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Kurznachrichten Januar 2017

Neutronen liefern neuen Ansatz für Medikamente gegen Helicobacter pylori

Weltweit jeder Zweite trägt das Bakterium in seinem Magen: Helicobacter pylori (H.pylori). Die auch in Deutschland häufige Infektion kann Krankheiten wie Gastritis oder Magenkrebs auslösen. Jetzt haben Jülicher Forscherinnen und Forscher gemeinsam mit einem internationalen Forscherteam mithilfe von Neutronen die Funktionsweise eines wichtigen Enzyms im Stoffwechsel des Erregers entschlüsselt. Es gilt als Angriffspunkt für neue Medikamente.

Die Wissenschaftler untersuchten verschiedene Zustände des Enzyms 5'-Methylthioadenosin Nucleosidase (MTAN) und konnten so ein genaues Bild seiner Wirkweise ermitteln. Sie nutzten zum einen das Neutronen-Diffraktometer BioDiff, das vom Forschungszentrum Jülich und der TU München gemeinsam am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum in Garching betrieben wird, zum anderen die Neutronenquelle des Oak Ridge National Laboratory in den USA. Die Wahl der Forscher fiel auf MTAN, weil das Enzym ein vielversprechender Kandidat zur Entwicklung eines Medikaments ist, das spezifisch nur gegen den Magenkeim wirkt. Denn H. pylori verwendet, anders als der Mensch und viele nützliche Bakterien, MTAN für die Synthese von Vitamin K2.

In einem wichtigen Schritt der Vitamin K2-Synthese bindet MTAN über Wasserstoffbrücken eine Vorstufe des Vitamins, um eine Seitengruppe abzutrennen. Die hierfür wichtigen Positionen und Positionswechsel der Wasserstoffatome waren bislang nicht zweifelsfrei bekannt. Die übliche Methode zur Strukturaufklärung von Enzymen, die Kristallstrukturanalyse mit Röntgenstrahlen, hilft hier nur wenig: Röntgenstrahlung ist für Wasserstoff-Atome nahezu blind. Die Forscher nutzten daher Neutronen zur Strukturaufklärung. Sie sind für Wasserstoff-Atome besonders empfindlich. "Zwar müssen für die Strukturaufklärung von Proteinen mittels Neutronen besonders große Proteinkristalle hergestellt werden", erläutert Dr. Tobias Schrader vom Jülich Centre for Neutron Science, der gemeinsam mit Dr. Andreas Ostermann von der TU München das Instrument betreut. "Doch die vorliegende Publikation zeigt, dass sich der Aufwand lohnt."

Originalpublikation:
Michael T. Banco, Vidhi Mishra, Andreas Ostermann, Tobias E. Schrader, Gary B. Evans, Andrey Kovalevsky, and Donald R. Ronning: Neutron structures of the Helicobacter pylori 5'-methylthioadenosine nucleosidase highlight proton sharing and protonation states. PNAS, November 16, 2016, DOI:10.1073/pnas.1609718113

Jülich Centre for Neutron Science (JCNS)

Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz

Pressemitteilung der TU München, "Neutronen klären Enzymfunktion"

Jülicher Forschung verstärkt acatech

Prof. Katrin Amunts, Prof. Rainer Waser und Prof. Matthias Wuttig sind neue Mitglieder von acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften. Die Wissenschaftlerin und die beiden Wissenschaftler aus dem Forschungszentrum und von der Jülich Aachen Research Alliance JARA gehören zu den insgesamt 35 Forschern, die die acatech-Mitglieder im Oktober in ihre Reihen wählten und die die Wahl angenommen haben. acatech ist die von Bund und Ländern geförderte nationale Akademie und Stimme der Technikwissenschaften im In- und Ausland. Sie berät Politik und Gesellschaft in technologiebezogenen Fragen.

Die Hirnforscherin Katrin Amunts ist Direktorin des Jülicher Instituts für Neurowissenschaften und Medizin (INM). Sie ist Vorsitzende des Science and Infrastructure Board des "Human Brain Project" (HBP). Das HBP schafft eine umfassende europäische Forschungsinfrastruktur, die neue IT Technologien entwickelt und die Komplexität des Gehirns erforscht.

Datenspeicher der Zukunft und ihre möglichen Anwendungsgebiete erforscht Rainer Waser am Jülicher Peter Grünberg Institut. Der Physikochemiker, Leibnitzpreisträger 2014, geht elektronischen Phänomenen auf den Grund, die für neuartige Informationsspeicher, Logikbauelemente oder zur Energieumwandlung eingesetzt werden können.

Zukünftige Chips benötigen innovative Materialien und Strukturen, um den Hunger nach mehr Rechenleistung zu stillen und gleichzeitig den Energieverbrauch pro Rechenoperation drastisch zu senken. Wie diese "Green IT" aussehen könnte, erforscht der Physiker Matthias Wuttig am JARA-FIT Institut "Energy-efficient information technology".

Institut für Neurowissenschaften und Medizin, Bereich Strukturelle und funktionelle Organisation des Gehirns (INM-1)

Peter Grünberg Institut, Bereich Elektronische Materialien (PGI-7)

Jülich Aachen Research Alliance JARA FIT

Pressemitteilung von acatech

Prof. Gereon Fink Präsident der Deutschen Gesellschaft für Neurologie

Seit Januar ist Prof. Gereon Fink Präsident der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN). Der 52-jährige Mediziner ist Direktor am Jülicher Institut für Neurowissenschaften und Medizin sowie Direktor der Neurologie der Uniklinik Köln.

Die DGN ist eine unabhängige medizinisch-wissenschaftliche Fachgesellschaft. Sie vertritt die Interessen von über 8.000 in Deutschland tätigen Neurologinnen und Neurologen. Fink hat das Amt für zwei Jahre übernommen.

Institut für Neurowissenschaften und Medizin, Bereich Kognitive Neurowissenschaften (IN-3)

Pressemeldung der Universitätsklinik Köln

Interview mit Prof. Gereon Fink über die Aufgaben der DGN (Website der Deutschen Gesellschaft für Neurologie)

Jülicher Physiker ist "Visiting Professor" an der Ohio University

Dr. Andreas Nogga vom Jülicher Institut für Kernphysik wurde mit dem "Robert und René Glidden Fellowship" ausgezeichnet. Mit dem mit 10.000 US-Dollar dotierten Stipendium werden Aufenthalte als "Visiting Professor" an der Ohio University in Athens (Ohio) finanziert.

Dort erforscht der Jülicher Physiker am Department of Physics and Astronomy die sogenannte starke Wechselwirkung, die die Atomkerne zusammenhält. Atomkerne bestehen aus Neutronen und Protonen, den sogenannten Nukleonen. Die Kraft, die sie in einem Atomkern zusammenhält, ist immer noch nicht genau verstanden. Doch diese Kraft genauer zu bestimmen, ist in den vergangenen Jahren leichter geworden: Supercomputer bieten mittlerweile die riesigen Kapazitäten, die notwendig sind, um in vielen Fällen die physikalischen Eigenschaften eines Atomkerns exakt zu berechnen.
Die Ergebnisse werden es möglich machen, auch Atomkerne zu untersuchen, die experimentell nur sehr schwer oder gar nicht zugänglich sind, aber entscheidend sind für das Verständnis der Entwicklung von Sternen und des Weltalls.

Institut für Kernphysik / Institute for Advanced Simulation, Bereich Theorie der starken Wechselwirkung (IKP-3 /IAS-4)

Bericht auf der Website der Ohio University

Helmholtz-Preis für Physiker und Materialforscher

Prof. Hiroshi Katayama-Yoshida und Prof. Gary L. Messing gehören zu den herausragenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die mit einem "Helmholtz International Fellow Award" ausgezeichnet wurden. Das Forschungszentrum Jülich hatte beide Wissenschaftler für die Auszeichnung der Helmholtz-Gemeinschaft nominiert – Gary L. Messing gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Der Preis ist mit 20.000 Euro dotiert, daneben erhalten die Preisträger eine Einladung zu einem Forschungsaufenthalt an einem oder mehreren Helmholtz-Zentren.

Hiroshi Katayama-Yoshida ist Physiker und erforscht die Eigenschaften und Phänomene kondensierter Materie mithilfe theoretischer Modelle und computergestützter Berechnungen. Sein Forschungsschwerpunkt liegt dabei auf anwendungsrelevanten Materialien, zum Beispiel für die Photovoltaik und die Informationstechnologien. Hier hat er wesentliche Beiträge geliefert, die zum Beispiel in der industriellen Fertigung verbesserter Photovoltaik-Module mündeten. Seit mehr als zehn Jahren arbeitet er eng mit Wissenschaftlern am Jülicher Peter Grünberg Institut auf dem Gebiet der Spintronik zusammen. Erst kürzlich wurde bekannt, dass er der Leiter des zukünftigen japanischen "Spintronic Research Network" der Universitäten von Tokio, Tohoku, Osaka und Keio sein wird.

Gary L. Messing ist Experte im Bereich keramischer Herstellungsverfahren für neuartige Funktionskeramiken, zum Beispiel Bauteile aus transparenten Keramiken oder Piezokeramiken. Bis 2015 leitete der amerikanische Wissenschaftler das "Department of Materials Science and Engineering" der Pennsylvania State University, wo er heute noch forscht und lehrt. In den Jahren 2002 und 2003 war er Präsident der American Ceramic Society. Schwerpunkte seiner heutigen Forschung sind nasschemische Partikelsyntheserouten und die Entwicklung von maßgeschneiderten Gefügen durch Sintern und ausgerichtetes Kornwachstum.

Informationen zum "Helmholtz International Fellow Award"

Link zur Pressemitteilung der Helmholtz-Gemeinschaft

Humboldt-Stipendiaten am Forschungszentrum

Zwei chinesische Wissenschaftler sind gegenwärtig mit einem Humboldt-Stipendium zu Gast am Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung. Im Zentrum ihrer Arbeit steht die Brennstoffzellen-Forschung.

Prof. Linangfei Xu ist Associate Professor im "Automotive Engineering Department", Bereich Energieverfahrenstechnik, der Tsinghua University. Sein Forschungsthema in Jülich ist bis 2018 die Modellierung und modellbasierte Regelung von Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzellen.

Prof. Meng Ni ist seit Januar am Institut und wird sechs Monate bleiben. Der Wissenschaftler ist Associate Professor im "Research Institute for Sustainable Urban Development" (RISUD) der Hong Kong Polytechnic University. In Jülich entwickelt er OpenFOAM-basierte CFD-Zweiphasenströmungsmodelle zur Beschreibung des Wassertransportes in Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen.

Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-3)

Aktuelle Termine:

Auf Seite http://www.fz-juelich.de/termine finden Sie aktuelle Konferenzen und Veranstaltungen im und mit dem Forschungs­zentrum Jülich, unter anderem:

Regionalwettbewerb Jugend forscht

10. Februar 2017, Auditorium, Forschungszentrum Jülich
Jugend forscht ist Deutschlands bekanntester Nachwuchswettbewerb. Auch 2017 ist das Forschungszentrum Jülich wieder als Ausrichter des Regionalwettbewerbs für die Region Aachen und Umgebung dabei. Am Freitag, 10. Februar 2017, kann die Öffentlichkeit ab 14.30 Uhr die Wettbewerbsarbeiten besichtigen.

Mehr Informationen zu Jugend forscht

Vortrag zum "Waschmittel der Atmosphäre"

16. Februar 2017, 19 Uhr, Haus Overbach, Jülich-Barmen
Aktuelle Fragen zur Globalisierung stehen im Mittelpunkt des diesjährigen Schülerkolloquiums des Science College Haus Overbach. Dabei geht es auch um unser Klima. "Die chemische Selbstreinigung der Atmosphäre" ist Thema des Vortrags, den Prof. Andreas Wahner im Rahmen des Kolloquiums hält. Darin erläutert der Direktor des Jülicher Instituts für Troposphärenforschung, was hinter dem "Waschmittel der Atmosphäre" steckt: Das sogenannte Hydroxyl (OH)-Radikal sorgt dafür, dass sich die Atmosphäre selbst von vielen Spurengasen reinigen kann.

Der Vortrag wird vom Verein der Freunde und Förderer des Forschungszentrums e.V. und dem Science College Overbach organisiert. Der Eintritt ist frei, eine Anmeldung nicht erforderlich.

Mehr Informationen:
Verein der Freunde und Förderer des Forschungszentrums e.V.

Haus Overbach

Pressekontakt:

Erhard Zeiss, Tel. 02461 61-1841, e.zeiss@fz-juelich.de


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