Bei vielen Tumoren ist das onkogene Ras-Protein dauerhaft "angeschaltet", so dass die Zellen unkontrolliert wachsen. Wie die Abschaltung dieses Proteins funktioniert, haben Forscher jetzt mit einem ultra-sensitiven spektroskopischen Ansatz herausgefunden.<% image name="GTPase_Ras_Protein" %><p>
<small> Der GAP-katalysierte GTPase-Mechanismus des Ras-Proteins in atomarer Auflösung. Mit einem ultrasensitiven spektroskopischen Ansatz wurde die nur wenige Millisekunden lang besetzte Position des doppelt protonierten Phosphates (H2PO4-) relativ zum GDP im Protein bestimmt. Das Protein kann nicht nur abschalten, sondern auch in den "an"-Zustand zurück. </small>
Das Ras-Protein ist der Schalter für das Zellwachstum: Wird es durch bestimmte Mutationen verändert (onkogen), dann steht der Schalter für das Zellwachstum dauerhaft auf "an" und die Zelle wächst unkontrolliert. Onkogenes Ras findet man in 25 % aller menschlichen Tumore. Abgeschaltet wird das Ras-Protein durch die Katalyse des Triphosphats GTP zu Diphosphat GDP.
Diesen molekularen Abschaltmechanismus haben die Biophysiker um Carsten Kötting und Klaus Gerwert der Ruhr-Uni Bochum herausgefunden. Ihre spektroskopische Arbeit ergänzte dabei frühere Arbeiten des Dortmunder Max Planck-Instituts für molekulare Physiologie, das bereits die Raumstrukturen des Ras-Proteins und seinem Interaktionspartner, dem GAP, aufgeklärt haben. Mit der trFTIR-Technik (time-resolved Fourier Transform Infrared) der Bochumer Biophysik konnten die Forscher jetzt den enzymatischen Weg der durch das Protein GAP katalysierten GTPase-Reaktion des Ras-Proteins wie in einem Film beobachten.
Dabei identifizierten sie ein bisher nicht charakterisiertes, proteingebundenes Phosphat mit nur Millisekunden Lebenszeit, dessen Position im Protein sowie seinen Protonierungszustand. "Bisher war bekannt, dass im 'an'-Zustand das Triphosphat GTP an das Protein gebunden ist und im 'aus'-Zustand das Diphosphat GDP", erklärt Gerwert. "Jetzt konnten wir beobachten, dass der Schalter in dieser neu entdeckten Zwischenstufe leicht wieder in den 'an'-Zustand 'zurückschnappen' kann." Die daran beteiligten Protonen sind entscheidend für den Reaktionsmechanismus. Die Forscher vermuten, dass eine solche Zwischenstufe auch in anderen GTPasen und ATPasen eine wichtige Rolle spielt.
Die Entdeckungen über das Ras-Protein könnten für künftige Krebsmedikamente von Bedeutung sein: Mit dem erworbenen Wissen kann man jetzt versuchen, mit maßgeschneiderten Substanzen das onkogene Ras in den "aus"-Zustand zu zwingen, indem man das "Zurückschnappen" verhindert. Im "an"-Zustand interagiert das Ras mit der Raf-Kinase. Kürzlich hat Bayer für eine maßgeschneiderte molekulare Therapie ein Medikament entwickelt, das als Raf-Kinase-Hemmer bei Nierenkrebs erfolgreich eingesetzt wird.Ras-Katalyse: Ansatz für molekulare Krebstherapie
Das für die geplanten MDI- und TDI-Anlagen in Shanghai benötigte Chlor wird <a href=http://www.bayerbms.com>Bayer MaterialScience</a> in der weltweit größten Salzsäure-Recyclinganlage der Welt direkt vor Ort produzieren: Die neue Salzsäure-Elektrolyse mit einer Jahreskapazität von 215.000 t Chlor soll 2008 in Betrieb gehen. <% image name="Bayer_Shanghai2" %><p>
In der Anlage wird die von Bayer MaterialScience gemeinsam mit Partnern entwickelte innovative Sauerstoffverzehrkathoden-Technologie (SVK) zum ersten Mal im großindustriellen Maßstab eingesetzt.
Die als Nebenprodukt bei der Isocyanat-Herstellung anfallende Salzsäure wird in der Elektrolyse mit Hilfe von Strom und Sauerstoff als zusätzlichem Reaktionspartner in Chlor und Wasser zerlegt. Das gewonnene Chlor wird erneut zur Isocyanat-Herstellung eingesetzt und damit in einem Kreislauf gefahren. Die als Kathode geschaltete, Sauerstoff verbrauchende Elektrode wird dabei als Sauerstoffverzehrkathode bezeichnet.
Bayer hat das SVK-Verfahren mit UhdeNora und DeNora Nordamerika bis zur Industriereife entwickelt. Bereits 2003 ging in Brunsbüttel eine mit der SVK-Technologie ausgerüstete Salzsäure-Elektrolyse-Anlage mit einer Jahreskapazität von 20.000 t Chlor in Betrieb.
Der Vorteil des SVK-Elektrolyseverfahren liegt in der Energieersparnis. Gegenüber dem bei Bayer seit vielen Jahren etablierten Diaphragmaprozess kommt das SVK-Verfahren mit rund 30 % weniger elektrischer Energie aus. Das technische Prinzip entspricht einem Brennstoffzellenprozess. Durch die Einspeisung von gasförmigem Sauerstoff kann die Elektrolyse mit deutlich verringerter Spannung betrieben werden.
Die neue Anlage in Shanghai wird von Bayer MaterialScience zusammen mit Bayer Technology Services und UhdeNora gebaut.Bayer errichtet weltgrößtes Salzsäure-Recycling
Wissenschaftler der Forschungsanstalt <a href=http://www.campus-geisenheim.de>Geisenheim</a> haben ein mikroskopisches Färbeverfahren auf Basis der Fluoreszenztechnik entwickelt, mit dessen Hilfe der Gärverlauf überwacht und das Absterben der Hefe mit der dadurch einsetzenden Hemmung der alkoholischen Gärung sofort und sicher ermittelt werden kann.Früherkennung von Gärstörungen beim Wein<% image name="Hefezellen_Gaerstoerung" %><p>
<small> Auf den Fluoreszenz-Aufnahmen (rechte Seite) sind im Gegensatz zu normalen mikroskopischen Aufnahmen die lebenden geschädigten Hefezellen (grün) und die toten Zellen (rot) deutlich erkennbar. </small>
Gärstörungen bei der Herstellung von Wein und Sekt verursachen jährlich hohe Verluste. Durch Essigsäure, Hitzeschock und andere Ursachen stirbt die Hefe ab und der Zucker im Most kann nicht vollständig vergoren werden. Qualitätsverluste bei Geruch und Geschmack der Endprodukte sind dann unvermeidbar.
Üblicherweise messen Weinerzeuger regelmäßig das Mostgewicht um festzustellen, wie schnell der Zucker durch die Hefe abgebaut wird. Der Vitalzustand der Hefe lässt sich aber nur unter dem Mikroskop eindeutig ermitteln. Verlangsamt sich der Gärverlauf, hat der unaufhaltsame massenhafte Zelltod der Hefe oft schon eingesetzt.
Die neue Methode ermöglicht eine Kontrolle der Weinproduktion auf geschädigte Hefezellen noch vor dem Auftauchen einer Gärstörung. Mit Hilfe spezieller Farbstoffe lassen sich Vitalität und Aktivität der gärenden Mikroorganismen mühelos erkennen. Es findet nicht nur eine Unterscheidung zwischen lebenden und toten Zellen statt, sondern auch bereits geschädigte Zellen werden erkannt, die erst 4 bis 6 Tage später absterben. Der Weinerzeuger kann so die Gefahr einer Gärstörung ermitteln, bei Bedarf rechtzeitig die geschädigte Hefe abtrennen und frische Hefe zusetzen.
Nach den mehrfach in Europa aufgetauchten Gen-Reissorten hat auch Österreich Proben gezogen. Bisher waren mehr als 70 Proben an die AGES übermittelt worden. Die aufwendigen Untersuchungen haben bis jetzt 25 Ergebnisse gebracht, bei 3 wurden solche festgestellt.Österreich zieht Gen-Reis aus dem Verkehr<% image name="Reis" %><p>
Die AGES hat auf drei nicht zugelassene Gen-Events (LL601, BT63 und LL62) untersucht. Bei den 3 positiven Tests handelt es sich um 2 Langkornreis-Produkte aus den USA, die Spuren von nicht zugelassenen LL601 Reis enthalten, sowie um Reisnudeln aus China, die mit BT63 verunreinigt sind.
"Da nicht eindeutig geklärt ist, inwieweit gentechnisch veränderte Lebensmittel gesundheitsschädigend wirken, habe ich die Marktaufsicht angewiesen, sofort alle betroffenen Produkte aus dem Verkehr zu ziehen", erklärte Gesundheitsministerin Maria Rauch-Kallat.
Die Reisnudeln wurden in einem Fachgeschäft für asiatische Spezialitäten am Wiener Naschmarkt gefunden und an das Gesundheitsministerium übergeben. Der Langkornreis stammt aus der amtlichen Probenziehung einer großen Supermarktkette.
Die Umsetzung der Rückrufaktion wird durch die Lebensmittelbehörde im Rahmen der laufenden Schwerpunktaktion durch weitere Probenziehungen überwacht. Die Wiener Lebensmittelaufsicht wurde angewiesen, die positiv getesteten Reisnudeln aus dem Verkehr zu ziehen.
Der <a href=http://www.chemiepark.at>Chemiepark Linz</a> lädt am 30. September zum Tag der offenen Tür. Ein umfangreiches Programm wurde von den ansässigen Firmen für die Besucher vorbereitet.<% image name="Chemiepark_Linz" %><p>
<small> „Wir zeigen damit, dass der Linzer Chemiepark viele dynamische Betriebe beherbergt, die für Innovation, Fortschritt und Entwicklung stehen“, so AMI-Sprecher Gerald Kneidinger. </small>
Die größten Unternehmen am Chemiepark Linz präsentieren sich im Zuge der Woche der Chemie der Öffentlichkeit und bieten allen Besuchern ein interessantes Rahmenprogramm.
Von 9 bis 17 Uhr stellen sich die größten Unternehmen des Chemieparks wie <a href=http://www.agrolinz.at>AMI</a>, <a href=http://www.borealisgroup.com>Borealis</a>, <a href=http://www.chemserv.at>Chemserv</a>, <a href=http://www.dsm.at>DSM</a>, <a href=http://www.nycomed.at>Nycomed</a>, die Betriebsfeuerwehr und das Arbeitsmedizinische Zentrum WORKLAB der breiten Öffentlichkeit vor. Das Wunder der Chemie wird den Besuchern durch Führungen und Vorträge, Videos und Gesundheitstests näher gebracht.
Eine geführte Bustour gibt stündlich einen Überblick über den gesamten Chemiepark der auf einer Fläche von rund 100 ha 40 Unternehmen mit über 4.000 Mitarbeitern beherbergt.
Der Linzer Chemiepark ist einer der größten seiner Art und weist eindrucksvolle Dimensionen auf: 22 km Straßennetz, 36 km Schienennetz, 35 Verwaltungs- und 115 Produktionsbauten, 60 km Kanalisation und rund 1.600 Parkplätze sind am gesamten Gelände verteilt. Rund 40 Unternehmen mit mehr als 4.000 Mitarbeitern sind hier beschäftigt.Den Linzer Chemiepark ergründen
Accenture und SAP basteln an Collaborative Healthcare
Die IT-Investitionen sollen im Gesundheitswesen heuer weltweit um 4,6 % steigen. <a href=http://www.sap.de>SAP</a> und <a href=http://www.accenture.de>Accenture</a> werden daher gemeinsam eine Lösung für Gesundheitsnetzwerke entwickeln.<% image name="eCard" %><p>
<small> Praxis- oder Klinikverbünde sollen künftig effizienter auf Patienteninformationen zugreifen, diese einfacher in bestehende Anwendungen integrieren und Patientendaten leichter austauschen können. </small>
Die Vision: Eine durchgängige Infrastruktur für den Zugriff auf Patienteninformationen und Verwaltungsdaten. Eine Lösung, mit der Gesundheitseinrichtungen signifikante Verbesserungen in der Pflegequalität und der Kostenkontrolle erzielen sollen. Und zwar durch den Einsatz elektronischer Patientenakte, die von allen Partnern eines Gesundheitsnetzwerkes genutzt werden können.
Die gemeinsame Lösung setzt das Konzept einer serviceorientierten Architektur für Geschäftsanwendungen (Enterprise SOA) um. Damit können durchgängige, automatisierte Arbeitsabläufe und Prozesse zwischen den beteiligten Partnern - Arztpraxen, Krankenhäuser, Versicherungen, Krankenkassen, Arzneimittelhersteller oder Apotheken - geschaffen werden.
„Wir beobachten vor allem staatliche Initiativen, die auf eine Verbesserung des Patientenmanagements fokussieren. Dabei steht die enge Zusammenarbeit zwischen Anbietern, Versicherungsnehmern, Assekuranzen und Arzneimittelherstellern im Mittelpunkt“, erläutert Tom Shirk, President, SAP Global Public Services.
Die Lösung wird voraussichtlich Mitte 2007 verfügbar sein. Entwickelt wird sie im Accenture Innovation Center for SAP NetWeaver, das sich in der SAP-Zentrale in Walldorf befindet.Accenture und SAP basteln an Collaborative Healthcare
<a href=http://www.luminexcorp.com>Luminex</a> und <a href=http://www.exiqon.com>Exiqon</a> werden künftig gemeinsam microRNA-Produkte entwickeln und vermarkten. Dabei wird die xMAP-Technologie von Luminex und die Locked Nucleic Acid (LNA)-Technologie von Exiqon gemeinsam verwendet.Luminex und Exiqon entwickeln miRNA-Assays<% image name="Luminex_Logo" %><p>
Durch die Verbindung der Kerntechnologien beider Unternehmen wird eine Linie von microRNA-Produkten geschaffen, die umfassend, hochspezifisch und einfach in der Anwendung sind.
Exiqon-Chef Lars Kongsbak ist überzeugt: "Die Verbindung aus der xMAP-Plattform, die eine hohe Multiplexing-Kapazität aufweist, und der hohen Sensitivität und Spezifität unserer LNA-Technologie wird zu einem einzigartigen Produkt führen. Luminex xMAP-Instrumente verfügen über einen wesentlichen Anteil im Bereich der Nachweisplattformen in der Biotech-Branche - sowohl in der Forschung als auch in der Klinik. Diese Zusammenarbeit wird dafür sorgen, dass unsere hochspezifische microRNA-Nachweis-Chemie in diesem Marktsegment auf breiter Basis zur Verfügung steht."
<small> <b>microRNAs</b> (miRNAs) stellen eine Klasse von regulatorischen RNA-Molekülen mit weitreichenden Wirkungen auf die Genregulation dar. Sie wurden vor kurzem als eine neue Klasse von Molekülen identifiziert, wobei erste Studien darauf hindeuten, dass miRNAs möglicherweise bis zu einem Drittel aller Gene im Genom regulieren. Somit tragen sie in einem bisher verborgenen Ausmaß zur Genregulation bei.
Es konnte bereits gezeigt werden, dass miRNAs bei mehreren Krebsarten und bei mit der Zelldifferenzierung verbundenen Prozessen wichtige Rollen spielen. In der Zelle finden sich miRNAs in Form von einzelsträngigen RNA-Molekülen, die typischerweise 20-25 Nukleotide in ihrer aktiven Form lang sind.
<b>Locked-Nukleinsäuren</b> (LNAs) sind eine Klasse von Nukleotidanaloga, die sehr stark an RNA- und DNA-Ziele bindet. Durch die Einbeziehung von LNAs in Nachweisinstrumente ist es möglich, sehr spezifische Nachweisassays mit hoher Affinität für kleine RNA-Ziele wie miRNAs zu konstruieren, was bei Verwendung der üblichen DNA-basierten Nachweisinstrumente nicht möglich gewesen wäre. </small>
<a href=http://www.schering.de>Schering</a> und <a href=http://www.organon.com>Organon</a> werden ihre F&E auf dem Gebiet der männlichen Fertilitätskontrolle unabhängig weiter verfolgen - die bisherige Forschungszusammenarbeit wird mit dem Abschluss der Phase II-Studie enden.<% image name="Schwangerschaftstest" %><p>
Beide Unternehmen beschrieben ihre Zusammenarbeit als konstruktiv. Sie stimmten jedoch darin überein, dass die in der Studie verwendete Darreichungsform, die ein jährlich einzusetzendes Implantat mit dreimonatigen Injektionen kombinierte, keine breite Akzeptanz finden würde. Die Unternehmen werden ihre Forschung auf dem Gebiet der männlichen Kontrazeption engagiert fortsetzen und das in der Zusammenarbeit gewonnene Wissen nutzen, um eine verbesserte Darreichungsform zu entwickeln.
David Nicholson, Executive Vice President Global R&D bei Organon, betont: „Die Phase II-Studie hat bestätigt, dass die Kombination von Gestagen mit Testosteron als Verhütungsmittel für den Mann verwendet werden kann. Im nächsten Schritt werden wir eine einfache und akzeptable Darreichungsform dafür entwickeln.“
Die Zusammenarbeit zwischen Schering und Organon wurde im November 2002 aufgenommen. In der Phase II-Studie, die im Januar 2004 begann, wurde die Zuverlässigkeit und Akzeptanz einer Kombination aus zwei Hormonen, die für die Unterdrückung der Spermienproduktion bekannt waren, untersucht.
<small> Die Studienmedikation und die Darreichungsform basierten auf Ergebnissen aus früheren Studien. In diesen konnte die Spermienproduktion durch das von Organon entwickelte Gestagen Etonogestrel, das als Implantat unter der Haut eingesetzt wird, auf ein verhütungstaugliches Niveau gesenkt werden. Der dadurch verminderten körpereigenen Testosteronproduktion wurde durch die Injektion des von Schering entwickelten lang wirkenden Testosteronundekanoats begegnet. </small>Pille für den Mann wird getrennt entwickelt
Während einer Expedition vor der Küste Südamerikas hat ein Meeresforscher-Team entdeckt, dass Ethan- und Propanvorkommen tief unter dem Meeresboden weit verbreitet sind und dass Mikroorganismen bei der Entstehung dieser energiereichen Gas eine Schlüsselrolle spielen. Die Befunde des Teams unter der Leitung von Kai-Uwe Hinrichs weisen auf bisher ungeahnte Stoffkreisläufe und Stoffwechselprozesse in der tiefen Biosphäre hin.
An Bord des Expeditionsschiffs "JOIDES Resolution" untersuchte der Bremer Geochemiker Ablagerungen, die südlich der Galapagos-Inseln und vor der Küste Perus bis zu 400 m tief im Meeresboden erbohrt worden waren. Manches Probenmaterial wurde dabei erst deutlich später als geplant gemessen wurde. Zum Glück: Denn in vielen dieser Proben bemerkten die Forscher ungewöhnlich hohe Konzentrationen an Ethan und Propan." Bald wurde klar, dass die Gase während der Wartezeit aus den Sedimenten entwichen sein mussten.
Die Wissenschaftler begannen sich zu fragen, welche Prozesse tief im Meeresboden für die erhöhten Gaskonzentrationen verantwortlich sind. Normalerweise entstehen Ethan und Propan, wenn sich dort Erdöl und Erdgase bilden - unter erhöhten Temperaturen und Drücken und ohne dass Mikroorganismen direkt beteiligt sind. Druck und Temperatur waren bei der Entstehung der energiereichen Gase hier jedoch nicht die Ausschlag gebenden Faktoren - Mikroorganismen spielen hier die Schlüsselrolle.
"Meeresablagerungen enthalten organisches Material - die Überreste der im Ozean lebenden Pflanzen und Tiere", erklärt Hinrichs. Dieses Material stellt eine wichtige Lebensgrundlage für das mikrobielle Leben in der tiefen Biosphäre dar. Bei den dort ablaufenden Recyclingprozessen entsteht auch Acetat. Bakterien wandeln dieses Salz der Essigsäure um: "Sie nutzen den im Sediment vorhandenen Wasserstoff, um Ethan zu produzieren sowie Wasserstoff und anorganischen Kohlenstoff, um Acetat in Propan umzuwandeln."
Für die Richtigkeit dieser Annahme führt das Forscherteam mehrere Indizien ins Feld: "Ethan- und Propan führende Erdöl- oder Erdgaslagerstätten sind weit entfernt, kommen als Quelle also nicht in Betracht", sagt Hinrichs. "Zudem unterscheidet sich die Zusammensetzung der stabilen Kohlenstoffisotope unserer Gasproben deutlich von den Isotopenwerten, die wir bei Ethan und Propan in Öl- und Gasvorkommen finden." Bei den Recyclingprozessen in der Tiefe fällt ausreichend Energie für das Wachstum bakterieller Lebensgemeinschaften ab.Wie Bakterien im Meeresboden Propan produzieren
