Pflanzenbiologie: Veröffentlichung in PNAS. Aus Problemen werden Chancen: Nutzung der Photorespiration für einen verbesserten Pflanzenstoffwechsel

Das Team von Gain4Crops hat eine Lösung gefunden, um die Photorespiration und den C4-Stoffwechsel, zwei der wichtigsten Ansatzpunkte zur Verbesserung der Ernteerträge, miteinander zu verbinden. (Bild: Gain4Crops)

28.05.2021 – Auf dem Weg zu einer nachhaltigeren Landwirtschaft birgt die Verringerung der Photorespiration, einem sehr energieaufwändigen Prozess, enormes Potenzial zur Verbesserung von Nutzpflanzen.  Forschende des von der EU geförderten Projekts Gain4Crops haben nun eine Lösung gefunden, um die Photorespiration und den C4-Stoffwechsel, zwei der wichtigsten Ansatzpunkte zur Verbesserung der Ernteerträge, miteinander zu verbinden. Dieser erste Konzeptbeweis öffnet den Weg zu mehr Produktivität und weniger Ressourcenverbrauch im Pflanzenbau, wie sie jetzt in der Fachzeitschrift PNAS berichten.

Die „Photorespiration“ oder auch „Lichtatmung“ ist ein Stoffwechselvorgang bei Pflanzen. Hierbei setzt die Pflanze in einer lichtabhängigen Reaktion gespeicherten Kohlenstoff in Kohlendioxid (CO₂) um. In den heutigen Pflanzen wird durch diesen Prozess ein erheblicher Teil der Energie der Photosynthese verbraucht und dabei CO₂ freigesetzt. Dieser Prozess beginnt, wenn das Enzym RuBisCO auf Sauerstoff statt auf Kohlendioxid einwirkt und dabei toxische Stoffwechselprodukte (Metaboliten) bildet, die kostspielige Recycling-Reaktionen erfordern: Der Entgiftungsprozess setzt einen Teil des zuvor von der Pflanze fixierten Kohlenstoffes frei und verschwendet dabei Energie, was die landwirtschaftliche Produktivität deutlich einschränkt.

Im Allgemeinen verfolgen Wissenschaftler zwei Ansätze, um die schädlichen Auswirkungen der Photorespiration zu minimieren: sie ahmen die Kohlenstoff-Fixierung der so genannten C4-Pflanzen nach oder führen neue Stoffwechselwege zur Umgehung der Photorespiration ein.

Forschende um Prof. Dr. Andreas Weber vom Institut für Biochemie der Pflanzen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und Prof. Dr. Tobias Erb vom Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie haben nun eine Lösung entwickelt, die die Photorespiration und den C4-Pflanzenstoffwechsel synergetisch koppelt und damit zwei der wichtigsten Ziele zur Verbesserung des Pflanzenstoffwechsels miteinander verbindet. Im Rahmen des von der EU geförderten Projekts Gain4Crops (www.gain4crops.eu) setzten sie eine neuartige Umgehungsroute für die Photorespiration ein, den mikrobiellen Beta-Hydroxy-Aspartat (BHAC)-Weg.

Das Team baute Enzyme aus dem BHAC-Weg in die Modellpflanze Arabidopsis thaliana ein, wo sie erfolgreich das toxische Produkt der Photorespiration in einen Startpunkt eines synthetischen C4-Zyklus verwandeln, ohne dabei Kohlenstoff, Stickstoff oder Energie abzugeben. „Unsere Versuche zeigen, dass der natürliche BHAC-Weg aus Bakterien auch in Pflanzen funktioniert, was komplett neue Möglichkeiten eröffnet, den pflanzlichen Stoffwechsel gezielt zu verbessern“, erklärt Tobias Erb.

Gasaustausch-Messungen und Stoffwechselprofile bestätigten, dass die neu entwickelten Pflanzen Stickstoff einsparen und die charakteristischen Stoffwechselprodukte von C4-Pflanzen bilden. Zum jetzigen Zeitpunkt zeigten die Prototyp-Pflanzen keine Zunahme der durch Photosynthese assimilierten CO₂-Menge auf Kosten des durch die Photorespiration freigesetzten CO₂. Das Team wies jedoch darauf hin, dass noch einige Engpässe das volle Potenzial des BHAC-Wegs verdecken. Diese sollen in den nächsten Forschungsarbeiten angegangen werden.

Um das erhöhte Maß an fixiertem Kohlenstoff und letztlich den Ertragsgewinn voll auszuschöpfen, soll der Stoffwechselweg weiter optimiert werden. Dies unterstützen kinetische und genomweite Stoffwechsel-Modelle. Tests in Modellorganismen wie z. B. Arabidopsis ermöglichen es, Unzulänglichkeiten zu identifizieren, bevor die Erkenntnisse auf Nutzpflanzen übertragen werden, was den Entwicklungsprozess beschleunigt. Daher wird das Gain4Crops-Projekt den neu entdeckten Stoffwechselweg in einer Reihe von Modellorganismen mit zunehmender zellulärer und anatomischer Komplexität testen, bevor es zu seiner endgültigen Zielpflanze übergeht: der Sonnenblume, einer wichtigen Ölsaatpflanze in Europa.

Insgesamt ist diese Studie der erste Konzeptnachweis für die Entwicklung eines neuen kohlenstoffanreichernden Mechanismus in Pflanzen, die auf die Photorespiration angewiesen sind. Sie eröffnet damit neue Chancen für eine verbesserte landwirtschaftliche Produktivität. Darüber hinaus können Nutzpflanzen mit erhöhter photosynthetischer Effizienz dank ihrer höheren Klimaresistenz und ihres geringeren Ressourcenverbrauchs zu wertvollen Werkzeugen im Umgang mit dem Klimawandel werden.

Die moderne Landwirtschaft muss mit einer wachsenden Bevölkerung auf einem Planeten mit knappen Ressourcen und sich schnell verändernden Umweltbedingungen Schritt halten. „Die Verbesserung der Nachhaltigkeit ist wahrscheinlich die größte Herausforderung des 21. Jahrhunderts, und auch wenn es kein Patentrezept gibt, kann die Kombination verschiedener Ansätze eine effektive Verbesserung bringen“, sagt Andreas Weber. Auf der Suche nach einer nachhaltigeren Landwirtschaft kann der sparsame Umgang mit Land durch verbesserte Nutzpflanzen mit reduzierter Photorespiration ein wesentlicher Teil der Lösung sein.

Originalpublikation

Roell, M.S.; Schada von Borzyskowski, L.;  Westhoff, P.; Plett, A.; Paczia, N.; Claus, P.; Schlueter, U.; Erb, T.J.; Weber, A.P.M., A synthetic C4 shuttle via the β-hydroxyaspartate cycle in C3 plants, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021)

DOI: 10.1073/pnas.2022307118

 

 

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Redaktion: Dr.rer.nat. Arne Claussen
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Die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) ist seit 1965 die Universität der Nordrhein-Westfälischen Landeshauptstadt. Die HHU begreift sich als Bürgeruniversität, die ihr Wissen kontinuierlich mit der Gesellschaft im Großraum Düsseldorf teilt. Ihre Verankerung in Wirtschaft, Kultur und Gesellschaft ist ebenso profilgebend wie ihre Ausrichtung als interdisziplinär agierende deutsche Volluniversität.

An ihrer Medizinischen, Mathematisch-Naturwissenschaftlichen, Philosophischen, Wirtschaftswissenschaftlichen und Juristischen Fakultät studieren rund 37.000 Studierende. Im Fokus der Forschung stehen traditionell die Lebenswissenschaften, ergänzt unter anderem durch Schwerpunkte wie Wettbewerbsforschung, Internet und Demokratie, Algebra und Geometrie sowie Sprache – Wissen – Kognition. 2018 wurde der seit 2012 bestehende HHU-Exzellenzcluster CEPLAS, der die künftige Welternährung durch Nutzpflanzen erforscht, im Rahmen der „Exzellenzstrategie“ von Bund und Ländern bestätigt.

Mehr zur HHU im Internet unter www.hhu.de.

Die meisten Höhlenlöwen fand man in Bayern

Höhlenlöwe mit Beutetier.Zeichnung: Heinrich Harder (1858-1935)

 

München / Wiesbaden – Bayern, Nordrhein-Westfalen und Baden-Württemberg  gehören zu den Bundesländern in Deutschland, in denen die meisten Reste von Höhlenlöwen aus dem Eiszeitalter entdeckt wurden. Dagegen hat man bisher im Saarland, in Schleswig-Holstein, in Bremen und in Mecklenburg-Vorpommern keine Höhlenlöwen gefunden. Nachzulesen ist dies in dem Taschenbuch „Löwenfunde in Deutschland, Österreich und der Schweiz“ (GRIN-Verlag, München) des Wiesbadener Wissenschaftsautors Ernst Probst.

Aus Bayern kennt man 27 Fundorte von Höhlenlöwen, aus Nordrhein-Westfalen 21, aus Baden-Württemberg 15, aus Sachsen-Anhalt 10, aus Thüringen 8, aus Hessen 7, aus Niedersachsen 5, aus Rheinland-Pfalz 3, aus Brandenburg 3 und aus Sachsen 2. Unter den Großstädten, in denen Fossilien von Höhlenlöwen zum Vorschein kamen, sind Stuttgart, Wiesbaden, Leipzig, Hamburg und Berlin.

Nirgendwo auf der Erde sind mehr Zähne und Knochen von Höhlenlöwen geborgen worden als in der Zoolithenhöhle von Burggaillenreuth bei Muggendorf in der Fränkischen Schweiz (Bayern). Dort fand man Reste von rund 30 Höhlenlöwen. Ebenfalls einen Eintrag ins „Guiness-Buch der Rekorde“ wert ist Bottrop-Welheim, wo die ältesten Löwenspuren der Erde entdeckt wurden. Sie entstanden in der letzten Eiszeit zwischen etwa 35.000 und 42.000 Jahren.

Die frühesten und größten Löwen in Deutschland sind die Mosbacher Löwen aus dem Eiszeitalter vor rund 600.000 Jahren gewesen. Man hat sie nach dem ehemaligen Dorf Mosbach bei Wiesbaden in Hessen benannt, wo man viele Reste von ihnen entdeckte. Diese Mosbacher Löwen erreichten eine Gesamtlänge von maximal 3,60 Metern, womit sie heutige Löwen in Afrika um rund einen halben Meter übertrafen. Aus ihnen sind vor ca. 300.000 Jahren die bis zu 3,20 Meter langen Höhlenlöwen hervorgegangen.

Zeitgenossen der Eiszeitlöwen vor rund 600.000 Jahren waren löwengroße „Säbelzahntiger“, über die Ernst Probst ein weiteres Taschenbuch mit dem Titel „Säbelzahnkatzen. Von Machairodus bis zu Smilodon“ (GRIN-Verlag) veröffentlichte. Außerdem jagten damals in Deutschland Europäische Jaguare, Leoparden und Geparden. Vor rund einer Million Jahre gab es in Deutschland sogar Pumas, die bisher allerdings nur in Thüringen nachgewiesen sind.

Der berühmte Wissenschaftsjournalist und Autor, Ernst Probst, schreibt vor allem populärwissenschaftliche Werke aus den Themenbereichen Paläontologie, Zoologie, Kryptozoologie, Archäologie, Geschichte, Luftfahrt sowie Biografien über berühmte Frauen und Männer.

17. Mai IDAHOBIT: BZgA-Initiative LIEBESLEBEN informiert über Gefahren von Konversionsbehandlungen

Köln, 12. Mai 2021. Der Internationale Tag gegen Homo-, Bi-, Inter- und Transphobie (IDAHOBIT) am 17. Mai 2021 macht auf Diskriminierungen gegenüber sexueller und geschlechtlicher Vielfalt aufmerksam. Zu diesem Anlass informiert LIEBESLEBEN, eine Initiative der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA) zur Förderung sexueller Gesundheit, zu den Gefahren sogenannter Konversionsbehandlungen. Diese zielen darauf ab, die sexuelle Orientierung oder geschlechtliche Identität einer Person zu ändern oder zu unterdrücken. Seit dem Jahr 2020 sind Konversionsbehandlungen für Jugendliche in Deutschland gesetzlich verboten.

Prof. Dr. Martin Dietrich, Kommissarischer Direktor der BZgA, betont: „Zum Auftrag der BZgA-Initiative LIEBESLEBEN zählt, im Kontext der sexuellen Gesundheit potenziell von Konversionsbehandlungen Gefährdete zu informieren und zu unterstützen. Zielsetzung dabei ist, Selbstbestimmungsrechte zu stärken, Akzeptanz zu fördern und dazu auch den Freundeskreis, die Familie und Personen im schulischen Umfeld zu erreichen. Deshalb stellt die Initiative LIEBESLEBEN zum Thema Konversionsbehandlungen auf www.liebesleben.de und in den sozialen Netzwerken Informationen und Hinweise auf Beratungsangebote zur Verfügung.“

Schwerwiegende Folgen von Konversionsbehandlungen

Gutachten belegen, dass Konversionsbehandlungen einen erheblichen Eingriff in die Gesundheit der Betroffenen darstellen. Sie haben schädliche Effekte auf die individuelle Psyche und können zu Ängsten, Isolation und Depressionen führen. Die von der Bundesrepublik Deutschland gegründete Bundesstiftung Magnus Hirschfeld geht für Deutschland von mindestens 1.000 Behandlungsversuchen gegen die sexuelle und geschlechtliche Selbstbestimmung jährlich aus.

Deutschland kommt Vorreiterrolle zu beim Schutz vor Konversionsbehandlungen

Bereits die grundlegende Annahme einer Behandlungsbedürftigkeit sexueller Orientierungen oder geschlechtlicher Identitäten widerspricht internationalen Standards, etwa denen der Weltgesundheitsorganisation (WHO). Konversionsbehandlungen sind daher in vielen Ländern in der Diskussion und teilweise geächtet oder indirekt verboten. Ein landesweites gesetzliches Verbot, wie es in Deutschland für Jugendliche besteht, gibt es bislang weltweit nur in sehr wenigen Ländern.

Weiterführende Informationen der BZgA zum Thema sexuelle Gesundheit sowie zu sexueller und geschlechtlicher Vielfalt unter:

www.liebesleben.de/vielfalt
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Über die BZgA-Initiative LIEBESLEBEN:
LIEBESLEBEN ist eine Initiative zur Förderung sexueller Gesundheit der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA). Mit LIEBESLEBEN informiert die BZgA rund um ein sexuell selbstbestimmtes Leben und bietet niedrigschwellige Maßnahmen der Gesundheitsförderung und Prävention.

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Kontakt:
Pressestelle der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA)
Maarweg 149-161
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HHU-Biophysik: Veröffentlichung in Angewandte Chemie. Große Sprünge dank kleiner Sensoren

 

Illustration der Syntheseprodukte, welche z.B. mittels eukaryotischer Zellkultur in Proteine eingebaut werden können. Die erhaltenen Methylsensoren sorgen dort für einen starken NMR-Signalanstieg. (Bild: HHU / Dr. Manuel Etzkorn)

14.05.2021 – Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung der Arbeitsgruppe von Biophysiker Dr. Manuel Etzkorn von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat ein Verfahren entwickelt, um wichtige, bislang aber nicht zugängliche, Moleküle über die NMR-Spektroskopie analysieren zu können. Wie hierfür eine einfachere und effiziente Ausstattung der Moleküle mit Methylgruppen als Sensoren gelingen kann, beschreiben sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie.

Um das Leben auf molekularer Ebene zu verstehen, müssen die zentralen Bausteine wie zum Beispiel Proteine in einer möglichst natürlichen Form und Umgebung untersucht werden können. Hierzu bietet die Kernmagnetische-Resonanzspektroskopie (kurz NMR für „Nuclear Magnetic Resonance“) einzigartige Möglichkeiten.

Besonders geeignete Sensoren für diese Methode sind sogenannte Methylgruppen innerhalb der Proteine; diese bestehen aus einem Kohlenstoff- und drei Wasserstoffatomen. Um das Signal dieser Sensoren ausreichend zu verstärken, müssen große Teile des restlichen Proteins mittels aufwendiger Verfahren mit Deuteriumatomen angereichert werden. Deuterium ist ein Wasserstoffisotop, in dessen Atomkern sich neben einem Proton noch ein Neutron befindet. Eine solche Anreicherung war jedoch bislang nur mittels spezieller Herstellungsplattformen möglich.

Systeme, welche sich nicht durch diese Plattformen herstellen lassen, konnten daher bisher oft gar nicht oder nur sehr eingeschränkt mit der NMR-Spektroskopie untersucht werden. Insbesondere zählt hierzu eine ganze Reihe von therapeutisch besonders wichtigen Systemen, wie Antikörper oder die Klasse der sogenannten „G-Protein gekoppelten Rezeptoren“, auf welche ein sehr großer Teil moderner Medikamente einwirkt.  

Ein Forschungsteam der HHU um Dr. Manuel Etzkorn vom Institut für Physikalische Biologie und vom Biomolekularen NMR-Zentrum (welches gemeinsam von der HHU und dem Forschungszentrum Jülich betrieben wird) hat zusammen mit Kollegen der Universität Sofia, der Harvard Medical School und dem Dana Faber Cancer Institut in Boston nun eine neue Methode entwickelt, mit der die benötigten Eigenschaften der Sensoren in allen gängigen Herstellungsplattformen eingebaut werden können. Das Syntheseverfahren ist erheblich einfacher und über 20-fach kostengünstiger als bisherige Ansätze, um Methylgruppen-Sensoren einzubauen, und es gelingt auch in bislang unzugänglichen Systemen.

Die international renommierte Fachzeitschrift Angewandte Chemie hat die in der aktuellen Ausgabe vorgestellte Forschungsarbeit zur Titelgeschichte gemacht. Dies unterstreicht deren besondere Bedeutung für die Verbesserung biophysikalischer Grundlagenforschung sowie die daraus resultierende Entwicklung neuartiger Medikamente.

Dr. Etzkorn betont: „Die neue Methode wird es uns und anderen ermöglichen die Bausteine des Lebens in bislang ungeahnter Detailtiefe und in möglichst natürlichen Zuständen zu untersuchen.“

Originalpublikation

A. Dubey, N. Stoyanov, T. Viennet, S. Chhabra, S. Elter. J. Borggräfe, A. Viegas, R. Nowak, N. Burdzhiev, O. Petrov, E. Fischer, M. Etzkorn, V. Gelev, H. Arthanari, Local deuteration enables NMR observation of methyl groups in proteins from eukaryotic and cell-free expression systems, Angew. Chem. Int. Ed. (2021)

DOI: 10.1002/anie.202016070

 

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Dr.rer.nat. Arne Claussen
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Die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) ist seit 1965 die Universität der Nordrhein-Westfälischen Landeshauptstadt. Die HHU begreift sich als Bürgeruniversität, die ihr Wissen kontinuierlich mit der Gesellschaft im Großraum Düsseldorf teilt. Ihre Verankerung in Wirtschaft, Kultur und Gesellschaft ist ebenso profilgebend wie ihre Ausrichtung als interdisziplinär agierende deutsche Volluniversität.

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"Hot Paper" in Angewandte Chemie

 

Es gelingt, einen supramolekularen Käfig zu konstruieren und mit Wirkstoffen zu beladen. In wässriger Lösung öffnen Ultraschallwellen den Käfig und geben den Wirkstoff frei. (Grafik: HHU / Robin Küng)

Im Käfig zum Wirkort

05.05.2021 – Wie transportiert man einen hochwirksamen Wirkstoff genau an den Ort, wo er im Körper wirken soll? Chemiker der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) stellen zusammen mit Aachener Kollegen in der Zeitschrift Angewandte Chemie einen Lösungsansatz mit einem Molekülkäfig vor, der sich bei Ultraschallbestrahlung öffnet.

In der supramolekularen Chemie werden Moleküle zu größeren, übergeordneten Strukturen zusammengesetzt. Bei geeigneter Wahl der Teilkomponenten setzen sich solche Systeme selbst aus ihren einzelnen Bausteinen zusammen, man spricht dann von Selbstassemblierung.

Bestimmte supramolekulare Verbindungen eignen sich gut als sogenannte Wirt-Gast-Systeme. In solchen Fällen umgibt eine Wirtsstruktur ein Gastmolekül, kann es von der Umgebung abschirmen, schützen und transportieren. Dies ist ein Spezialgebiet von Dr. Bernd M. Schmidt und seiner Arbeitsgruppe am Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie der HHU.

Die Düsseldorfer Chemiker suchten zusammen mit Kollegen vom DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien nach einem System, das Wirkstoffmoleküle später vielleicht sogar durch den menschlichen Körper transportieren und vor allem die Fracht an einer gewünschten Stelle freigeben kann.

Die Lösungen können diskrete „Pd6(TPT)4-Käfige“ sein: Oktaeder-förmige Strukturen aus vier dreieckigen Paneelen, an deren sechs Ecken jeweils ein großes organisches Molekül sitzt, genauer gesagt ein Palladiumatom, über welches eine lange Polymerkette gebunden ist. Diese Palladiumatome bilden sogenannte koordinative Metallbindungen zu den Paneelen aus, deren Ecken sie anstoßen.

Gibt man die einzelnen Bausteine in richtigem Verhältnis in eine wässrige Lösung, so entstehen die Käfige von selbst. Und fügt man anschließend kleinere, hydrophobe Moleküle hinzu, so wandern diese in genau bekannter Zahl in die Käfige hinein. Die Forscher haben dies mit den Wirkstoffmolekülen Ibuprofen und Progesteron gezeigt.

„Der besondere Clou bei unserem System sind die eingebauten Sollbruchstellen“, so Dr. Schmidt, Letztautor der Studie. „Die Palladiumatome verbinden alle Bausteine vergleichsweise schwach. Wenn man es schafft, diese aus dem Verbund zu zerren, bricht das ganze Oktaeder auseinander.“

Gezerrt wird in diesem Fall in Aachen mit leistungsstarken Ultraschallquellen, wie Mediziner sie beispielsweise zur Zertrümmerung von Nierensteinen benutzen. Der Ultraschall erzeugt im Wasser Kavitationsblasen, die zerplatzen und dadurch sehr große mechanische Scherkräfte auf die langen Ketten ausüben. Die Kräfte sind so stark, dass tatsächlich die Palladiumatome aus den Ecken reißen und somit den Oktaederkäfig zerlegen. Die kleinen Wirkstoffmoleküle werden dabei zwar herumgewirbelt, aber nicht beschädigt

Dr. Robert Göstl vom DWI: „Durch lokale Ultraschallbestrahlung des zu behandelnden Gewebes könnte man später erreichen, dass der im Käfig transportierte Wirkstoff genau dort freigesetzt wird, wo er zur Therapie benötigt wird.“ Dabei dienen die in der Studie eingesetzten Wirkstoffmoleküle nur als Test, grundsätzlich können sehr viele verschiedene, hydrophobe Molekül in den Käfig gepackt werden. Und es ist – im Gegensatz zu anderen beschriebenen Wirt-Gast-Systemen – nicht notwendig, die Wirkstoffmoleküle chemisch anzupassen, damit sie in den Käfig gelangen. „Für die Tumorbehandlung wäre zum Beispiel eine Beladung mit Zytostatika denkbar. Indem sie direkt bei einem soliden Tumor freigesetzt werden, könnte vielleicht eine Chemotherapie mit deutlich weniger Wirkstoff und damit mit geringeren Nebenwirkungen durchgeführt werden“, wünscht sich Schmidt.

Dazu trägt noch bei, dass aufgrund der definierten Beladungsmenge auch genau bemessen werden kann, wie viel Wirkstoff am Einsatzort freigesetzt wird. „Die verabreichte Dosis könnte sogar präzise berechnet werden.“

Bei der Studie handelt es sich um ein „Proof of Concept“: Die Machbarkeit des Ansatzes wurde gezeigt. Dies überzeugte auch die Gutachter und Verleger der Zeitschrift „Angewandte Chemie“, die die Veröffentlichung als besonders bedeutsam ansahen, es als „Hot Paper“ einstuften und zur Titelgeschichte der nächsten Zeitschriftenausgabe machen.

„In nächsten Schritten wollen wir überprüfen, wie reale Zellen auf unsere Käfige reagieren. Vor einem möglichen medizinischen Einsatz muss sichergestellt werden, dass sie nicht toxisch sind.“

Studienleiter Dr. Bernd Schmidt (links) mit seinen Mitarbeitern Robin Küng (Mitte) und Tobias Pausch (rechts). (Foto: HHU / Tom Kunde)

 

Originalpublikation

Robin Küng, Tobias Pausch, Dustin Rasch, Robert Göstl und Bernd M. Schmidt, Mechanochemical Release of Non-Covalently Bound Guests from a Polymer-Decorated Supramolecular Cage, Angew. Chem. Int. Ed. (2021)

DOI: 10.1002/anie.202102383

 

Grafische Darstellung des Oktaeder-förmigen Käfigs, der durch Palladiumatome an den Ecken, die wiederum an lange organische Polymerketten verknüpft sind, zusammengehalten wird. Der Käfig birgt Wirkstoffmoleküle (orange Kugel). Im mittleren und linken Bild bewirken Ultraschallwellen Scherkräfte auf die Polymerketten, wodurch schließlich der Käfig zerbricht und das Wirkstoffmolekül entlässt. (Grafik: HHU / Robin Küng)

 

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Mehr zur HHU im Internet unter www.hhu.de.

OECD-Studie: Regionaler Ausblick 2021

+++ Infoservice zu OECD-Neuerscheinungen +++

+++ OECD Berlin Centre – Freitag, 7. Mai 2021 +++

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OECD Regional Outlook 2021: Addressing COVID-19 and Moving to Net Zero Greenhouse Gas Emissions

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Zwei große Herausforderungen verstärken aktuell territoriale Ungleichheiten: In der COVID-19-Pandemie hat sich gezeigt, dass Menschen, die in beengten Wohnverhältnissen leben und in Berufen arbeiten, die kein Homeoffice erlauben, stärker von der Pandemie betroffen sind als ihre wohlhabenderen Nachbarn mit mehr Platz und Möglichkeit zur Telearbeit. Gleichermaßen sind die Auswirkungen des Klimawandels global und territorial unterschiedlich, wenn auch in einem größeren Maßstab und mit einem längeren Zeithorizont.

„OECD Regional Outlook 2021: Addressing COVID-19 and Moving to Net Zero Greenhouse Gas Emissions“ zeigt, dass angesichts dieser beiden Herausforderungen ein ortsbezogener Ansatz für die Resilienz entscheidend ist. Der Bericht untersucht die unterschiedlichen territorialen Effekte des Übergangs zu Netto-Null-Treibhausgasemissionen bis 2050 und liefert neue Analysen regionaler Daten. Er hebt zudem die Möglichkeit hervor, Lehren aus COVID-19 für eine ortsbezogene Antwort auf klimatische Herausforderungen zu ziehen.

 

Direktzugang zur Online-Ausgabe:

https://doi.org/10.1787/17017efe-en

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Mehr zur Arbeit der OECD zu Regional, rural and urban development: www.oecd.org/regional. 

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OECD Berlin Centre ∙ Schumannstr. 10 ∙ 10117 Berlin

www.oecd.org/berlin ∙ berlin.centre@oecd.org ∙ Tel: +49 30 2888353