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A three-dimensional movie of structural changes in bacteriorhodopsin
Snapshots of bacteriorhodopsinBacteriorhodopsin is a membrane protein that harvests the energy content from light to transport protons out of the cell against a transmembrane potential. Nango et al. used timeresolved serial femtosecond crystallography at an x-ray free electron laser to provide 13 structural snapshots of the conformational changes that occur in the nanoseconds to milliseconds after photoactivation. These changes begin at the active site, propagate toward the extracellular side of the protein, and mediate internal protonation exchanges that achieve proton transport.
Im Fokus der Protonen
Am PSI arbeiten Forschende Tag für Tag mit Radioaktivität, um fortschrittliche Behandlungsmethoden für Patienten zu entwickeln. Ganz selbstverständlich hantieren sie unter besonderen Sicherheitsvorkehrungen mit einem Material, das zerfällt. Es ist ein Wettlauf gegen die Zeit. Damit alles reibungslos funktioniert, kümmert sich eine eigene Arbeitsgruppe um die Infrastruktur.
Proteine in Aktion erwischen
Proteine sind unverzichtbare Bausteine des Lebens. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei zahlreichen biologischen Prozessen. Forschende konnten nun zeigen, wie man mit Freie-Elektronen-Röntgenlasern wie dem SwissFEL am Paul Scherrer Institut PSI die ultraschnellen Abläufe, mit denen Proteine ihre Arbeit machen, erforschen kann. Freie-Elektronen-Röntgenlaser erzeugen extrem kurze und intensive Pulse aus Röntgenlicht. Weltweit sind derzeit erst zwei solcher Anlagen in Betrieb. Die Ergebnisse wurden heute im Wissenschaftsmagazin Nature Communications publiziert.
Designernuklid für medizinische Anwendungen
Erstmals ist es Forschenden am PSI in einem Zyklotron gelungen, das Radionuklid Scandium-44 in hinreichend grosser Menge und Konzentration herzustellen. Damit haben sie die erste Voraussetzung geschaffen, dass Scandium-44 später einmal für medizinische Untersuchungen in Kliniken eingesetzt werden kann.
Den Tumor aushungern
Der PSI-Forscher Kurt Ballmer-Hofer beschäftigt sich mit der Frage, wie man Tumoren „aushungern“ könnte, indem man sie daran hindert, Blutgefässe zu entwickeln. Nach 40 Jahren Forschung, die viele grundsätzliche Erkenntnisse über die Bildung von Blutgefässen gebracht hat, ist das entscheidende Molekül inzwischen gefunden worden; weitere Forschung soll nun neue klinische Anwendungen möglich machen.
Centriolar CPAP/SAS-4 Imparts Slow Processive Microtubule Growth
Centrioles are fundamental and evolutionarily conserved microtubule-based organelles whose assembly is characterized by microtubule growth rates that are orders of magnitude slower than those of cytoplasmic microtubules. Here, we bring together crystallographic, biophysical, and reconstitution assays to demonstrate that the human centriolar protein CPAP (SAS-4 in worms and flies) binds and "caps" microtubule plus ends by associating with a site of β-tubulin engaged in longitudinal tubulin-tubulin interactions.
Den Krebs im Inneren treffen
Im Kampf gegen Krebs untersuchen Forschende am Paul Scherrer Institut PSI eine neue Methode, um radioaktive Substanzen nicht nur aussen an eine Tumorzelle anzuheften, sondern sie bis in den Zellkern einzuschleusen. Wenn man die passenden radioaktiven Verbindungen findet, hat dieses Wirkprinzip das Potenzial, in Zukunft bei mehreren Arten von Krebs zu helfen.
Medikamente punktgenau hergestellt
Am PSI entwickeln Wissenschaftler neue Wirkstoffe gegen Krebs. Diese enthalten radioaktive Substanzen, die dem Patienten gespritzt werden und somit bis zum Tumor vordringen können. Dort soll ihre Strahlung die Krebszellen im direkten Kontakt zerstören. Doch ehe ein solches radioaktives Arzneimittel in ersten klinischen Studien am Patienten getestet werden kann, muss seine Sicherheit garantiert sein, damit der Patient keinen Schaden nimmt. Deshalb wird am PSI jeder Wirkstoff unter sterilen Bedingungen hergestellt und überprüft – für jeden Patienten separat und nur auf Bestellung.
Entwicklung eines neuen Medikaments gegen Schilddrüsenkrebs
Forschende am Paul Scherrer Institut PSI haben einen Wirkstoff entwickelt, mit dem sich eine besonders bösartige Form von Schilddrüsenkrebs besser finden und behandeln lässt. Ein Vorteil des neuen Wirkstoffs ist, dass sich mit ihm eine Form von Schilddrüsenkrebs behandeln lässt, bei der die sonst etablierte Therapie nicht wirkt. Die Forschenden am PSI haben das neue Mittel so weit entwickelt, dass eine erste Studie an Krebspatienten am Universitätsspital Basel starten kann.