Das vom Helmholtz-Zentrum München geleitete GWAS-Konsortium - es besteht aus Arbeitsgruppen, die vom Deutschen (<a href=http://www.ngfn.de>NGFN</a>) und Österreichischen Genomforschungsprogramm (<a href=http://www.gen-au.at>GEN-AU</a>) unterstützt werden - publiziert ihre Genomweite Assoziationsstudie (GWAS) zur Harnsäure.GEN-AU-Forscher bestätigen GWAS-Daten<% image name="GENAU_Logo" %><p>
Florian Kronenberg, Leiter des Institutes für Genetische Epidemiologie der Medizinuni Innsbruck, forscht im Rahmen des GEN-AU-Projektes <a href=http://gold.uni-graz.at>GOLD</a> (Genomics of Lipid-Associated Disorders) an Fragen des Fettstoffwechsels, die ebenfalls Gegenstand einer GWAS sind.
Im Rahmen der internationalen Zusammenarbeit des GWAS-Konsortiums replizierte sein Team die Ergebnisse aus dem Helmholtz-Zentrum München zu einer Harnsäure-GWAS. Dort wurde ein Gen gefunden, das einen sehr starken Einfluss auf den Harnsäurespiegel im Blut hat - ein Einfluss, der bei Frauen wesentlich stärker als bei Männern ist.
Die Mitarbeiter der GOLD-Gruppe konnten diese Ergebnisse innerhalb kürzester Zeit in mehreren Populationen bestätigen - solche Bestätigungen sind für GWAS enorm wichtig.
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<td width="120"></td><td> Kronenberg, der in Innsbruck ein Genotypisierungszentrum aufbaute, ist über die erfolgreiche Kooperation mit den Münchnern begeistert: "Durch die finanzielle Beteiligung am Konsortium wurde uns der Zugang zu umfangreichen Daten ermöglicht, was uns eigene Untersuchungen aus dem Bereich des Fettstoffwechsels erlaubt." </td>
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<small> Döring, Gieger et al.: SLC2A9 influences uric acid concentrations with pronounced sex-specific effects; Nature Genetics. </small>
<a href=http://www.vogelbusch.com>Vogelbusch</a> hat ein Fermentationsverfahren für eine effizientere Produktion von Bioethanol aus hemizellulosehaltigen Rohstoffen zum Patent angemeldet. Zentraler Aspekt dabei ist ein verbesserter Stamm eines Mikroorganismus, der hemizellulosehaltiges Material wie Holzabfälle mit hoher Ausbeute zu Bioethanol umsetzt.<% image name="Holzraffinerie" %><p>
<small> Eine höhere Effizienz bei der Ethanolproduktion aus Xylose verringert auch unerwünschte Nebenprodukte wie Glycerin und Xylit. </small>
In mehrjähriger Zusammenarbeit mit dem Institut für Biotechnologie und Bioprozesstechnik an der TU Graz gelang es Vogelbusch, die Ethanol-Gewinnung aus hemizellulosehaltigen Rohstoffen im Vergleich zu anderen Verfahren wesentlich zu steigern.
Vogelbusch-Chef Gottfried Sodeck ist überzeugt: "Aufbauend auf unserer Erfahrung mit der Produktion von Bioethanol aus zucker- und stärkehaltigen Rohstoffen ist damit ein wichtiger Schritt für eine kontinuierliche Erweiterung der Rohstoffbasis für den Bioethanol-Prozess gelungen."
<b>Verbesserte Xylose-Umsetzung.</b> Ziel der Forschung war die Optimierung der Umsetzung des Kohlenhydrats Xylose zu Ethanol durch den Hefepilz Saccharomyces cerevisiae. Xylose ist ein wesentliches Zwischenprodukt bei der Bioethanolherstellung aus Holzabfällen, wird aber für gewöhnlich mit geringer Effizienz umgesetzt.
Verantwortlich ist dafür die bei den meisten Mikroorganismen ungleiche Verfügbarkeit der Substanzen NAD und NADP, die bei dieser Umsetzung als Co-Enzyme dienen und Wasserstoffgruppen übertragen. Der optimierte S. cerevisiae behebt das Problem des Co-Enzym-Ungleichgewichts und erlaubt somit eine wesentlich effizientere Umsetzung von Xylose zu Ethanol. Im Detail wurde S. cerevisiae folgendermaßen angepasst:
• Die Einführung der Synthesefähigkeit einer Form der Xylose-Reduktase mit veränderter Bindungsstelle für bestimmte Co-Enzyme.
• Die Einführung der Synthesefähigkeit der Xylit-Dehydrogenase aus Galactocandida mastotermitis.
• Die Einführung der Fähigkeit zur erhöhten Synthese der Xylulosekinase.Bioethanol aus Holz: Vogelbusch optimiert S. cerevisiae
Ende 2007 gab es laut Fachverband der Mineralölindustrie (<a href=http://www.oil-gas.at>FVMI</a>) 2.810 öffentlich zugängliche Tankstellen in Österreich - um 2 weniger als 2006. Jede Tankstelle verkaufte 2007 Ø rund 2,5 Mio l Treibstoff. Im EU-Vergleich ist die Tankstellendichte in Österreich noch immer hoch. Die meisten Tankstellen gibt es in Niederösterreich, Oberösterreich und der Steiermark.Tankstellen: Österreich nach wie vor overpumped<% image name="OMV_Tankstelle" %><p>
Damit stagniert nun seit 4 Jahren die Anzahl der Tankstellen bei etwas mehr als 2.800 Anlagen. Im Vergleich dazu gab es Ende 1988 noch 4.061 und 10 Jahre später 3.141 Tankstellen in Österreich. Im langfristigen Vergleich lässt sich also durchaus ein Konsolidierungstrend ableiten.
Zwar gab es 2007 keine Veränderung in der Gesamtzahl an Tankstellen. Die Entwicklung sieht aber anders aus, wenn die "Major-branded-Tankstellen" von den restlichen separat betrachtet werden: So nehmen die Tankstellen der großen Mineralölfirmen laufend ab, während die kleineren Tankstellenketten und sonstigen Tankstellen zahlenmäßig zunehmen.
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<td width="120"></td><td><big> "In Deutschland versorgt eine Tankstelle etwa doppelt so viele Personen wie in Österreich." </big><br>Christoph Capek, Geschäftsführer des Fachverbandes der Mineralölindustrie </big></td>
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Der Verkauf von Otto- und Dieselkraftstoffen über öffentliche Tankstellen betrug im Jahresdurchschnitt 2007 rund 2,5 Mio l pro Tankstelle. Der gesamte Absatz von Benzin und Diesel über Tankstellen belief sich auf 6,9 Mrd l - das entspricht 68 % des Gesamtverbrauchs in Österreich.
86 Tankstellen in Österreich vertrieben zu Ende 2007 auch <b>Erdgas</b> (CNG) und 6 Tankstellen <b>Superethanol</b> (E85). 75 Tankstellen werden als Autobahn-Tankstellen geführt. 1.834 Tankstellen bieten ihren Kunden mit einem <b>Shop</b> eine Einkaufsmöglichkeit, 824 Tankstellen haben auch ein <b>Bistro</b> inkludiert.
Im <u>Bundesländervergleich</u> ergibt sich folgende österreichische Tankstellenlandschaft: Niederösterreich 534, Oberösterreich 524, Steiermark 506, Tirol 273, Wien 246, Kärnten 230, Burgenland 203, Salzburg 199 und Vorarlberg 95.
Ein Blick über die Grenzen zeigt, dass in Deutschland die Zahl des nationalen Tankstellennetzes leicht rückläufig ist. Dort stehen aktuell insgesamt 14.902 Tankstellen zur Verfügung, davon sind 14.527 Straßentankstellen und 375 Autobahntankstellen. Im Vergleich dazu waren es ein Jahr davor mit 15.036 Tankstellen um 134 Tankstellen mehr.
In <b>Deutschland</b> versorgt eine Tankstelle mit 5.529 Personen, in <b>Österreich</b> sind es nur 2.953. In <b>Ungarn</b> kommen auf eine Tankstelle 6.789 Einwohner, in <b>Polen</b> 5.830. In <b>Frankreich</b> versorgt - umgerechnet auf die Einwohnerzahl - eine Tankstelle 4.608 Personen, in <b>Spanien</b> 4.926. Höher als in Österreich ist die Tankstellendichte in <b>Italien</b>, wo auf eine Tankstelle 2.583 Einwohner kommen und in der <b>Schweiz</b>, aufgrund der hohen Anzahl von Automatentankstellen, sogar 2.072.
<small> Bei öffentlichen Tankstellen ist zwischen den 1.844 Major branded-Tankstellen (AGIP, BP, Esso, JET, OMV, Shell) und den 966 Tankstellen anderer Marken wie Avia, Genol, Hölzl, IQ oder Roth und vielen kleineren Mineralölhändlern, zu unterscheiden. Von der Marke her sind 560 Tankstellen der OMV inkl. Avanti und Stroh, 488 der BP, 295 der Shell, 181 der AGIP, 179 der ESSO und 141 der JET zuzurechnen. 67 % der Major-branded Tankstellen sind CODO-Tankstellen (company owned, dealer operated) und 33 % DODO-Tankstellen (dealer owned, dealer operated). </small>
Ein erster Test mit dem CD28 superagonistischen Antikörper TGN1412 an Menschen hatte im März 2006 schwere Folgen: 6 gesunde Probanden waren innerhalb weniger Stunden erkrankt. Unklar war, warum ein Teil der Immunzellen im Blut der Probanden kaum nachzuweisen war. Eine Erklärung liefern nun Göttinger Forscher rund um Holger Reichardt.Neue Erkenntnisse zum Antikörper TGN1412<% image name="JJ316" %><p>
<small> Analyse mittels konfokaler Lasermikroskopie: Immunzellen, die entweder aus unbehandelten Ratten (li.) bzw. wenige Stunden nach Behandlung mit dem Antikörper JJ316 isoliert wurden. Man sieht, das es zu einer massiven Vergrößerung der Zellen kommt. </small>
In Versuchen mit dem Antikörper JJ316, dem rattenspezifischen Pendant für TGN1412, konnten die Forscher zeigen: Der Antikörper löst sehr schnelle Effekte aus. Sie führen zu einer rasanten Umverteilung von Immunzellen. Diese verschwinden aus dem Blut und aus Organen wie der Leber und der Lunge. Dagegen sammeln sie sich in der Milz und den Lymphknoten an.
Dem erstaunlichen Ansammeln von Immunzellen in Milz und Lymphknoten sind die Forscher per Videomikroskopie auf die Spur gekommen. Diese macht es sichtbar: Innerhalb von 2 min nach Infusion des Antikörpers kommt die Bewegung von T-Zellen quasi zum Stillstand. In Folge bewegen sie sich für mehrere Stunden fast gar nicht mehr.
<u>Warum sammeln sich Immunzellen in Milz und Lymphknoten an?</u><br>Dies erklärt eine weitere Beobachtung: Die Adhäsion der T-Zellen war im Tiermodell erhöht. So blieben die Zellen in den Organen gewissermaßen hängen. Darüber hinaus hindert die Behandlung mit JJ316 die T-Zellen daran, auf Signale zu reagieren, die ihre Wanderung im Körper steuern. Normalerweise wandern Immunzellen nach einer bestimmten Zeit des Aufenthaltes wieder aus den Lymphknoten aus und folgen dabei dem Signal einer Substanz aus dem Blut. Die T-Zellen im Tiermodell sind dazu nicht mehr in der Lage. Deshalb können sie die Lymphknoten nicht verlassen.
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<small> Analyse mittels Rasterelektronenmikroskopie: Regulatorische Immunzellen, die entweder aus unbehandelten Ratten (li.) bzw. nach Behandlung mit dem Antikörper JJ316 isoliert wurden. Man kann klar erkennen, wie dramatisch sich die Zellen in ihrer Form verändern. </small>
Für die schweren Nebenwirkungen, welche die 6 Menschen erlitten, die an der klinischen Studie in London teilgenommen haben, ist jedoch vor allem ein anderes Phänomen verantwortlich. In deren Blut fanden sich große Mengen an Mediatoren, so genannte Zytokine. Die Forscher konnten zeigen, dass Immunzellen auch im Tiermodell dazu angeregt werden, solche Mediatoren zu produzieren. Sie werden aber nicht ins Blut freigesetzt. "Offenbar gibt es im Hinblick auf den Regulationsmechanismus einen Unterschied zwischen Ratte und Mensch", sagt Reichardt.
Die beschriebenen Effekte auf die Immunzellen treten sehr rasch nach Infusion des Antikörpers auf und verschwinden innerhalb von 24-48 h wieder. Erst danach kommt es zur eigentlich gewünschten positiven Wirkung des Antikörpers: der Vermehrung von "regulatorischen T-Zellen". Sie sollten helfen, Krankheiten wie die MS, Rheuma und Blutkrebs zu behandeln.
<small> "A CD28 superagonistic antibody elicits 2 functionally distinct waves of T cell activation in rats" by Nora Müller, Jens van den Brandt, Francesca Odoardi, Denise Tischner, Judith Herath, Alexander Flügel and Holger M. Reichardt, The Journal of Clinical Investigation, April 2008 </small>
Startech arbeitet an kohlenstofffreiem Energiesystem
<a href=http://www.startech.net>Startech Environmental</a> gab Pläne zur Herstellung und Vermarktung eines kohlenstofffreien Energie-Systems für "grüne Elektrizität" in stationären Anlagen bekannt. Dabei dient der aus Verarbeitungsabfällen im Startech Plasma Converter gewonnene Wasserstoff als Kraftstoff in Wasserstoff-Motor-Generatoren von Hydrogen Engine Center (<a href=http://www.hydrogenenginecenter.com>HEC</a>). Startech arbeitet an kohlenstofffreiem Energiesystem<% image name="Startech_Plasma_Converter" %><p>
<small> Startechs Plasma Converter System (PCS) erzeugt bei der Verarbeitung vieler Abfallprodukte ein Synthesegas, das innerhalb des kohlenstofffreien Energie-Systems als Brennstoff isoliert und in Motor-Generatoren verwendet werden kann. </small>
Der HEC-Motor-Generator ist keine Brennstoffzelle, sondern ein robuster Hubkolben-Verbrennungsmotor, der dem sehr bewährten Motor im Auto sehr ähnlich ist.
<b>Startechs Plasma Converter System</b> löst die zu verarbeitenden Stoffe in einem geschlossenen Kreislauf auf und macht mit diesem Verfahren Hausmüll, organische und anorganische Stoffe, Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase, gefährliche und ungefährliche Materialien, Industrieabfallprodukte sowie Gefahrgüter wie "E-Abfälle", medizinische Abfälle, chemische Industrieabfälle und andere Sonderabfälle sicher und dauerhaft unschädlich und wandelt sie in nützliche kommerzielle Produkte um, darunter Metalle und ein Plasma Converted Gas (PCG) genanntes Synthesegas.
Zu dessen Einsatzmöglichkeiten gehören auch Gas-To-Liquid-Treibstoffe wie <a href=http://chemiereport.at/chemiereport/stories/3162>Ethanol</a>, synthetischer Diesel und andere alternative Kraftstoffe mit hohem Alkoholgehalt. In Europa wird waste2greenenergy, der Vertriebshändler von Startech, das erste Plasma Converter System im polnischen Bytom zur Verarbeitung von 10 t Industrieabfälle pro Tag installieren.
Forscher erklären Polypenbildung im Darm von Kindern
Cyanobakterien der Gattung Prochlorococcus fangen Licht mittels Chlorophyll. Den roten Farbstoff Phycoerythrobilin, den andere Gattungen dazu brauchen, haben sie nicht nötig. Denn ein Virus, der das Cyanobakterium befällt, besitzt ein Enzym, das den Farbstoff sogar doppelt so effizient herstellen kann wie das Cyanobakterium.Phagen besorgen Pigmentsynthese in Cyanobakterien<% image name="Farblose_Bakterienzellen" %><p>
<small>Farblose Bakterienzellen (Escherichia coli) (rechts), in die Cyanophagen-Pigmentbiosynthese-Gene eingebaut sind, färben sich durch die Anhäufung des roten Pigments Phycoerythrobilin rot (links). </small>
Cyanobakterien sind kleinste Lebewesen, die in großen Mengen in Gewässern und Meeren vorkommen. Durch ihre Fähigkeit zur Photosynthese tragen sie als Primärproduzenten wesentlich zum Kohlenstoffkreislauf der Erde bei. Die Lichtenergie für die Photosynthese gewinnen sie durch komplexe Lichtsammelstrukturen, die Phycobilisomen. An diesen befinden sich rote und blaue Pigmente.
Eine Ausnahme unter den Cyanobakterien ist die Gattung Prochlorococcus. Diese winzigen, in den Ozeanen sehr zahlreichen Cyanobakterien besitzen zur Lichtsammlung keine Phycobilisomen, sondern sammeln das Licht, ähnlich wie höhere Pflanzen, mit einem Chlorophyll-Komplex. Trotzdem besitzen sie Überbleibsel der Phycobilisomen in Form einzelner Phycobilisom-Einheiten, den Phycobiliproteinen. Zusätzlich findet man eine komplette Maschinerie, um die roten und blauen Pigmente herzustellen.
<% image name="E_Coli_Bakterien" %><p>
<small> Bakterien-Zellen (E. coli) können mit Hilfe der Cyanophagen-Pigmentbiosynthese-Gene fluoreszierende Proteine bilden. Die Zellen leuchten dadurch bei Betrachtung unter einem Fluoreszenzmikroskop. </small>
Über die Funktion dieser Überbleibsel kann man derzeit nur spekulieren. Nutzlos können sie aber nicht sein. Zum einen ist das Genom der Bakterien so klein, dass vermutlich kein Ballast mitgeschleppt wird. Zum anderen entdeckten die Biologen um Nicole Frankenberg-Dinkel von der Ruhr-Uni Bochum ein neues Gen, das die Baupläne zur Herstellung des roten Farbstoffes enthält, in einem marinen Virus, das Prochlorococcen infiziert. Dieser Cyanophage trägt ein Gen für die Biosynthese des roten Pigmentes Phycoerythrobilin.
Genauere Untersuchungen des von diesem Gen kodierten Proteins ergaben, dass es mehrere Schritte der Pigmentbiosynthese katalysiert, für die in Wirtszellen 2 verschiedene Enzyme benötigt werden. "Das bedeutet, dass der Phage mit der Hälfte des genetischen Materials auskommt", so Frankenberg-Dinkel. Genauere Auswertungen von DNA-Sequenzen aus Umweltproben zeigten, dass das neu entdeckte Gen verbreitet in wilden Phagenpopulationen zu finden ist, nicht jedoch in Wirts-Cyanobakterien.
Da Phagen nach der Infektion ihren Wirt möglichst lange am Leben halten müssen, um ihr Erbgut von ihm vervielfältigen zu lassen, nehmen die Forscher an, dass das Enzym für die Wirte von entscheidender Bedeutung sein muss. "Es scheint sich um eine genetische Information zu handeln, die dem Phagen während der Infektion durch effiziente Pigmentbiosynthese einen Vorteil vermittelt", so Frankenberg-Dinkel. "Das wird auch an Expressionsstudien deutlich, die ganz klar zeigen, dass das Gen des Phagen während der Infektion transkribiert, also abgelesen wird."
Künftig untersuchen die Forscher das Enzym näher, um seiner evolutionären Entstehung auf den Grund zu gehen und zu klären, wie es funktionieren kann, dass ein Enzym die Funktionen von zweien übernehmen kann.
<small> Dammeyer, T., Bagby, S.C., Sullivan, M.B. & Frankenberg-Dinkel, N. (2008): Efficient phage-mediated pigment biosynthesis in oceanic cyanobacteria. Current Biology. </small>
