt es einen Blick in das Erbgut der Tumoren. Eine Forschergruppe aus dem Deutschen Netzwerk für Personalisierte Medizin (DNPM) hat erfasst, nach welchen Qualitätsstandards die Genomanalysen in Deutschland durchgeführt werden. Die Daten sind Voraussetzung, um die Gensequenzierung in die Routineversorgung zu integrieren.

Mithilfe eines neuen Verfahrens des Molekularen Engineering können Organoide gezielt in ihrer Entwicklung beeinflusst werden. Zum Einsatz kommen dabei Mikrokugeln aus gezielt gefalteter DNA, die im Inneren der Gewebestrukturen Wachstumsfaktoren oder andere Signalmoleküle freisetzen. Dadurch entstehen wesentlich komplexere Organoide, die die entsprechenden Gewebe besser nachahmen und einen realistischeren Zellmix aufweisen als bisher.

Wie werden Proteine in unseren Zellen noch während ihrer Herstellung modifiziert? Ein internationales Team aus Forschenden der Universität Konstanz, des Caltech und der ETH Zürich entschlüsselte den molekularen Mechanismus dieses Vorgangs, der für unser Leben und unsere Gesundheit essenziell ist.

Forschende haben ein neues Molekül für Kontrastmittel entwickelt. Hierdurch könnten zwei Arten der Bildgebung schneller und präziser werden.

Prof. Dr. Kerstin Göpfrich erhält den Alfried Krupp-Förderpreis 2024 für ihre Arbeiten in der synthetischen Biologie. Die dotierte Auszeichnung der Alfried Krupp von Bohlen und Halbach-Stiftung fördert jährlich junge Wissenschaftler in den Natur- und Ingenieurwissenschaften, die ihre erste Professur innehaben. über fünf Jahren unterstützt der Preis flexible und unabhängige Forschung und Lehre.

Je nachdem, ob sich der Zellkern einer epithelialen Zelle gerade auf der äußeren oder inneren Seite des Gewebes befindet, ist das Erbgut stärker oder schwächer acetyliert – Gene können also besser oder schlechter abgelesen werden. Dies zeigen Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) erstmals an der Entwicklung des Drosophila-Flügels.

Gemeinsam mit Kollegen aus Israel und den USA untersucht HITS-Gruppenleiterin Frauke Gräter die Auswirkungen physikalischer Kräfte auf das Protein Kollagen in zwei verschiedenen Modellorganismen. Ziel des Projekts ist es, die Auswirkungen sogenannter Mechanoradikale auf die Integrität des Gewebes und das Wohlbefinden des Organismus zu messen, mit Auswirkungen auf Gesundheit und Alterung.

Bessere Zellfabriken für die Herstellung modernster Biotherapeutika: Das ist das Ziel zweier Forschungsprojekte der Hochschule Biberach (HBC). Forscher des Instituts für Angewandte Biotechnologie (IAB) befassen sich intensiv mit der Frage, wie Produktionszelllinien optimiert werden können, damit Patienten, die an schwerwiegenden Krankheiten wie beispielsweise Tumoren oder Alzheimer leiden, besser therapiert werden können.

Freiburger Forschungsteam entdeckt Mega-Proteinkomplex mit überraschenden Eigenschaften in Mitochondrien.

Algen als neue Ressource für hochwertige Bioaktivstoffe: Das ist das Ziel des EU-Projekts iCULTURE. Es zielt darauf ab, ein Fermentationsverfahren zu entwickeln, das Meeresalgen in bioaktive Wirkstoffe wie beispielsweise antimikrobielle Peptide umwandelt. Gefördert werden die 17 Partner aus zehn Ländern, darunter die Universität Ulm, im Rahmen von Horizon Europe mit sechs Millionen Euro über einen Zeitraum von vier Jahren.

Alle Krebszellen – auch innerhalb eines Tumors – unterscheiden sich voneinander und verändern sich im Laufe einer Krebserkrankung stetig weiter. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Universität Heidelberg, des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebs­forschungs­zentrums haben beim Multiplen Myelom molekulare Veränderungen identifiziert, die es einzelnen Krebszellen ermöglichen, trotz Therapie zu überleben.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts für Molekulare Virologie am Universitätsklinikum Ulm (UKU) haben wichtige Fortschritte in der Erforschung einer neu entdeckten schweren autoinflammatorischen Erkrankung gemacht. Sie gehört zu einer Gruppe von angeborenen Immunstörungen den sogenannten ‚Typ I Interferonopathien‘. Diese lösen unter anderem Entwicklungsstörungen bei Kindern aus und sind bisher unheilbar.

Ein Forscherteam der Ecole Polytechnique Federal de Lausanne unter der Leitung von Dr. Vivek Thacker, jetzt Gruppenleiter am Zentrum für Infektiologie des Universitätsklinikums Heidelberg hat untersucht, warum sich Tuberkulosebakterien zu langen Strängen aneinanderlagern und wie dies ihre Infektionsfähigkeit beeinflusst. Ihre Erkenntnisse könnten zu neuen Therapien führen und wurden nun in der Zeitschrift Cell veröffentlicht.

Erfolgreich abgeschlossen: Projekt „Identifizierung und Klassifizierung molekulargenetischer Veränderungen bei Kindern mit therapieschweren, strukturellen und genetischen Epilepsien“ wurde über vier Jahre von der Dietmar Hopp Stiftung mit insgesamt 310.000 Euro gefördert. Förderung erlaubte Einrichtung einer neuen Arbeitsgruppe und Professur am Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin des Universitätsklinikums Heidelberg.