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Ein neues Protein, das die rote Farbe von Erdbeeren steuert, identifiziert

12.05.2023

Ein Forschungsteam der Universität Córdoba hat einen neuen Transkriptionsfaktor beschrieben, der die Produktion von Anthocyanen reguliert, wenn Erdbeeren reifen und ihnen einen roten Farbton verleihen.

Erdbeeren sind eine Frucht, die sich durch Farbe, Aroma, Geschmack und Textur auszeichnet. Diese als organoleptische Eigenschaften bekannten Aspekte, die ihre Qualität und den Nutzen für potenzielle Verbraucher bestimmen, sowie Insekten, die Samen verbreiten und zum weiteren Wachstum zukünftiger Pflanzen beitragen, treten während der Reifung von Erdbeeren auf.

Die Forschungsgruppe für Pflanzenbiotechnologie und Pharmakognosie an der Universität von Córdoba unter der Leitung von Juan Muñoz Blanca untersucht seit mehreren Jahren die genetische Regulierung der Erdbeerreife und ist nun durch die Entdeckung eines neuen Proteins in ihrem Verständnis dieses Schlüsselprozesses einen Schritt weiter gegangen ist an der Kontrolle der roten Farbe der Früchte beteiligt. Es ist als Transkriptionsfaktorprotein (FaMYB123) bekannt, das für die Aktivierung oder Hemmung der Expression anderer Gene verantwortlich ist.

Dieser Transkriptionsfaktor ist hauptsächlich für die Produktion von Anthocyanen verantwortlich, den Farbstoffen, die Erdbeeren ihre charakteristische rote Farbe verleihen.

Um dies zu testen, schufen sie eine transgene Erdbeerpflanze, in der sie die Expression des Transkriptionsfaktors FaMYB123 herunterregulierten, und stellten fest, dass die Menge an Anthocyanen in diesen transgenen Pflanzen stärker unterdrückt war als im Vergleich zu normalen Früchten. Das heißt, ohne den beschriebenen Transkriptionsfaktor zeigen Erdbeeren nicht ihre gesamte rote Farbe.

Dies geschieht jedoch nicht durch ein einzelnes Protein, da Transkriptionsfaktoren nicht isoliert, sondern in Kombination wirken. In diesem Fall stellte das Forscherteam fest, dass FaMYB123 mit einem anderen zuvor bekannten Faktor (FabHLH3) assoziiert ist, der ebenfalls mit der Erdbeerpigmentierung assoziiert ist. Die Wechselwirkung zwischen ihnen trägt zu einer Steigerung der Produktion von Anthocyanen während ihrer Reifung bei.

Kurz gesagt: Die Studie liefert neue Erkenntnisse über die Kontrolle der Erdbeerreife. Wenn wir wissen, welches Puzzleteil jeden Teil des Reifungsprozesses steuert – in diesem Fall die Farbe Rot –, können wir es genetisch manipulieren oder als Werkzeug im Reifungsprozess verwenden. Züchtungsprogramme, bei denen verschiedene Sorten kombiniert werden, um neue zu schaffen.

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Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

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Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

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Neuronen ausdrücken 30.09.2014

Die Standardform einer Nervenzelle wird wie folgt dargestellt: Mehrere verzweigte Fortsätze-Dendriten und ein langes, nicht verzweigtes Fortsatz-Axon gehen vom Körper eines Neurons aus. Über die Dendriten erhält das Neuron Impulse von Nachbarzellen, über das Axon leitet es Impulse weiter, wobei die Impulse zwangsläufig den Zellkörper passieren – schließlich stammen sowohl das Axon als auch die Dendriten von ihm ab. Dies ist das allgemeine Strukturschema für alle Neuronen, und ganz gleich, wie sich ihre Fortsätze verzweigen und wie zahlreich sie sind, der Zellkörper wird immer die „Station“ für die entlang der Membran verlaufende elektrochemische Reaktion sein.

Umso überraschender war die Entdeckung von Neurowissenschaftlern der Universitäten Bonn und Heidelberg (Deutschland), die Neuronen mit Axonen fanden, die direkt aus Dendriten wachsen. Christian Thome, Alexey Egorov und ihre Kollegen beschrieben ihre Entdeckung im Fachblatt Neuron.

Im Gehirn von Mäusen, genauer gesagt im Hippocampus, einem der wichtigsten Gedächtnis- und Orientierungszentren im Weltraum, wurde ein neuer Zelltyp gefunden. Viele der Neuronen im Hippocampus, Pyramidenzellen genannt, sind extrem verzweigt: Sie sammeln Informationen von vielen anderen Neuronen und kommen daher nicht ohne dicht verzweigte Dendriten aus.

Die Forscher beschlossen, die interzellulären Kontakte von Pyramidenneuronen mit ihren Nachbarn zu analysieren, und modifizierten dafür Neuronen, indem sie sie mit einem fluoreszierenden Protein versahen, das die Basen von Zellprozessen markierte. Es stellte sich heraus, dass in etwa der Hälfte der Zellen das Axon nicht vom Zellkörper abgeht, sondern vom Dendriten, von seinem unteren Teil, der dem Zellkörper am nächsten liegt. Der Hippocampus ist in mehrere strukturelle und funktionelle Zonen unterteilt, und in jeder von ihnen war der Anteil ungewöhnlicher Zellen unterschiedlich, aber es besteht kein Zweifel, dass es wirklich viele solcher Zellen gibt.

Solch eine ungewöhnliche Struktur sollte irgendwie die Funktion von Zellen beeinflussen. Tatsächlich stellte sich heraus, dass die Dendriten, aus denen das Axon wächst, besser auf Stimulation reagieren – sie brauchten beispielsweise weniger Neurotransmitter, um einen Impuls auszulösen. Mit anderen Worten, solche Dendriten hatten eine niedrigere Erregungsschwelle, was bedeutet, dass sie auf schwache Signale reagieren konnten.

Auf einen externen Stimulus, der durch einen solchen Dendriten käme, würde die Zelle (und die damit verbundene Nervenkette) schneller reagieren, ohne darauf zu warten, dass der externe Stimulus ihre Leistung erhöht. Die Aktivität solcher Neuronen ist offensichtlich schwer zu unterdrücken, und sie können dazu bestimmt sein, Informationen von besonderer Bedeutung zu übermitteln. Die Arbeit abnormaler Neuronen muss jedoch noch untersucht und untersucht werden. Im menschlichen Gehirn wurden sie jedoch noch nicht gesucht, da der menschliche Hippocampus und der Hippocampus der Maus ihre Struktur wiederholen und höchstwahrscheinlich auch Primaten solche Zellen haben.

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