Nachhaltige & Bioinspirierte Materialien

Herausforderung: Nicht nur der "feste" oder "flüssige" Zustand einer Membran ist entscheidend – auch die Dichte der Molekülpackung beeinflusst, wie proteinreiche Tröpfchen (Kondensate) daran haften
Erkenntnis: Dicht gepackte Membranen stoßen Kondensate ab, während locker gepackte sie anziehen
Auswirkung: Das Verständnis dieser Mechanismen ist grundlegend für das Begreifen der zellulären Umgebung und den Verlauf von Krankheiten mehr

Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen der EU und des UK Guarantee Scheme sucht das Doktorandennetzwerk „Condensates at Membrane Scaffolds – Integrated Systems as Synthetic Cell Compartments’“ insgesamt 17 Promovierende. Ziel dieses internationalen und interdisziplinären Programms ist es, zukünftige biomedizinische und biotechnologische Wissenschaftler*innen in der Erforschung zellulärer Mechanismen mit Hilfe innovativster synthetischer Modelle auszubilden.
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Gene ermöglichen die Vorhersage von Strukturfarben in Bakterien. Forschende entschlüsselten, wie Bakterien ihre Genetik programmieren, um sich innerhalb Kolonien in spezifischen Mustern anzuordnen, die Licht interferieren und schillernde Farben erzeugen. Durch die Sequenzierung zahlreicher bakterieller DNA und die Entwicklung eines präzisen KI-Vorhersagemodells eröffnen ihre Ergebnisse den Weg zu einer nachhaltigen, pigmentfreien Farbproduktion.
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Biomolekulare Kondensate könnten eine wichtige, aber bisher übersehene Rolle bei der Umgestaltung von Zellmembranen spielen. Rumiana Dimova und ihr Team haben gezeigt, dass diese Tröpfchen dank ihrer Benetzungseigenschaften Teile des endoplasmatischen Retikulums in Nanoröhrchen und Doppelmembranscheiben umwandeln können. mehr

Forschende am MPIKG in Potsdam entwickelten synthetische membranlose Organellen und machten sichtbar, was passiert, wenn sie auf eine Membran treffen. Sie zeigten, dass die Wechselwirkung von biomolekularen Kondensaten und Membranen diese gegenseitig umformen und zu dramatischen morphologischen Veränderungen führen kann... mehr