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.

Rund 10 bis 15 Prozent der Frauen im gebärfähigen Alter sind von Endometriose betroffen. Die chronisch-entzündliche, bisher unheilbare gynäkologische Erkrankung ist äußerst komplex. Ein neues Verbundprojekt, das von der Uni Ulm koordiniert wird, widmet sich der ganzheitlichen und systembiologischen Erforschung der Krankheit und ihrer Ursachen. „HoPE“ will das Zusammenspiel von Ernährung, Immunsystem, Stoffwechsel und Darmmikrobiom entschlüsseln.

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.

Auch Bakterien haben ein eigenes Immunsystem, dass sie gegen spezielle Viren – sogenannte Bakteriophagen – schützt. Ein Forschungsteam der Unis Tübingen und Würzburg zeigt nun, wie das Immunsystem die Wirkung von bestimmten Antibiotika gegen den Cholera-Erreger Vibrio cholerae verstärkt. Das Immunsystem ist der Grund, warum dieses Bakterium besonders empfindlich auf eine der ältesten bekannten Antibiotikaklassen – die Antifolate – reagiert.

Mit sogenannten Forschungsinkubatoren will die Universität Ulm Freiräume für innovative Projekte schaffen. Die Inkubatoren sollen Entwicklungen vorantreiben, die mittel- und langfristig relevante Forschungsbereiche und Aktionsfelder etablieren. Dazu wurden nun zwei fach- und fakultätsübergreifende Projekte zu entzündlichen Erkrankungen und zum kollektiven Verhalten in heterogenen biologischen Systemen ausgewählt.

Der von der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg geführte Sonderforschungsbereich „Vaskuläre Kontrolle der Organfunktion“ (SFB 1366) wird seine erfolgreiche Arbeit fortsetzen. Nach positiver Evaluation war der Verlängerungsantrag für eine zweite Förderperiode jetzt in der jüngsten Bewilligungsrunde der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erfolgreich.

Um die immunologischen Ursachen für den oft unzureichenden Impfschutz gegen Infektionen in Krebspatientinnen und Krebspatienten zu erforschen, fördert die DFG Dr. Florian Wimmers im Rahmen des Emmy Noether-Programms. Die rund zwei Millionen Euro Fördersumme für einen Zeitraum von sechs Jahren dienen dem Aufbau einer Nachwuchsforschungsgruppe am Interfakultären Institut für Biochemie an der Universität Tübingen.

Zur Stärkung der grenzüberschreitenden Zusammenarbeit ist Ministerpräsident Winfried Kretschmann mit einer Delegation für zwei Tage in die Schweiz gereist. Die Schweiz ist einer der wichtigsten Handelspartner von Baden-Württemberg. Das Land will die Kooperation bei Zukunftsthemen wie Digitalisierung, Künstliche Intelligenz oder im Gesundheitsbereich weiter intensivieren.

Zellen müssen präzise kontrollieren, welche der im Erbgut enthaltenen Gene sie nutzen. Dies geschieht in sogenannten Transkriptionsfabriken, molekularen Ansammlungen im Zellkern. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie, an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und am Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin haben nun festgestellt, dass die Bildung der Transkriptionsfabriken der Kondensation von Flüssigkeiten ähnelt.

Fachbeitrag - 30.01.2019

candidum – Computerunterstütztes Enzym-Design

Seit über hundert Jahren nutzt die Industrie Enzyme. Musste sie sich anfangs noch mit natürlichen Enzymen begnügen, gelingt es heute immer besser, maßgeschneiderte Biokatalysatoren mit gewünschten Eigenschaften zu entwerfen. Das Stuttgarter Start-up candidum GmbH verspricht, schneller als bisher zum Ziel zu gelangen – vor allem dank beschleunigtem virtuellem Screening.

Dossier - 18.04.2016

Epigenetik – Vererbung ohne Änderung der DNA-Sequenz

Die Epigenetik, die Vererbung von Eigenschaften, ohne dass die DNA-Sequenz verändert wird, steht heute im Zentrum biologischer Forschung. Sie ist Gegenstand zahlreicher nationaler und internationaler Forschungsprogramme. Viele zelluläre Regulations- und Differenzierungsprozesse werden durch epigenetische Mechanismen gesteuert, die sich auf verschiedenen Ebenen abspielen – wie der DNA, der Histone, Nukleosomen und der Chromatinfaltung.

Dossier - 04.11.2013

Biotechnologie als Innovationsmotor der pharmazeutischen Industrie

Die Biotech-Industrie ist der innovative Motor für eine pharmazeutische Industrie, die durch den Wechsel von Blockbuster-Produkten hin zu einer personalisierten Medizin auf neue Konzepte angewiesen ist. Die gentechnische Produktion neuer Wirkstoffe greift auf die Erkenntnisse aus Genomik, Proteomik und Systembiologie zurück und schafft neue Ansätze für Behandlungsstrategien, die Therapie und therapiebegleitende Diagnostik vereinen.

Dossier - 05.11.2012

Krebserkrankungen Grundlagenforschung Erfolge und Trends

Mit neuen systembiologischen Ansätzen und großen multidisziplinären Projekten wie dem Internationalen Krebsgenom-Konsortium rückt die Wissenschaft dem Krebsproblem zu Leibe. Fortschritte in Genom-, Epigenom- und Genexpressionsanalysen der Krebszellen, neue Ergebnisse zu den Regulations- und Interaktionsmechanismen von Zellen im Verbund mit Stammzellforschung und Virusforschung führen zu einem kausalen Verständnis der Krebserkrankungen.

Dossier - 01.10.2012

Systembiologie das Komplexe begreifbar machen

Die Systembiologie hat das Ziel ein integriertes Bild aller regulatorischen Prozesse über alle Ebenen vom Genom über das Proteom zu den Organellen bis hin zum Verhalten und zur Biomechanik des Gesamtorganismus zu bekommen. Wesentliche Methoden stammen aus der Systemtheorie und ihren Teilgebieten.

Dossier - 23.07.2012

Extremophile Bakterien

Extremophile Mikroorganismen mögen es heiß, sauer oder salzig, und auch Gifte wie etwa Schwermetalle bekommen ihnen gut, liefern sogar Energie. Mit der Verfügbarkeit von immer besseren molekular- und systembiologischen Techniken hat in den letzten Jahren auch die Industrie die Exoten in ihren Fokus gerückt. Welche Möglichkeiten bieten sich für die Pharma-, Kosmetik- oder Hygieneartikelbranche?