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Flavin-based electron bifurcation is a long hidden mechanism of energetic coupling present mainly in anaerobic bacteria and archaea that suffer from energy limitations in their environment. Electron bifurcation saves precious cellular ATP and enables lithotrophic life of acetate-forming (acetogenic) bacteria that grow on H2 + CO2 by the only pathway that combines CO2 fixation with ATP synthesis, the Wood–Ljungdahl pathway. The energy barrier for the endergonic reduction of NADP+, an electron carrier in the Wood–Ljungdahl pathway, with NADH as reductant is overcome by an electron-bifurcating, ferredoxin-dependent transhydrogenase (Nfn) but many acetogens lack nfn genes. We have purified a ferredoxin-dependent NADH:NADP+ oxidoreductase from Sporomusa ovata, characterized the enzyme biochemically and identified the encoding genes. These studies led to the identification of a novel, Sporomusa type Nfn (Stn), built from existing modules of enzymes such as the soluble [Fe–Fe] hydrogenase, that is widespread in acetogens and other anaerobic bacteria.
Based on a unique data set of driving behavior we find direct evidence that private information has significant effects on contract choice and risk in automobile insurance. The number of car rides and the relative distance driven on weekends are significant risk factors. While the number of car rides and average speeding are negatively related to the level of liability coverage, the number of car rides and the relative distance driven at night are positively related to the level of first-party coverage. These results indicate multiple and counteracting effects of private information based on risk preferences and driving behavior.
Background: H5N1 influenza vaccines, including live intranasal, appear to be relatively less immunogenic compared to seasonal analogs. The main influenza virus surface glycoprotein hemagglutinin (HA) of highly pathogenic avian influenza viruses (HPAIV) was shown to be more susceptible to acidic pH treatment than that of human or low pathogenic avian influenza viruses. The acidification machinery of the human nasal passageway in response to different irritation factors starts to release protons acidifying the mucosal surface (down to pH of 5.2). We hypothesized that the sensitivity of H5 HA to the acidic environment might be the reason for the low infectivity and immunogenicity of intranasal H5N1 vaccines for mammals. Methodology/Principal Findings: We demonstrate that original human influenza viruses infect primary human nasal epithelial cells at acidic pH (down to 5.4), whereas H5N1 HPAIVs lose infectivity at pH <= 5.6. The HA of A/Vietnam/1203/04 was modified by introducing the single substitution HA2 58K -> I, decreasing the pH of the HA conformational change. The H5N1 reassortants containing the indicated mutation displayed an increased resistance to acidic pH and high temperature treatment compared to those lacking modification. The mutation ensured a higher viral uptake as shown by immunohistochemistry in the respiratory tract of mice and 25 times lower mouse infectious dose50. Moreover, the reassortants keeping 58K -> I mutation designed as a live attenuated vaccine candidate lacking an NS1 gene induced superior systemic and local antibody response after the intranasal immunization of mice. Conclusion/Significance: Our finding suggests that an efficient intranasal vaccination with a live attenuated H5N1 virus may require a certain level of pH and temperature stability of HA in order to achieve an optimal virus uptake by the nasal epithelial cells and induce a sufficient immune response. The pH of the activation of the H5 HA protein may play a substantial role in the infectivity of HPAIVs for mammals.
Adenomyosis or endometriosis genitalis interna is a frequent benign disease of women in fertile age. It causes symptoms like bleeding disorders and dysmenorrhea and seems to have a negative effect on fertility. Adenomyosis can be part of a complex genital and extragenital endometriosis but also can be found as a solitary uterine disease. While peritoneal endometriosis can be easily diagnosed by laparoscopy with subsequent biopsy, the determination of adenomyosis is difficult. In the following literature review, the diagnostic methods clinical history and symptoms, gynecological examination, 2D and 3D transvaginal ultrasound, MRI, hysteroscopy, and laparoscopy will be discussed step by step in order to evaluate their predictive value in the diagnosis of adenomyosis.
The neomycin sensing riboswitch is the smallest biologically functional RNA riboswitch, forming a hairpin capped with a U-turn loop—a well-known RNA motif containing a conserved uracil. It was shown previously that a U→C substitution of the eponymous conserved uracil does not alter the riboswitch structure due to C protonation at N3. Furthermore, cytosine is evolutionary permitted to replace uracil in other U-turns. Here, we use molecular dynamics simulations to study the molecular basis of this substitution in the neomycin sensing riboswitch and show that a structure-stabilizing monovalent cation-binding site in the wild-type RNA is the main reason for its negligible structural effect. We then use NMR spectroscopy to confirm the existence of this cation-binding site and to demonstrate its effects on RNA stability. Lastly, using quantum chemical calculations, we show that the cation-binding site is altering the electronic environment of the wild-type U-turn so that it is more similar to the cytosine mutant. The study reveals an amazingly complex and delicate interplay between various energy contributions shaping up the 3D structure and evolution of nucleic acids.
Die Sonografie wird als primäre Untersuchungsmethode zur Abklärung vielfältiger Krankheitsbilder eingesetzt und hat sich auch in Leitlinien etabliert. Die Rolle der Sonografie in der Geriatrie ist weniger bekannt und nicht systematisch untersucht.
Ziel der Studie war die Evaluierung der Sonografie als routinemäßig eingesetztes Verfahren und erweiterte körperliche Untersuchung bei geriatrischen Patienten in der medizinischen Akutversorgung. Alle sogenannten geriatrischen Assessments und auch die Sonografie als Screening-Untersuchung erfolgten unabhängig von der Symptomatik des geriatrischen Patienten. Die Befunde wurden mit einem hand-held ultrasound device (HHUSD) und einem high-end ultrasound (HEUS) erhoben und dann verglichen. Die HEUS-Ergebnisse wurden als Goldstandard angesehen. Die Untersuchungen mit HEUS erfolgten meist zu einem späteren Zeitpunkt als mit HHUSD; in der Regel in einem Zeitraum von bis zu sieben Tagen.
Es handelt sich um eine prospektive Studie, die 86 Patienten in einem Zeitraum von 10 Monaten eingeschlossen hat. Die Untersucherin und Doktorandin stellte Folgendes dar: Das Abdomen und die basalen Abschnitte des Thorax sowie die Schilddrüse. Zusätzlich erfolgte eine elastografische Untersuchung der Leber mittels FibroScan.
Die Ultraschalluntersuchung war bei 22/86 (25,6 %) Patienten aufgrund der Symptomatik indiziert und erfolgte bei 64/86 (74,4 %) Patienten als Screening, also ohne klinische Fragestellung. Die Indikationen der Untersuchungen waren: Tumorsuche (8/86 (9,3 %)), Anämie (5/86 (5,8 %)), Leberwert-Erhöhung (5/86 (5,8 %)), Dyspnoe (5/86 (5,8 %)), Frage nach Milzpathologien (2/86 (2,3 %)), Gewichtsverlust (1/86 (1,2 %)), Infektfokussuche (1/86 (1,2 %)), Durchfall (1/86 (1,2 %)), Frage nach intraabdominalem Hämatom (1/86 (1,2 %)) und Kontrolle bei bekanntem Bauchaortenaneurysma (1/86 (1,2 %)). Bei einigen Patienten kamen mehrere Fragestellungen vor.
Die Befunde, die am häufigsten gefunden wurden, waren: Cholezystolithiasis (28/86 (32,6 %); mit HHUSD 5 falsch negative Ergebnisse), rechtsseitiger Pleuraerguss (27/86 (31,4 %); 5 falsch positive Ergebnisse mit HHUSD), Schilddrüsenknoten (26/86 (30,2 %); 2 falsch negative und 1 falsch positiver Befunde mit HHUSD), Nierenzysten (24/86 (27,9 %); 6 falsch negative Ergebnisse mit HHUSD) und Fettleber (23/86 (26,7 %); 3 falsch negative Befunde mit HHUSD). Von 64/86 (74,4 %) untersuchten Patienten ergab sich bei 8/86 (9,3 %) eine therapeutische Konsequenz. Die wichtigsten Befunde, die mit HHUSD übersehen wurden waren: 2 zystische Formationen im Pankreas (2/86 (2,3 %); mit HEUS insgesamt (6/86 (7,0 %)), eine Lebezirrhose (mit HEUS 2/86 (2,3 %)), eine Choledocholithiasis (1/86 (1,2 %); mit HEUS 2/86 (2,3 %)) und ein Lungeninfiltrat (1/86 (1,2 %); mit HEUS 2/86 (2,3 %)). Alle übersehenen Befunde hatten keine dringende therapeutische Konsequenz, so dass die point of care Sonografie (POCUS) hier ausreichend war, um die „ja/nein“-Fragen zu klären.
Bei 65/86 (75,6 %) Patienten war eine Messung der Lebersteifigkeit mittels FibroScan erfolgreich.
Es gab keine Interobserver-Variabilität. Die Untersucherin war eine Fachärztin für Innere Medizin aber keine DEGUM-ausgebildete Ultraschallerin.
Insgesamt zeigte sich eine ausreichende bis gute Übereinstimmung der erhobenen Befunde zwischen HHUSD und HEUS. Die POCUS-Untersuchung lieferte in den meisten Fällen eine Antwort auf die häufigsten Fragestellungen in der Geriatrie (wie Hydratationsstatus, Harnverhalt). Weiterhin konnte die Behandlung bei zufällig gescreenten Patienten optimiert werden. Zur Bestimmung der Organgröße konnte ebenfalls eine gute Korrelation der beiden Geräte festgestellt werden, so dass sich die alleinige Untersuchung mit HHUSD in diesen Fällen ausreichend gezeigt hätte. Ein routinemäßiger Einsatz der Sonografie in der Geriatrie muss in weiteren Studien untersucht werden. Da es sich bei geriatrischen Patienten um multimorbide Patienten mit entsprechend angepassten therapeutischen Zielen handelt, hatten mehrere der erhobenen Befunde in dieser Studie zum Zeitpunkt der geriatrischen Behandlung keine therapeutische Konsequenz.
Polo-like kinases (PLKs) belong to a five-membered family of highly conserved serine/threonine kinases (PLK1-5) that play differentiated and essential roles as key mitotic kinases and cell cycle regulators and with this in proliferation and cellular growth. Besides, evidence is accumulating for complex and vital non-mitotic functions of PLKs. Dysregulation of PLKs is widely associated with tumorigenesis and by this, PLKs have gained increasing significance as attractive targets in cancer with diagnostic, prognostic and therapeutic potential. PLK1 has proved to have strong clinical relevance as it was found to be over-expressed in different cancer types and linked to poor patient prognosis. Targeting the diverse functions of PLKs (tumor suppressor, oncogenic) are currently at the center of numerous investigations in particular with the inhibition of PLK1 and PLK4, respectively in multiple cancer trials. Functions of PLKs and the effects of their inhibition have been extensively studied in cancer cell culture models but information is rare on how these drugs affect benign tissues and organs. As a step further towards clinical application as cancer targets, mouse models therefore play a central role. Modelling PLK function in animal models, e.g., by gene disruption or by treatment with small molecule PLK inhibitors offers promising possibilities to unveil the biological significance of PLKs in cancer maintenance and progression and give important information on PLKs’ applicability as cancer targets. In this review we aim at summarizing the approaches of modelling PLK function in mice so far with a special glimpse on the significance of PLKs in ovarian cancer and of orthotopic cancer models used in this fatal malignancy.
The trifluoroacetylation of thymidine at room temperature was performed using trifluoroacetic acid phenylester in pyridine. A selective protection of the 5′-position was not possible: Even low molar quantities of the trifluoroacetylating agent gave rise to bis-trifluoroacetylation. The bis-trifluoroacetyl derivatives of thymidine and 5-bromo-deoxyuridine were purified by vacuum sublimation. The completely trifluoroacetylated deoxyribosides of uracil, 5-iodouracil and adenine underwent decomposition during sublimation.
Technology integration in physical education : examining the physical education teachers' domain
(2016)
Physical education (PE), in the meantime, has evolved as school subject that willingly adapts to technology trends to foster student learning. Several efforts to nurture and facilitate technology integration in PE indicate the growth in interest in this topic over the past years: multiple physical education teacher education (PETE) programs, textbooks, and journal papers have adopted technology issues as a regular topic in the realm of PE research and practice. Although there are plenty of conceptual papers and technology teaching tips available in common publication outputs, empirical evidence on technology integration in PE is still a rare sight. Empirical evidence on technology integration in PE is still limited. However, available studies reported vastly positive findings, favorably of a mutual linking of technology and PE Scanning through the various articles that described pedagogical scenarios for technology integration in PE, five pedagogical scenarios that stand for a typical and most beneficiary use of technology integration in PE classes in regard to student learning: a) homework and theory, b) informational Input, c) learning stations, d) feedback, and e) physical activity tracking. Focusing on the PE teachers? perspective, two empirical studies were carried out. The theoretical framework consists of three building blocks: the a) significance of technology in everyday life and school, b) organizational development and agents of school development and change, and c) determinants of technology integration in schools and in the classroom ? emphasizing the teacher as an agent of change. The first study examined PE teachers? subjective theories toward technology integration in PE. Findings indicated that a) computer literacy, b) household computer ownership, c) professional experience, as well as d) gender had an effect on PE teachers? subjective theories toward technology integration in PE. The second study surveyed PE teachers? computer literacy, and instructional technology and media use in PE. The majority of the PE teachers seldom used technology in PE classes. PE teachers? computer literacy had a statistically significant effect on their technology use in PE class for information and communications technology (ICT) such as laptops, Internet, and digital cameras. PE teachers who showed higher levels of computer literacy were more likely to use technology in the classroom. However, the sample tended to consist of PE teachers that do not use technology often. No statistical relation was found for the link of PE teachers? computer literacy and the use of traditional media (e.g., printed images, chalkboard) in the classroom. Conclusively summing up the discussion, the following developmental areas in the field of technology can be posited: a) curriculum development, b) media database, c) documentation, d) empirical research, e) PE environment, f) dissemination, g) implementation strategies, and g) professional development and PETE. Nonetheless, several concerns against technology integration in PE can be stated: a) Physical activity levels and physical activity time, b) sedentary lifestyle, c) empirical evidence, d) unfiltered experience and alienation, and e) preparation time and budget.
Recent research finds that Muslim girls increasingly have in-group friendships in adolescence, while Muslim boys remain more open to interreligious friendships. This gender gap mirrors established findings of female Muslims’ lower involvement in interreligious romantic relationships, which is attributed to gendered religious norms. In this study, we examine whether gendered religious norms also contribute to the emerging gender gap in Muslim youths’ interreligious friendship-making. Building on the literature on intergroup dating, we identify religiosity, parental control, and leisure time activities as key factors through which religious norms may not only constrain Muslim girls’ intergroup romantic relationships, but also their interreligious friendships. We also examine the contribution of gendered experiences of religious discrimination and rejection by non-Muslims to religious friendship-making. We study 737 Muslim youth from age 11–17 with six waves of longitudinal German data and find that religiosity, parental control, and leisure time activities all contribute to the emerging gender gap in interreligious friendship-making. Religiosity is associated with more in-group friendships, but only rises among Muslim girls in adolescence, not among boys. By contrast, parental control increases among both genders, but it only constrains girls’ interreligious friendships. Muslim girls’ declining participation in clubs also is associated with fewer interreligious friendships. Gendered experiences of religious discrimination and rejection do not contribute to the gender gap. Jointly, these factors explain one third of the emerging gender gap in interreligious friendship-making. This finding suggests that gendered religious norms not only limit interreligious romantic relationships but also interreligious friendships of Muslim girls.
„Alles, was wir über unsere Gesellschaft, ja über die Welt, in der wir leben, wissen, wissen wir durch die Massenmedien“ behauptet der Soziologe Niklas Luhmann. Die Medien fungieren demzufolge als Vermittler und Träger von Informationen.2 Die Abbilder unserer Umwelt erreichen uns täglich in den verschiedensten medialen Ausprägungen. Während vor rund 100 Jahren noch die Gazette oder das Radio diese Funktionen erfüllten und nach der Etablierung des Fernsehens ein relatives Gleichgewicht der Massenmedien hergestellt war, ersetzen heute überwiegend Nachrichtensendungen im Fernsehen, Online-Informationsangebote und sogar Applikationen auf Smartphones diese Art der Vermittlung. Ein erneuter Umbruch in der Nutzung der Medien ist seit der Etablierung des World Wide Web evident...
In einer fast unüberschaubaren Vielzahl von Quellen, allen voran das Internet, stehen uns heute Bildmaterialien zu allen gesellschaftspolitischen Ereignissen zur Verfügung. Hier entsteht die grundlegende Problematik der Bildquellennachweise, vor denen auch die Redaktion dieser Publikation stand. Immer und überall zugänglich, ist jedoch nicht immer klar: was ist zu belegen, wie sind sie zu belegen und wie ist zu verfahren, wenn es keinen Urheber/Quelle gibt oder dieser nicht (mehr) nachzuweisen ist? Die Autorinnen wollen an dieser Stelle jenes Dilemma nicht in Form von Gesetzestexten wiedergeben, sondern primär ein Bewusstsein dafür schaffen, wie man sich mit der freien Verfügbarkeit von Bildmaterialien auseinandersetzt und ihr begegnet. Es sollen vielmehr Fragen aufgeworfen werden die den Sachverhalt der Materie verdeutlichen. Im Einzelnen können hier nur einige Denkanstöße gegeben werden um auf die Problematik innerhalb des Bildurheberrechtsgesetzes aufmerksam zu machen...
Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht der humane β2-adrenerge Rezeptor, ein intrinsisches Membranprotein und Mitglied der Superfamilie G Protein-gekoppelter Rezeptoren (GPCRs).
Es wurden im Wesentlichen zwei Themenschwerpunkte bearbeitet. Den ersten Schwerpunkt bildeten die heterologe Produktion des β2-adrenergen Rezeptors in der methylotrophen Hefe Pichia pastoris sowie dessen chromatographische Reinigung und Charakterisierung. Hierbei konnten in allen wesentlichen Punkten signifikante Verbesserungen im Vergleich zu früheren Arbeiten erzielt werden: Die Ausbeute an heterolog produziertem, funktionellem Rezeptor konnte um das bis zu Fünffache gesteigert werden; Die Gesamtausbeute nach chromatographischer Reinigung wurde um 60% erhöht; Es gelang die Darstellung reiner, monodisperser Rezeptorpräparationen mit einer spezifischen Ligandenbindungsaktivität von 94% und einer Halbwertszeit der Ligandenbindungsaktivität von >50 Tagen bei 4 °C. Eine pharmakologische Charakterisierung des Rezeptors erfolgte sowohl in Membranen als auch in solubilisiert-gereinigter Form. Ferner konnte die in vitro-Interaktion des solubilisiert-gereinigten Rezeptors mit einer konstitutiv aktiven β-Arrestin Variante nachgewiesen werden.
Ziel des zweiten Themenschwerpunkts der vorliegenden Arbeit war die Auffindung und Charakterisierung von rezeptorspezifischen, nicht auf Immunglobulinen basierenden Bindeproteinen, um diese später vorrangig zur Kokristallisation einsetzen zu können. Mit der zellfreien Selektionsmethode des ribosome display ist es hierbei gelungen, aus einer naiven, auf Ubiquitin als Gerüstprotein basierenden Bibliothek hochaffine, spezifische Bindeproteine gegen den β2-adrenergen Rezeptor zu isolieren. Für Monomere dieser sog. Affiline® wurden Dissoziationskonstanten bis etwa 450 nM gefunden, die durch Homodimerisierung auf etwa 70 nM verringert werden konnten. Zusätzlich wurde mit einer Affinitätsmaturierung ausgewählter Varianten begonnen.
Die Superfamilie der G Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) bildet die größte und auch diverseste der vier Hauptgruppen membranständiger Rezeptoren. Im Rahmen der Signaltransduktion vermitteln diese die Umwandlung eines extrazellulären Signals in eine spezifische intrazelluläre Reaktion und nehmen so eine Schlüsselposition bei der Kommunikation zwischen Zellen ein. Bei GPCRs erfolgt die Weitergabe der ligandeninduzierten Konformationsänderung vorwiegend über Kopplung an und Aktivierung von Guanin-Nukleotidebindenden Proteinen (G Proteine), die dann ihrerseits mit verschiedenen Effektorsystemen in Wechselwirkung treten. Da ein Großteil aller zurzeit auf dem Markt befindlichen Medikamente ihre Wirkung durch Bindung an einen GPCR entfaltet, ist diese Proteinfamilie von besonders großem pharmakologischem Interesse. Auch der humane β2-adrenerge Rezeptor (β2AR) zählt zu den kommerziell wichtigen drug targets und ist zudem nach bovinem Rhodopsin der erste GPCR, für dessen Struktur experimentell bestimmte, atomare Modelle vorgelegt werden konnten.
Zur funktionellen Überproduktion des β2AR hatte sich bereits die methylotrophe Hefe Pichia pastoris bewährt. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass durch Anwendung hier erarbeiteter, optimierter Bedingungen das Produktionsniveau aller acht für dieses Expressionssystem zur Verfügung stehenden bzw. in dieser Arbeit hergestellten Konstrukte gegenüber früheren Ergebnissen deutlich gesteigert werden konnte. Hierbei wurde, je nach Konstrukt, eine Verdopplung bis Verfünffachung der Produktion an aktivem, bindungsfähigem Rezeptor erzielt. Bei drei der acht Konstrukte konnte das Produktionsniveau auf ≥ 50 pmol/mg Membranprotein gesteigert werden, was bis zu 1,1 mg aktivem Rezeptor in Membranen pro Liter Schüttelkultur entspricht. Die im Rahmen der Produktionsoptimierung der verschiedenen Konstrukte gewonnenen Erkenntnisse über den Einfluss sowohl von Art als auch Lokalisation eines bestimmten Anhängsels innerhalb der Expressionskassette auf das zu erwartende Produktionsniveau konnten genutzt werden, um bei einem mit bestimmten Eigenschaften neu zu erstellenden Konstrukt – einem Baukastensystem gleich – jene Anhängsel mit den gewünschten (und bekannten) Auswirkungen zu kombinieren. Auf dies Weise konnten auf Anhieb sehr gute Produktionsniveaus für neu erstellte Konstrukte erzielt werden.
Durch Optimierung einer zweischrittigen affinitätschromatographischen Reinigung konnte zum einen die Gesamtausbeute an gereinigtem β2AR um 60% gegenüber früheren Ergebnissen gesteigert werden. Zum anderen gelang es, für derartige, nach SDS-PAGE und analytischer Gelfiltration als homogen und frei von jeglichen Aggregationen befundenen Präparationen, die spezifische Aktivität (Radioligandenbindung) auf 94 ± 4% zu steigern. Die Halbwertszeit der spezifischen Aktivität derartiger Präparationen bei 4 °C lag bei über 50 Tagen. Im Rahmen einer alternativen Reinigungsstrategie konnte der praktische Nutzen proteolytisch abspaltbarer Affinitätsanhängsel in Fällen mit inhomogener posttranslationaler Prozessierung des rekombinanten Proteins durch das Expressionssystem nachgewiesen werden.
Durch Integration einer inversen Affinitätschromatographie in das Reinigungsschema konnte bei bestimmten Konstrukten die Homogenität und Dispersität der Präparation verbessert werden, bei gleichzeitiger vollständiger Entfernung sowohl der abgetrennten Anhängsel als auch der verwendeten Protease.
Die Ligandenbindung des β2AR wurde sowohl in Membranen als auch in solubilisiertgereinigter Form charakterisiert. Die hierbei für den Rezeptor in Membranen mit dem tritiierten Liganden [5,7-3H]-(-)-CGP-12177 erhaltene Dissoziationskonstante (KD) von 4,1 ± 0,2 nM befindet sich in guter Übereinstimmung mit den Literaturwerten für dieses Expressionssystem.
Bei der Charakterisierung der Ligandenbindung des β2AR in solubilisiert-gereinigter Form wurde ein stark modulierender Effekt von Lipiden auf die KD beobachtet: Die Dissoziationskonstante des soubilisiert-gereinigten Rezeptors wurde zu 8 ± 0,6 nM bestimmt, ließ sich jedoch durch gleichzeitige Verwendung von solubilisiertem Phosphatidylcholin und Cholesterinhemisuccinat im Bindungstest auf ein Viertel (2,13 ± 0,2 nM) diese Wertes reduzieren. Der Effekt der Affinitätsmodulation war voll reversibel und die Gesamtmenge (Bmax) an bindungsfähigem Rezeptor blieb praktisch unbeeinflusst.
Des weiteren konnte die spezifische Interaktion des solubilisiert-gereinigten β2AR mit rekombinantem, konstitutiv aktivem β-Arrestin in vitro nachgewiesen werden. Dies ist sowohl für die Etablierung etwaiger funktioneller Assays als auch für Ansätze zur Kokristallisation des β2AR mit einem physiologischen Bindungspartner für von Interesse.
Im Rahmen des zweiten Themenkomplexes wurde die Methode des ribosome display (RD) erfolgreich eingesetzt, um Bindeproteine gegen den β2AR zu selektieren. Ziel war es hier, diese später zur Kokristallisation mit dem Zielprotein einsetzen zu können. Das RD als zellfreie (in vitro) Selektionsmethode findet für lösliche Proteine bereits seit längerem breite Anwendung.
Für Membranproteine wurde es bisher hingegen nur sehr selten erfolgreich verwendet und der Einsatz bei GPCRs ist als neu zu bezeichnen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine hochdiverse (theoretische Diversität: 1013, funktionelle Größe 1010 – 1011), naive Bibliothek verwendet, die auf Ubiquitin als Gerüstprotein basiert und von SCIL Proteins, Halle unter der Bezeichnung Affilin® entwickelt wurde. Es handelt sich somit um alternative, d. h. nicht auf Antikörpern oder deren Fragmenten beruhenden Bindeproteine. Zielprotein der in dieser Arbeit durchgeführten Selektionen war solubilisiert-gereinigter β2AR. Sämtliche Arbeiten unter Beteiligung des Zielproteins fanden zur Bewahrung dessen Aktivität in Anwesenheit von Detergenz statt. Die verschiedenen Schritte des RD mussten daher zunächst an die speziellen Erfordernisse des Zielproteins angepasst und geeignete Bedingungen zur Durchführung einer Selektion gefunden werden. Durch entsprechende Vorversuche wurde dann verifiziert, dass der Rezeptor unter den gewählten Selektions- und Immobilisierungsbedingungen seine Ligandenbindugsaktivität beibehält. Es wurden insgesamt sechs RD-Selektionsrunden durchgeführt und der abschließend vorliegende Bindeprotein-Subpool war noch divers (keine Reduktion auf eine Konsensus-Sequenz). Zur Charakterisierung der angereicherten Varianten wurde eine Abfolge von Hochdurchsatzverfahren sowie abschließenden Einzelanalysen eingesetzt. Hierbei gelang es, hochaffine, spezifische Bindeproteine gegen den β2AR zu isolieren. Die beobachteten Dissoziationskonstanten (KD) der detailliert charakterisierten Affilin-Monomere reichen von etwa 15 μM bis hin zu 450 nM. Nach Homodimerisierung ausgewählter, zuvor charakterisierter Varianten wurde eine Verringerung der Dissoziationskonstanten bis auf etwa 70 nM beobachtet. Damit decken die selektierten Bindeproteine einen Affinitätsbereich ab, der verschiedenartige Anwendungsgebiete eröffnet: Vom Einsatz zur affinitätschromatographischen Reinigung des Zielproteins, über dessen immunologischen Nachweis bzw. dem Einsatz in Assaysystemen bis hin zur Kokristallisation mit dem Zielprotein. Die Spezifität der Bindeproteine wurde gegenüber verschiedenen Negativkontrollen wie etwa dem verwendeten Immobilisierungssystem aber auch gegenüber anderen GPCRs mit homologer Auswahl an Affinitätsanhängseln verifiziert. Durch geeignete Konditionierung (prepanning) der in den eigentlichen Selektionsprozess eingehenden ternären Komplexe war es gelungen, die Anreicherung unerwünschter, gegen das zur Immobilisierung verwendete Biotin/Streptavidin-System gerichteter Varianten wirkungsvoll zu verhindern.
Die selektierten Bindeproteine konnten in verschiedenen Maßstäben (von 1 ml bis 1 l) mit sehr hohen Ausbeuten in E. coli produziert werden. Nach Affinitätschromatographie und präparativer Gelfiltration wurden hochreine, monodisperse Präparationen erhalten. Die Gesamtausbeuten an gereinigtem Bindeprotein lagen bei etwa 15 mg/l Kulturvolumen.
Neben der Affinitätsbestimmung wurde die Bindung einzelner Affilin-Varianten an den β2AR sowohl mittels pull-down Assay als auch analytischer Gelfiltration verifiziert. Parallel zur Homo- und Hetero-Dimerisierung wurde eine Affinitätsmaturierung ausgewählter Varianten begonnen. Diese Affinitätsmaturierung der Monomere erfolgte in einem evolutiven Ansatz bestehend aus Zufallsmutagenese zuvor charakterisierter Varianten und anschließender Selektion im Rahmen eines erneuten RD.
Systematische Ansätze zur Kokristallisation des β2AR mit mehreren der aus der Selektion hervorgegangenen alternativen Bindeproteine wurden durchgeführt.
Data-parallel programming is more important than ever since serial performance is stagnating. All mainstream computing architectures have been and are still enhancing their support for general purpose computing with explicitly data-parallel execution. For CPUs, data-parallel execution is implemented via SIMD instructions and registers. GPU hardware works very similar allowing very efficient parallel processing of wide data streams with a common instruction stream.
These advances in parallel hardware have not been accompanied by the necessary advances in established programming languages. Developers have thus not been enabled to explicitly state the data-parallelism inherent in their algorithms. Some approaches of GPU and CPU vendors have introduced new programming languages, language extensions, or dialects enabling explicit data-parallel programming. However, it is arguable whether the programming models introduced by these approaches deliver the best solution. In addition, some of these approaches have shortcomings from a hardware-specific focus of the language design. There are several programming problems for which the aforementioned language approaches are not expressive and flexible enough.
This thesis presents a solution tailored to the C++ programming language. The concepts and interfaces are presented specifically for C++ but as abstract as possible facilitating adoption by other programming languages as well. The approach builds upon the observation that C++ is very expressive in terms of types. Types communicate intention and semantics to developers as well as compilers. It allows developers to clearly state their intentions and allows compilers to optimize via explicitly defined semantics of the type system.
Since data-parallelism affects data structures and algorithms, it is not sufficient to enhance the language's expressivity in only one area. The definition of types whose operators express data-parallel execution automatically enhances the possibilities for building data structures. This thesis therefore defines low-level, but fully portable, arithmetic and mask types required to build a flexible and portable abstraction for data-parallel programming. On top of these, it presents higher-level abstractions such as fixed-width vectors and masks, abstractions for interfacing with containers of scalar types, and an approach for automated vectorization of structured types.
The Vc library is an implementation of these types. I developed the Vc library for researching data-parallel types and as a solution for explicitly data-parallel programming. This thesis discusses a few example applications using the Vc library showing the real-world relevance of the library. The Vc types enable parallelization of search algorithms and data structures in a way unique to this solution. It shows the importance of using the type system for expressing data-parallelism. Vc has also become an important building block in the high energy physics community. Their reliance on Vc shows that the library and its interfaces were developed to production quality.
2,5-Diformylbenzene-1,4-diol (5) is a well-suited starting compound for the preparation of ditopic hydroquinone-based ligands. Here, we report an optimized synthesis of 5 which improves the overall yield from published 7% to 42 %. Three new ditopic Schiff base ligands, 2,5-[iPr2N(CH2)2N=CH]2 - 1,4-(OH)2-C6H2 (8), 2,5-(pyCH2N=CH)2-1,4-(OH)2-C6H2 (9), and 2,5-[py(CH2)2N=CH]2-1,4- (OH)2-C6H2 (10), have been synthesized from 5 and structurally characterized by X-ray crystal structure analysis (py = 2-pyridyl).
Little attention so-far has been paid to the influence of chronobiology on the processes of nanoparticle uptake and transport into the brain, even though this transport appears to be chronobiologically controlled to a significant degree. Nanoparticles with specific surface properties enable the transport across the blood–brain barrier of many drugs that normally cannot cross this barrier. A clear dependence of the central antinociceptive (analgesic) effects of a nanoparticle-bound model drug, i.e., the hexapeptide dalargin, on the time of day was observable after intravenous injection in mice. In addition to the strongly enhanced antinociceptive effect due to the binding to the nanoparticles, the minima and maxima of the pain reaction with the nanoparticle-bound drug were shifted by almost half a day compared to the normal circadian nociception: The maximum in the pain reaction after i.v. injection of the nanoparticle-bound dalargin occurred during the later rest phase of the animals whereas the normal pain reaction and that of a dalargin solution was highest during the active phase of the mice in the night. This important shift could be caused by an enhanced endo- and exocytotic particulates transport activity of the brain capillary endothelial cells or within the brain during the rest phase.
(±)-Aeroplysinin-1, an optically active 1.2-dihydroarene-1.2-diol. was isolated from the marine sponges Verongia aerophoba (+-isomer) and lanthella ardis (--isomer). For the experiments presented we used the +-isomer from Verongia aerophoba. Here we describe the hitherto unknown biological and pharmacological property of this compound to display pronounced anticancer activity against L5178y mouse lymphoma cells (ED50: 0.5 μm). Friend erythroleukemia cells (ED50: 0.7μm) , human mamma carcinoma cells (ED50: 0.3μm) and human colon carcinoma cells (ED50: 3.0 μm) in vitro. Furthermore, aeroplysinin caused a preferential inhibition of [3H]thymidine (dThd) incorporation rates in L5178y mouse lymphoma cells if compared with murine spleen lymphocytes in vitro. At concentrations between 1.1 and 28.5 μm, the [3H]dThd incorporation rates in L5178y cells were suppressed to 28% -0% but only to 78% -18% in murine spleen lymphocytes. The same differential effect in vitro was found with the following epithelial cells: 14.70 μm of the compound were required to inhibit normal human fibroblasts to 50% , but only 2.9 μm in the assays with human malign keratinocytes or malignant melanoma cells to observe the same inhibitory effect. Moreover, aeroplysinin-1 displayed antileukemic activity in vivo using the L5178y cell/NMRI mouse system; administered at a dose of 50 mg/kg for five consecutive days, the T/C (% ) value was determined to be 338. Preliminary toxicology studies revealed an acute LD50 of 202 mg/kg and a subacute LD50 of 150 mg/kg. Aeroplysinin-1 is neither a direct mutagen nor a premutagen in the umu/Salmonella typhimurium test system.
Ziel des Lehr-Lern-Projektes war die Schaffung einer kollegialen Arbeitsgemeinschaft zwischen Lehramtsstudierenden der hochschulischen Ausbildungsphase und bereits im Beruf etablierten Lehrkräften im Fachbereich Geschichte. Traditionell hierarchische Strukturen wurden aufgebrochen, um die jeweiligen Kompetenzen der Teilnehmenden für beide Seiten gewinnbringend zu vereinen. Anders als in den hochschulischen Praktika treten Lehramtsstudierende den Lehrkräften mit Expertise gegenüber: Der Austausch ist daher weniger einseitig als vielmehr von doppelseitigem Nutzen. Dieses Konzept bietet im Sinne einer community of practice nicht nur den Lehramtsstudierenden die Chance, ihr theoretisch erworbenes Wissen praxisorientiert anzuwenden und zu reflektieren, sondern ermöglicht auch den Lehrkräften, an den aktuellen geschichtsdidaktischen Forschungen und Entwicklungen an den Hochschulen teilzuhaben und mithilfe der Studierenden in der eigenen Schulpraxis zu reflektieren und gegebenenfalls anzuwenden. Anliegen des Lehr-Lern-Projektes ist ein Plädoyer, das Potenzial der Hochschulen über die eigenen Studierenden im Fortbildungsbereich der Lehrkräfte gewinnbringend zu nutzen, die schulische Reichweite von fachdidaktischer For-schung auszuschöpfen und den Lehramtsstudierenden zugleich eine weitere Möglichkeit einer schulpraktischen Erfahrung zu bieten. Nicht zuletzt: Die Verzahnung von Ausbildungs- und Weiterbildungsphase ist eine weitere gewinnbringende Möglichkeit, Akteur*innen der Lehrer*innenbildung in einen gewinnbringenden und praxisnahen Dialog zu bringen.
Dies ist der achte Artikel unseres Blogfokus „Salafismus in Deutschland“.
Die salafistische Propaganda kultiviert ein dichotomisches Weltbild, in dem den Muslimen die Rolle des kollektiven Opfers westlicher Expansionsgelüste zufällt. Die historischen Fakten, die dies untermauern sollen, werden jedoch arg strapaziert und sehr einseitig interpretiert. Die Realität ist sehr viel komplexer, als die salafistische Schwarz-Weiß-Malerei der Öffentlichkeit weismachen will...
The intensive use of the North Sea area through offshore activities, sand mining, and the spreading of dredged material is leading to increasing pollution of the ecosystem by chemicals such as hydrophobic organic contaminants (HOCs). Due to their toxicological properties and their ability to accumulate in the environment, HOCs are of particular concern. The contaminants partition between aqueous (pore water, overlying water) and solid phases (sediment, suspended particulate matter, and biota) within these systems. The accumulated contaminants in the sediment are of major concern for benthic organisms, who are in close contact with sediment and interstitial water. It is thus particularly important to better understand how contaminants interact with biota, as these animals may contribute to trophic transfer through the food web. Furthermore, sediments are a crucial factor for the water quality of aquatic systems. They not only represent a sink for contaminants but also determine environmental fate, bioavailability, and toxicity. The Marine Strategy Framework Directive (MSFD) was introduced to protect our marine environment across Europe and includes the assessment of pollutant concentrations in the total sediment, which, however, rarely reflects the actual exposure situation. The consideration of the pollutant concentrations in the pore water is not implemented, although this is needed for the evaluation of bioavailability and risk assessment. For this reason, special attention is given to further development, implementation, and validation of pollutant monitoring methods that can determine the bioavailable fraction in sediment pore water. For risk assessment purposes, it is furthermore important to use biological indicators in addition to classical analytics to determine the effect of pollutants on organisms. The main objective of this thesis was to gain insight into the pollution load and the potential risk of hydrophobic organic chemicals (HOCs) in the sediment of the North Sea and to evaluate these results with regard to possible risks for benthic organisms and the ecosystem. The following five aims are covered within these studies to gain a holistic assessment of sediment contamination:
1. Assessment of the pore water concentrations of PAHs and PCBs
2. Determination of the bioturbation potential by macrofauna analysis
3. Application of the SPME method on biological tissue
4. Assessment of recreated environmental mixtures in passive dosing bioassays
5. Development of SPME method for DDT in sediments
The thesis is comprised of three main studies supported by three additional studies ...
Die SAFE-KiDS-Studie wurde vom 18. Juni bis zum 10. September 2020 vor dem Hintergrund der Wiedereröffnung von Kindertagesstätten nach der ersten Welle von Infektionen mit SARS-CoV-2 durchgeführt. Es sollten epidemiologische Daten von Kindern und Mitarbeitenden in insgesamt 50 hessischen Kindertagesstätten gesammelt werden, um die Bedeutung dieser Einrichtungen für das Infektionsgeschehen nach Aufnahme des eingeschränkten Regelbetriebs zu beleuchten.
Als zentrale Untersuchungsmethode wurde die Dual-Swab Methode angewandt, um herauszufinden, ob diese für longitudinale Testungen bei Kindern geeignet ist. Für die Dual-Swab Methode wurden ein Wangen- sowie ein Analschleimhautabstrich getestet, um sowohl die respiratorische als auch die gastrointestinale Ausscheidung von SARS-CoV-2 zu erfassen. Alle freiwillig an der Studie teilnehmenden Sorgeberechtigten und Mitarbeitenden wurden gebeten, bei ihren Kindern, bzw. sich selbst, wöchentlich die Abstrichentnahme durchzuführen. Ziel war es, zu quantifizieren, wie häufig es zu inapparenten Infektionen in diesem Setting kommt. Es sollte zudem untersucht werden, ob die eigenständige Abstrichentnahme bzw. Testung durch Sorgeberechtigte eine geeignete Alternative zur Probengewinnung durch medizinisches Personal während der Pandemie darstellt.
859 Kinder im Alter zwischen 3 Monaten und 8 Jahren sowie 376 Mitarbeitende nahmen an der Studie teil. Insgesamt wurden 13.273 Abstriche, davon 7.366 Wangen- und 5.907 Analschleimhautabstriche, untersucht. Es konnte lediglich bei zwei Studienteilnehmenden und in insgesamt 3 Abstrichen eine SARS-CoV- 2 Infektion nachgewiesen werden. Bei beiden Personen handelte es sich um Mitarbeiterinnen. Bei keinem der an der Studie teilnehmenden Kinder konnte eine respiratorische oder gastrointestinale Ausscheidung von SARS-CoV-2 nachgewiesen werden. In einer Befragung am Ende der Studie wurde keine weitere, nicht in der Studie erfasste Infektion mit SARS-CoV-2 angegeben.
Das Ergebnis der Studie spricht dafür, dass Kindertagesstätten in einem Zeitraum mit vergleichsweise niedriger Inzidenz von SARS-CoV-2 in Hessen während der Studiendauer kein relevantes Reservoir für SARS-CoV-2 darstellen und inapparente Infektionen bei Kindern selten vorkamen. Außerdem lässt sich daraus schließen, dass das Risiko für eine Infektion in diesen Einrichtungen unter den während der Studienzeit durchgeführten Maßnahmen bei begrenzter Aktivität in der Bevölkerung als niedrig einzustufen war.
Am 12. Juli wurde vom Internationalen Schiedshof das Urteil im Streit zwischen den Philippinen und der VR China verkündet. Der Schiedshof erklärte, dass große Teile der chinesischen Ansprüche im Südchinesischen Meer null und nichtig sind, da sie einer rechtlichen Grundlage entbehren. Dies betrifft zunächst die auf der sog. nine-dash line basierenden Ansprüche. Dabei handelt es sich um eine aus den 1940er Jahren stammende Karte mit neun unterbrochenen Strichen, mittels derer China seit Jahrzehnten die äußeren Grenzen seiner nicht näher bestimmten historischen Rechte auf große Teile des Südchinesischen Meeres begründet. Gefallen sind auch die Ansprüche auf eine bis zu 200 Seemeilen umfassende ausschließliche Wirtschaftszone (Exclusive Economic Zone; EEZ) in den Spratly-Inseln und rund um Scarborough Shoal im Norden des südchinesischen Meeres, weil diesen vom Gericht der Inselstatus abgesprochen wurde. Der Verlust dieser Rechte wiederum hat zur Folge, dass die chinesische Besetzung mehrerer Riffe und Atolle als illegal eingestuft wird, weil sie innerhalb der ausschließlichen Wirtschaftszone EEZ der Philippinen liegen....
Das Dermatofibrosarcoma protuberans (DFSP) ist ein seltenes fibroblastisches Weichteilsarkom. Bisher ist wenig über die optimale Therapie des primären und insbesondere des rezidivierten DFSP im Kindes- und Jugendalter bekannt. Zudem gibt es sehr wenig klinische Daten über das fibrosarkomatöse DFSP (FS-DFSP) bei pädiatrischen Patienten, welches eine intermediär maligne Variante des DFSP darstellt. Die vorliegende Studie untersuchte das Dermatofibrosarcoma protuberans im Kindes- und Jugendalter im Hinblick auf die Therapie und Prognose der primären Erkrankung und bei Rezidiven. Es wurden Daten von 40 Patienten mit DFSP, welche im Zeitraum von 1996 bis 2016 in der Cooperativen Weichteilsarkomstudiengruppe (CWS) prospektiv registriert wurden, retrospektiv analysiert. Zusätzlich wurde die Therapie und der Verlauf von 3 Patienten mit der Diagnose eines FS-DFSP beschrieben.
Alle Patienten erhielten vorrangig eine chirurgische Tumorresektion. Eine sekundäre Resektion erfolgte bei 18 Patienten nach unvollständiger oder grenzwertig vollständiger primärer Resektion. Insgesamt konnte bei 85% (n = 34/40) eine mikroskopisch vollständige chirurgische Resektion (R0) in der besten Resektion erreicht werden. Alle Patienten konnten eine komplette Remission nach der primären Erkrankung erreichen und das 5-Jahres Gesamtüberleben war 100% (± 0; CI, 95%). Die R0-Resektion (IRS I) stellte einen signifikanten Faktor für die Prävention eines Rezidivs dar. Ein lokales Rezidiv trat nach einem Median von 1,1 Jahren bei insgesamt 15% (n = 6/40) der Patienten auf und wurde durch erneute chirurgische Resektion behandelt. Darunter konnten alle Patienten eine komplette Remission erreichen. Zwei von 3 Patienten mit einem FS-DFSP überlebten nach einer R0-Resektion in kompletter Remission.
Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass das DFSP eine gute Prognose bei pädiatrischen Patienten hat. Der wichtigste prognostische Faktor für die Prävention von Rezidiven ist eine mikroskopisch vollständige chirurgische Resektion. Im Falle eines Rezidivs oder dem Vorliegen eines FS-DFSP sollte ebenfalls eine vollständige chirurgische Resektion angestrebt werden.
Christine Reinle / Harald Winkel (Hgg.): Historische Exempla in Fürstenspiegeln und Fürstenlehren
(2013)
Rezension von: Christine Reinle / Harald Winkel (Hgg.): Historische Exempla in Fürstenspiegeln und Fürstenlehren, Bern / Frankfurt a.M. [u.a.]: Peter Lang 2011. Der hier zu besprechende Sammelband geht auf einen Workshop an der Justus-Liebig-Universität Gießen vom 14. Juni 2008 zurück, der im Rahmen des 2008 ausgelaufenen SFB 434 "Erinnerungskulturen" abgehalten wurde....
Upon infection, human immunodeficiency virus (HIV-1) releases its cone-shaped capsid into the cytoplasm of infected T-cells and macrophages. As its largest known cargo, the capsid enters the nuclear pore complex (NPC), driven by interactions with numerous FG-repeat nucleoporins (FG-Nups). Whether NPCs structurally adapt to capsid passage and whether capsids are modified during passage remains unknown, however. Here, we combined super-resolution and correlative microscopy with cryo electron tomography and molecular simulations to study nuclear entry of HIV-1 capsids in primary human macrophages. We found that cytosolically bound cyclophilin A is stripped off capsids entering the NPC, and the capsid hexagonal lattice remains largely intact inside and beyond the central channel. Strikingly, the NPC scaffold rings frequently crack during capsid passage, consistent with computer simulations indicating the need for NPC widening. The unique cone shape of the HIV-1 capsid facilitates its entry into NPCs and helps to crack their rings.
Es wird davon ausgegangen, dass das ehemalige Larven-Mikrohabitat der Asiatische Tigermücke Aedes albopictus (synonym: Stegomyia albopicta) die Phytotelmata in den Waldgebieten von Südostasien darstellte. In den letzten vier Jahrzehnten adaptierte sich die Art jedoch an urbanere Regionen und ihre Antrotelmata. Dank ihrer Eigenschaft, Eier mit einer gewissen Trocken- und Kältetoleranz zu produzieren, verbreitete sich die Art zusammen mit den international gehandelten Waren weltweit. Zudem ist Ae. albopictus ein theoretischer Vektor für mindestens 27 Viren sowie Parasiten und spielt eine Hauptrolle bei der Übertragung von Dengue-Viren und Chikungunya-Viren und Zika-Vieren. Daher wird die Art als große Gefahr für die öffentliche Gesundheit betrachtet.
Die vorliegende Arbeit thematisiert drei Untersuchungen zum Anpassungs- und Etablierungs-potential der invasiven Asiatischen Tigermücke.
In einem ersten Ansatz wurde das Problem behandelt, dass es lediglich zwei standardisierte toxikologische Testverfahren für Culicidae gab. Daher wurde ein Dosis-Wirkungs-Testsystem entwickelt, das den Weg für weitere biologische Endpunkte und ihre integrativen Parameter freimachte und dadurch ein besseres Verständnis für die Wirkweisen von Insektiziden ermöglicht. Hierdurch konnte nun der Frage nachgegangen werden, ob es Unterschiede in der ökotoxikologischen Reaktion zwischen der invasiven tropisch-subtropischen Asiatischen Tigermücke und der einheimischen nördlichen Hausstechmücke Culex pipiens auf das Insektizid λ-Cyhalothrin gibt. Weiter wurde der Einfluss von Temperatur und die Verfügbarkeit von Nahrung auf die Insektizidsensitivitäten der Arten getestet. Schließlich konnte in einer Risikobewertung festgestellt werden, dass bei falsch angewendeten Bekämpfungsmaßnahmen höhere Temperaturen sowie der Ausfall von aquatischen Top-Prädatoren zu Fitnessvorteilen für die Art führen können.
In einer zweiten Untersuchung wurde der Mechanismus der Kältetoleranz der Eier (Kälteakklimatisierung und Diapause) näher untersucht, da dieser für die erfolgreiche Invasion in gemäßigten Breitengraden verantwortlich gemacht wird. Nachdem eine lang vorherrschende Hypothese verworfen wurde, dass die Einlagerung von Polyolen die Frosttoleranz bewirken würde, war der aktuelle Stand der Wissenschaft, dass eine Verdickung der Wachsschicht des Chorions dafür verantwortlich sei. Jedoch lag keine detaillierte Evaluierung von Stechmücken-Eihüllen vor. Mittels einer transmissionselektronenmikroskopischen Studie konnte gezeigt werden, dass nicht nur die Wachsschicht nicht in der Serosa-Cuticula zu verorten ist, sondern im Endochorion und sie zudem im Zuge der Diapause in der Mächtigkeit schrumpft. Daher wird auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse auf eine Kompaktierung der Schicht geschlossen.
Die dritte Untersuchung schließlich hatte das hohe Adaptationspotential in gemäßigten Breiten zum Gegenstand. Eine Adaptation auf genetischen Level gilt als unwahrscheinlich, da Gründerpopulationen in den neu besiedelten Gebieten eine niedrige genetische Diversität aufwiesen und ein regelmäßiger Neueintrag von Allelen unwahrscheinlich ist. Jedoch bietet das Konzept der epigenetischen Temperatur-Adaptation einen Erklärungsansatz für dieses Phänomen. Daher wurde die Frage gestellt, ob es möglich ist, eine vererbbare Diversifizierung dieses kältetoleranten Phänotyps nach einer randomisierten epigenetischen Behandlung der DNA zu detektieren. Es wurde eine transgenerationale Untersuchung der Effekte von zwei epigenetischen Agenzien (und einem Lösemittel) auf die Kältetoleranz der Eier durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten ein Korrelationsmuster, das den durch die Agenzien veränderten Methylierungsgrad der DNA mit der Forsttoleranz verband, was die gestellte Hypothese unterstützte.
In Folge dieser drei Untersuchungen wurde festgestellt, dass Ae. albopictus ein hohes Potential hat, in weiteren Ländern – vor allem in gemäßigten Breiten – ein Gesundheitsrisiko darzustellen. Da die Art einerseits Fitnessvorteile durch falsche Bekämpfungsmaßnahmen und andererseits möglicherweise eine hohes epigenetisches Adaptationspotential besitzt, kann zusammenfassend empfohlen werden, dass der Fokus für weitere Forschung maßgeblich auf der Entwicklung von Impfstoffen für die übertragenen Viren und Pathogene liegen sollte. Dadurch kann die Bevölkerung geschützt werden, ohne Ökosysteme und ihre Dienstleistungen zu gefährden, und dies wäre zudem ökonomisch gesehen die effektivere Lösung.
The Asian tiger mosquito, Aedes albopictus (Diptera: Culicidae, SKUSE), is an important threat to public health due to its rapid spread and its potential as a vector. The eggs of Ae. albopictus are the most cold resistant life stage and thus, the cold hardiness of eggs is used to predict the future occurrence of the species in distribution models. However, the mechanism of cold hardiness has yet to be revealed. To address this question, we analyzed the layers of diapausing and cold acclimatized eggs of a temperate population of Ae. albopictus in a full factorial test design using transmission electron microscopy. We reviewed the hypotheses that a thickened wax layer or chorion is the cause of cold hardiness but found no evidence. As a result of the induced diapause, the thickness of the dark endochorion as a layer of high electron density and thus an assumed location for waxes was decreasing. We therefore hypothesized a qualitative alteration of the wax layer due to compaction. Cold acclimation was causing an increase in the thickness of the middle serosa cuticle indicating a detachment of serosa membrane from the endochorion as a potential adaptation strategy to isolate inoculating ice formations in the inter-membranous space.
Structural and functional consequences of the H180A mutation of the light-driven sodium pump KR2
(2022)
Krokinobacter eikastus rhodopsin 2 (KR2) is a light-driven pentameric sodium pump. Its ability to translocate cations other than protons and to create an electrochemical potential makes it an attractive optogenetic tool. Tailoring its ion pumping characteristics by mutations is therefore of great interest. In addition, understanding the functional and structural consequences of certain mutations helps to derive a functional mechanism of ion selectivity and transfer of KR2. Based on solid-state NMR spectroscopy, we report an extensive chemical shift resonance assignment of KR2 within lipid bilayers. This data set was then used to probe site-resolved allosteric effects of sodium binding, which revealed multiple responsive sites including the Schiff base nitrogen and the NDQ motif. Based on this data set, the consequences of the H180A mutation are probed. The mutant is silenced in the presence of sodium while in its absence, proton pumping is observed. Our data reveal specific long-range effects along the sodium transfer pathway. These experiments are complemented by time-resolved optical spectroscopy. Our data suggest a model in which sodium uptake by the mutant can still take place, while sodium release and backflow control are disturbed.
Aims: Balloon pulmonary angioplasty (BPA) is an interventional treatment modality for inoperable chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH). Therapy monitoring, based on non-invasive biomarkers, is a clinical challenge. This post-hoc study aimed to assess dynamics of high-sensitivity cardiac troponin T (hs-cTnT) as a marker for myocardial damage and its relation to N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP) levels as a marker for cardiac wall stress.
Methods and results: This study included 51 consecutive patients who underwent BPA treatment and completed a 6-month follow-up (6-MFU) between 3/2014 and 3/2017. Biomarker measurement was performed consecutively prior to each BPA and at 6-MFU.
In total, the 51 patients underwent an average of 5 BPA procedures. The 6-month survival rate was 96.1%. The baseline (BL) meanPAP (39.5±12.1mmHg) and PVR (515.8±219.2dyn×sec×cm-5) decreased significantly within the 6-MFU (meanPAP: 32.6±12.6mmHg, P<0.001; PVR: 396.9±182.6dyn×sec×cm-5, P<0.001). At BL, the median hs-cTnT level was 11 (IQR 6–16) ng/L and the median NT-proBNP level was 820 (IQR 153–1872) ng/L. The levels of both biomarkers decreased steadily after every BPA, showing the first significant difference after the first procedure. Within the 6-MFU, hs-cTnT levels (7 [IQR 5–12] ng/L; P<0.001) and NT-proBNP levels (159 [IQR 84–464] ng/l; P<0.001) continued to decrease. The hs-cTnT levels correlated with the PVR (rrs = 0.42; p = 0.005), the meanPAP (rrs = 0.32; p = 0.029) and the NT-proBNP (rrs = 0.51; p<0.001) levels at BL.
Conclusion: Non-invasive biomarker measurement provides valuable evidence for the decreasing impairment of myocardial function and structure during BPA therapy. Changes in hs-cTNT levels are suggestive for a reduction in ongoing myocardial damage.
Erlebter Neuidealismus
(1942)
Natur und Naturwissenschaft
(1942)
Erziehungsphilosophie
(1930)
Das Schicksal
(1939)
Volk im Werden
(1932)
Philosophie der Erziehung
(1922)
Nationalpolitische Erziehung
(1936)
Deutsche Kulturpolitik?
(1928)
Das Naturrecht der Körperschaften auf Erziehung und Bildung : zur Neubegründung des Naturrechts
(1930)
Grundlegende Erziehung
(1942)
Das Gehirn ist die wohl komplexeste Struktur auf Erden, die der Mensch erforscht. Es besteht aus einem riesigen Netzwerk von Nervenzellen, welches in der Lage ist eingehende sensorische Informationen zu verarbeiten um daraus eine sinnvolle Repräsentation der Umgebung zu erstellen. Außerdem koordiniert es die Aktionen des Organismus um mit der Umgebung zu interagieren. Das Gehirn hat die bemerkenswerte Fähigkeit sowohl Informationen zu speichern als auch sich ständig an ändernde Bedingungen anzupassen, und zwar über die gesamte Lebensdauer. Dies ist essentiell für Mensch oder Tier um sich zu entwickeln und zu lernen. Die Grundlage für diesen lebenslangen Lernprozess ist die Plastizität des Gehirns, welche das riesige Netzwerk von Neuronen ständig anpasst und neu verbindet. Die Veränderungen an den synaptischen Verbindungen und der intrinsischen Erregbarkeit jedes Neurons finden durch selbstorganisierte Mechanismen statt und optimieren das Verhalten des Organismus als Ganzes. Das Phänomen der neuronalen Plastizität beschäftigt die Neurowissenschaften und anderen Disziplinen bereits über mehrere Jahrzehnte. Dabei beschreibt die intrinsische Plastizität die ständige Anpassung der Erregbarkeit eines Neurons um einen ausbalancierten, homöostatischen Arbeitsbereich zu gewährleisten. Aber besonders die synaptische Plastizität, welche die Änderungen in der Stärke bestehender Verbindungen bezeichnet, wurde unter vielen verschiedenen Bedingungen erforscht und erwies sich mit jeder neuen Studie als immer komplexer. Sie wird durch ein komplexes Zusammenspiel von biophysikalischen Mechanismen induziert und hängt von verschiedenen Faktoren wie der Frequenz der Aktionspotentiale, deren Timing und dem Membranpotential ab und zeigt außerdem eine metaplastische Abhängigkeit von vergangenen Ereignissen. Letztlich beeinflusst die synaptische Plastizität die Signalverarbeitung und Berechnung einzelner Neuronen und der neuronalen Netzwerke.
Der Schwerpunkt dieser Arbeit ist es das Verständnis der biologischen Mechanismen und deren Folgen, die zu den beobachteten Plastizitätsphänomene führen, durch eine stärker vereinheitlichte Theorie voranzutreiben.Dazu stelle ich zwei funktionale Ziele für neuronale Plastizität auf, leite Lernregeln aus diesen ab und analysiere deren Konsequenzen und Vorhersagen.
Kapitel 3 untersucht die Unterscheidbarkeit der Populationsaktivität in Netzwerken als funktionales Ziel für neuronale Plastizität. Die Hypothese ist dabei, dass gerade in rekurrenten aber auch in vorwärtsgekoppelten Netzwerken die Populationsaktivität als Repräsentation der Eingangssignale optimiert werden kann, wenn ähnliche Eingangssignale eine möglichst unterschiedliche Repräsentation haben und dadurch für die nachfolgende Verarbeitung besser unterscheidbar sind. Das funktionale Ziel ist daher diese Unterscheidbarkeit durch Veränderungen an den Verbindungsstärke und der Erregbarkeit der Neuronen mithilfe von lokalen selbst-organisierten Lernregeln zu maximieren. Aus diesem funktionale Ziel lassen sich eine Reihe von Standard-Lernenregeln für künstliche neuronale Netze gemeinsam abzuleiten.
Kapitel 4 wendet einen ähnlichen funktionalen Ansatz auf ein komplexeres, biophysikalisches Neuronenmodell an. Das Ziel ist eine spärliche, stark asymmetrische Verteilung der synaptischen Stärke, wie sie auch bereits mehrfach experimentell gefunden wurde, durch lokale, synaptische Lernregeln zu maximieren. Aus diesem funktionalen Ansatz können alle wichtigen Phänomene der synaptischen Plastizität erklärt werden. Simulationen der Lernregel in einem realistischen Neuronmodell mit voller Morphologie erklären die Daten von timing-, raten- und spannungsabhängigen Plastizitätsprotokollen. Die Lernregel hat auch eine intrinsische Abhängigkeit von der Position der Synapse, welche mit den experimentellen Ergebnissen übereinstimmt. Darüber hinaus kann die Lernregel ohne zusätzliche Annahmen metaplastische Phänomene erklären. Dabei sagt der Ansatz eine neue Form der Metaplastizität voraus, welche die timing-abhängige Plastizität beeinflusst. Die formulierte Lernregel führt zu zwei neuartigen Vereinheitlichungen für synaptische Plastizität: Erstens zeigt sie, dass die verschiedenen Phänomene der synaptischen Plastizität als Folge eines einzigen funktionalen Ziels verstanden werden können. Und zweitens überbrückt der Ansatz die Lücke zwischen der funktionalen und mechanistische Beschreibungsweise. Das vorgeschlagene funktionale Ziel führt zu einer Lernregel mit biophysikalischer Formulierung, welche mit etablierten Theorien der biologischen Mechanismen in Verbindung gebracht werden kann. Außerdem kann das Ziel einer spärlichen Verteilung der synaptischen Stärke als Beitrag zu einer energieeffizienten synaptischen Signalübertragung und optimierten Codierung interpretiert werden.
The present thesis is primarily concerned with the application of the functional renormalization group (FRG) to spin systems. In the first part, we study the critical regime close to the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) transition in several systems. Our starting point is the dual-vortex representation of the two-dimensional XY model, which is obtained by applying a dual transformation to the Villain model. In order to deal with the integer-valued field corresponding to the dual vortices, we apply the lattice FRG formalism developed by Machado and Dupuis [Phys. Rev. E 82, 041128 (2010)]. Using a Litim regulator in momentum space with the initial condition of isolated lattice sites, we then recover the Kosterlitz-Thouless renormalization group equations for the rescaled vortex fugacity and the dimensionless temperature. In addition to our previously published approach based on the vertex expansion [Phys. Rev. E 96, 042107 (2017)], we also present an alternative derivation within the derivative expansion. We then generalize our approach to the O(2) model and to the strongly anisotropic XXZ model, which enables us to show that weak amplitude fluctuations as well as weak out-of-plane fluctuations do not change the universal properties of the BKT transition.
In the second part of this thesis, we develop a new FRG approach to quantum spin systems. In contrast to previous works, our spin functional renormalization group (SFRG) does not rely on a mapping to bosonic or fermionic fields, but instead deals directly with the spin operators. Most importantly, we show that the generating functional of the irreducible vertices obeys an exact renormalization group equation, which resembles the Wetterich equation of a bosonic system. As a consequence, the non-trivial structure of the su(2) algebra is fully taken into account by the initial condition of the renormalization group flow. Our method is motivated by the spin-diagrammatic approach to quantum spin system that was developed more than half a century ago in a seminal work by Vaks, Larkin, and Pikin (VLP) [Sov. Phys. JETP 26, 188 (1968)]. By embedding their ideas in the language of the modern renormalization group, we avoid the complicated diagrammatic rules while at the same time allowing for novel approximation schemes. As a demonstration, we explicitly show how VLP's results for the leading corrections to the free energy and to the longitudinal polarization function of a ferromagnetic Heisenberg model can be recovered within the SFRG. Furthermore, we apply our method to the spin-S Ising model as well as to the spin-S quantum Heisenberg model, which allows us to calculate the critical temperature for both a ferromagnetic and an antiferromagnetic exchange interaction. Finally, we present a new hybrid formulation of the SFRG, which combines features of both the pure and the Hubbard-Stratonovich SFRG that were published recently [Phys. Rev. B 99, 060403(R) (2019)].
A highly diastereoselective one-pot synthesis of the 1,3-diamino-2-alcohol unit bearing three continuous stereocenters is described. This method utilizes 2-oxyenamides as a novel type of building block for the rapid assembly of the 1,3-diamine scaffold containing an additional stereogenic oxygen functionality at the C2 position. A stereoselective preparation of the required (Z)-oxyenamides is reported as well.
There is a wide range of important pharmaceuticals used in treatment of cancer. Besides their known effects on tumor cells, there is growing evidence for modulation of the immune system. Immunomodulatory drugs (IMiDs®) play an important role in the treatment of patients with multiple myeloma or myelodysplastic syndrome and have already demonstrated antitumor, anti-angiogenic, and immunostimulating effects, in particular on natural killer (NK) cells. Tyrosine kinase inhibitors are directly targeting different kinases and are known to regulate effector NK cells and expression of NKG2D ligands (NKG2DLs) on tumor cells. Demethylating agents, histone deacetylases, and proteasome inhibitors interfere with the epigenetic regulation and protein degradation of malignant cells. There are first hints that these drugs also sensitize tumor cells to chemotherapy, radiation, and NK cell-mediated cytotoxicity by enhanced expression of TRAIL and NKG2DLs. However, these pharmaceuticals may also impair NK cell function in a dose- and time-dependent manner. In summary, this review provides an update on the effects of different novel molecules on the immune system focusing NK cells.
A series of novel mono-1,2,3-triazole and bis-1,2,3-triazole acyclonucleoside analogues of 9-(4-hydroxybutyl)guanine was prepared via copper(I)-catalyzed 1,3-dipolar cycloaddition of N-9 propargylpurine, N-1-propargylpyrimidines/as-triazine with the azido-pseudo-sugar 4-azidobutylacetate under solvent-free microwave conditions, followed by treatment with K2CO3/MeOH, or NH3/MeOH. All compounds studied in this work were screened for their antiviral activities [against human rhinovirus (HRV) and hepatitis C virus (HCV)] and antibacterial activities against a series of Gram positive and negative bacteria.
SAFE Professor Michalis Haliassos was a member of the National Council for Research and Technology (ESET) established by the Government of Greece for the period 2010-2013. The council, consisting of eleven scientists from a range of disciplines, has now published their communiqué "National Strategic Framework for Research and Innovation 2014 -2020".
To promote the advancement of research, technology and innovation in Greece, the strategic plan proposed by the authors seeks to identify areas of existing research strength and excellence that can be further advanced to become engines for progress and growth in Greece, as well as flaws inherent to the present system. The authors stress the need to address current constraints to growth, which include the declining education system; the confusion and weaknesses of R&D governance and management; the discontinuities and inefficiencies of resource allocation and investment; the lack of adaptation to clearly-defined national priorities; and the inadequate opportunities and funding for high-quality research and development to flourish. They stress the need for prioritisation and efficient allocation; stability of the policy frame; predictability of planning; provision of opportunity; recognition of excellence; and responsiveness to current and future needs.
Prothesenallergie : Diagnostik und Risikobewertung bei 172 Patienten mit Gelenk- oder Zahnersatz
(2014)
Komplikationen nach prothetischer Versorgung wirken sich häufig gravierend auf die Lebensqualität der betroffenen Patienten aus. Welche Rolle eine Prothesenallergie als Ursache der Beschwerden spielt, ist bisher nicht hinreichend geklärt. In dieser Arbeit werden 172 Patienten auf die Häufigkeiten prothesenrelevanter Sensibilisierungen sowie deren Korrelation mit der klinischen Symptomatik und allergischer Vorgeschichte untersucht. Das Kollektiv gliedert sich in orthopädische und zahnärztliche Patienten, die entweder vor einer Prothesenimplantation oder nach erfolgter Behandlung getestet wurden. Alle Patienten erhalten einen Epikutantest, der neben häufigen Kontaktallergenen auch die jeweils prothesenspezifischen Stoffe enthält. Die statistische Auswertung erfolgt zunächst mit der Einteilung der Patienten in übergeordnete Kohorten, innerhalb derer die Korrelation jeweils eines speziellen Merkmals mit der Häufigkeit von Sensibilisierungen untersucht wird. Die untersuchten Merkmale sind: Orthopädische gegenüber zahnärztlichen Patienten, präoperative gegenüber postoperativen Beschwerden, Patienten mit gegenüber Patienten ohne atopische Diathese, das Geschlecht und Patienten mit beziehungsweise ohne Typ IV-Allergie. Eine weitere Aufarbeitung erfolgt nach Einteilung in sechs Patientengruppen. Die untersuchten Patientengruppen umfassen die Eigenschaften Prothesenträger, bekannte Typ IV-Allergie, bekannte atopische Diathese, aktuelle prothesenassoziierte Beschwerden beziehungsweise das Fehlen dieser Eigenschaften.
Purpose: Does surgical approach (minimally invasive vs. open) and type (radical vs. partial nephrectomy) affects opioid use and workplace absenteeism.
Materials and Methods: Retrospective multivariable regression analysis of 2,646 opioid-naïve patients between 18 and 64 undergoing radical or partial nephrectomy via either a minimally invasive vs. open approach for kidney cancer in the United States between 2012 and 2017 drawn from the IBM Watson Health Database was performed. Outcomes included: (1) opioid use in opioid-naïve patients as measured by opioid prescriptions in the post-operative setting at early, intermediate and prolonged time periods and (2) workplace absenteeism after surgery.
Results: Patients undergoing minimally invasive surgery had a lower odds of opioid use in the early and intermediate post-operative periods (early: odds ratio [OR], 0.77; 95% confidence interval [CI], 0.62–0.97; p=0.02, intermediate: OR, 0.60; 95% CI, 0.48–0.75; p<0.01), but not in the prolonged setting (prolonged: OR, 1.00; 95% CI, 0.75–1.34; p=0.98) and had earlier return to work (minimally invasive vs. open: −10.53 days; 95% CI, −17.79 to −3.26; p<0.01). Controlling for approach, patient undergoing partial nephrectomy had lower rates of opioid use across all time periods examined and returned to work earlier than patients undergoing radical nephrectomy (partial vs. radical: −14.41 days; 95% CI, −21.22 to −7.60; p<0.01).
Conclusions: Patients undergoing various forms of surgery for kidney cancer had lower rates of peri-operative opioid use, fewer days of workplace absenteeism, but no difference in long-term rates of opioid use in patients undergoing minimally invasive as compared to open surgery.
Up to 50% of patients initially treated for prostate cancer in a curative intent experience biochemical recurrence, possibly requiring adjuvant treatment. However, salvage treatment decisions, such as lymph node dissection or radiation therapy, are typically based on prostate specific antigen (PSA) recurrence. Importantly, common imaging modalities (e.g., computed tomography [CT], magnetic resonance imaging, and bone scan) are limited and the detection of recurrent disease is particularly challenging if PSA is low. Prostate specific membrane antigen (PSMA) positron-emission tomography/computed tomography (PET/CT) is a novel and promising imaging modality which aims to overcome the incapability of early identification of distant and regional metastases. Within this review, we summarize the current evidence related to PSMA-PET/CT in prostate cancer men diagnosed with biochemical recurrence after local treatment with curative intent. We discuss detection rates of PSMA-PET/CT stratified by PSA-levels and its impact on clinical decision making. Furthermore, we compare different imagefusion techniques such as PSMA-PET vs. F-/C-Choline-PET scans vs. PSMA-single photon emission computed tomography/CT. Finally, we touch upon the contemporary role of radio-guided-PSMA salvage lymphadenectomy.
Der technische Fortschritt ermöglicht die Auswertung großer Datenmengen mittels Algorithmen zur Feststellung bislang unbekannter Korrelationen. Schlagwortartig werden solche Analysen unter dem Begriff Big Data zusammengefasst. Häufig sind personenbezogene Daten Gegenstand von Big-Data-Anwendungen, sei es als Grundlage oder Ergebnis einer Auswertung. In diesen Fällen ist das Datenschutzrecht zu beachten.
Der Zweckbindungsgrundsatz fordert die Angabe eines Verarbeitungszwecks bereits bei Erhebung der Daten und eine Bindung des weiteren Datenumgangs an diesen Zweck. Damit besteht ein Spannungsverhältnis zu Big-Data-Anwendungen, die zu Verarbeitungsbeginn den Zweck allenfalls unspezifisch anzugeben vermögen. Auf Grundlage des alten Bundesdatenschutzgesetzes mit einzelnen Ausblicken auf die Datenschutzgrundverordnung untersucht die Arbeit die datenschutzrechtlichen Anforderungen an die Zweckfestlegung und welche Bindungen aus ihr folgen. Zudem nimmt der Autor mögliche Lösungen des Konflikts zwischen Big-Data-Anwendungen und dem Zweckbindungsgrundsatz in den Blick.
Die Physiologie des Schmerzes umfasst komplexe immunologische, sensorische und inflammatorische Prozesse im Rückenmark, im Gehirn und in der Peripherie. Wiederholte nozizeptive Stimulation induziert pathophysiologische Veränderungen bei der Schmerzweiterleitung, aus denen eine periphere oder zentrale Sensibilisierung resultiert. Diese kann bei dafür anfälligen Patienten zu der Ausbildung von chronischen Schmerzzuständen führen. Obwohl das Wissen über die genauen molekularen Vorgänge der Schmerz-Chronifizierung noch immer unvollständig ist, sind die Identifizierung von Risikofaktoren vernünftige Schritte, um die individuelle Anfälligkeit für die Entwicklung chronischer Schmerzen zu bestimmen. Das Hauptziel dieser Doktorarbeit bestand daher in der Identifikation humaner genetischer Biomarker für chronische Schmerzzustände.
Background: Many gene variants modulate the individual perception of pain and possibly also its persistence. The limited selection of single functional variants is increasingly being replaced by analyses of the full coding and regulatory sequences of pain-relevant genes accessible by means of next generation sequencing (NGS).
Methods: An NGS panel was created for a set of 77 human genes selected following different lines of evidence supporting their role in persisting pain. To address the role of these candidate genes, we established a sequencing assay based on a custom AmpliSeqTM panel to assess the exomic sequences in 72 subjects of Caucasian ethnicity. To identify the systems biology of the genes, the biological functions associated with these genes were assessed by means of a computational over-representation analysis.
Results: Sequencing generated a median of 2.85 ⋅ 106 reads per run with a mean depth close to 200 reads, mean read length of 205 called bases and an average chip loading of 71%. A total of 3,185 genetic variants were called. A computational functional genomics analysis indicated that the proposed NGS gene panel covers biological processes identified previously as characterizing the functional genomics of persisting pain.
Conclusion: Results of the NGS assay suggested that the produced nucleotide sequences are comparable to those earned with the classical Sanger sequencing technique. The assay is applicable for small to large-scale experimental setups to target the accessing of information about any nucleotide within the addressed genes in a study cohort.
Background: Human genetic research has implicated functional variants of more than one hundred genes in the modulation of persisting pain. Artificial intelligence and machine‐learning techniques may combine this knowledge with results of genetic research gathered in any context, which permits the identification of the key biological processes involved in chronic sensitization to pain.
Methods: Based on published evidence, a set of 110 genes carrying variants reported to be associated with modulation of the clinical phenotype of persisting pain in eight different clinical settings was submitted to unsupervised machine‐learning aimed at functional clustering. Subsequently, a mathematically supported subset of genes, comprising those most consistently involved in persisting pain, was analysed by means of computational functional genomics in the Gene Ontology knowledgebase.
Results: Clustering of genes with evidence for a modulation of persisting pain elucidated a functionally heterogeneous set. The situation cleared when the focus was narrowed to a genetic modulation consistently observed throughout several clinical settings. On this basis, two groups of biological processes, the immune system and nitric oxide signalling, emerged as major players in sensitization to persisting pain, which is biologically highly plausible and in agreement with other lines of pain research.
Conclusions: The present computational functional genomics‐based approach provided a computational systems‐biology perspective on chronic sensitization to pain. Human genetic control of persisting pain points to the immune system as a source of potential future targets for drugs directed against persisting pain. Contemporary machine‐learned methods provide innovative approaches to knowledge discovery from previous evidence.
Significance: We show that knowledge discovery in genetic databases and contemporary machine‐learned techniques can identify relevant biological processes involved in Persitent pain.
Background: The opioid system is involved in the control of pain, reward, addictive behaviors and vegetative effects. Opioids exert their pharmacological actions through the agonistic binding at opioid receptors and variation in the coding genes has been found to modulate opioid receptor expression or signaling. However, a limited selection of functional opioid receptor variants is perceived as insufficient in providing a genetic diagnosis of clinical phenotypes and therefore, unrestricted access to opioid receptor genetics is required.
Methods: Next-generation sequencing (NGS) workflow was based on a custom AmpliSeq™ panel and designed for sequencing of human genes related to the opioid receptor group (OPRM1, OPRD1, OPRK1, SIGMA1, OPRL1) on an Ion PGM™ Sequencer. A cohort of 79 previously studied chronic pain patients was screened to evaluate and validate the detection of exomic sequences of the coding genes with 25 base pair exon padding. In-silico analysis was performed using SNP and Variation Suite® software.
Results: The amplicons covered approximately 90% of the target sequence. A median of 2.54 × 106 reads per run was obtained generating a total of 35,447 nucleotide reads from each DNA sample. This identified approximately 100 chromosome loci where nucleotides deviated from the reference sequence GRCh37 hg19, including functional variants such as the OPRM1 rs1799971 SNP (118 A > G) as the most scientifically regarded variant or rs563649 SNP coding for μ-opioid receptor splice variants. Correspondence between NGS and Sanger derived nucleotide sequences was 100%.
Conclusion: Results suggested that the NGS approach based on AmpliSeq™ libraries and Ion PGM sequencing is a highly efficient mutation detection method. It is suitable for large-scale sequencing of opioid receptor genes. The method includes the variants studied so far for functional associations and adds a large amount of genetic information as a basis for complete analysis of human opioid receptor genetics and its functional consequences.
The genetic background of pain is becoming increasingly well understood, which opens up possibilities for predicting the individual risk of persistent pain and the use of tailored therapies adapted to the variant pattern of the patient’s pain-relevant genes. The individual variant pattern of pain-relevant genes is accessible via next-generation sequencing, although the analysis of all “pain genes” would be expensive. Here, we report on the development of a cost-effective next generation sequencing-based pain-genotyping assay comprising the development of a customized AmpliSeq™ panel and bioinformatics approaches that condensate the genetic information of pain by identifying the most representative genes. The panel includes 29 key genes that have been shown to cover 70% of the biological functions exerted by a list of 540 so-called “pain genes” derived from transgenic mice experiments. These were supplemented by 43 additional genes that had been independently proposed as relevant for persistent pain. The functional genomics covered by the resulting 72 genes is particularly represented by mitogen-activated protein kinase of extracellular signal-regulated kinase and cytokine production and secretion. The present genotyping assay was established in 61 subjects of Caucasian ethnicity and investigates the functional role of the selected genes in the context of the known genetic architecture of pain without seeking functional associations for pain. The assay identified a total of 691 genetic variants, of which many have reports for a clinical relevance for pain or in another context. The assay is applicable for small to large-scale experimental setups at contemporary genotyping costs.
Interactions of drugs with the classical epigenetic mechanism of DNA methylation or histone modification are increasingly being elucidated mechanistically and used to develop novel classes of epigenetic therapeutics. A data science approach is used to synthesize current knowledge on the pharmacological implications of epigenetic regulation of gene expression. Computer-aided knowledge discovery for epigenetic implications of current approved or investigational drugs was performed by querying information from multiple publicly available gold-standard sources to (i) identify enzymes involved in classical epigenetic processes, (ii) screen original biomedical scientific publications including bibliometric analyses, (iii) identify drugs that interact with epigenetic enzymes, including their additional non-epigenetic targets, and (iv) analyze computational functional genomics of drugs with epigenetic interactions. PubMed database search yielded 3051 hits on epigenetics and drugs, starting in 1992 and peaking in 2016. Annual citations increased to a plateau in 2000 and show a downward trend since 2008. Approved and investigational drugs in the DrugBank database included 122 compounds that interacted with 68 unique epigenetic enzymes. Additional molecular functions modulated by these drugs included other enzyme interactions, whereas modulation of ion channels or G-protein-coupled receptors were underrepresented. Epigenetic interactions included (i) drug-induced modulation of DNA methylation, (ii) drug-induced modulation of histone conformations, and (iii) epigenetic modulation of drug effects by interference with pharmacokinetics or pharmacodynamics. Interactions of epigenetic molecular functions and drugs are mutual. Recent research activities on the discovery and development of novel epigenetic therapeutics have passed successfully, whereas epigenetic effects of non-epigenetic drugs or epigenetically induced changes in the targets of common drugs have not yet received the necessary systematic attention in the context of pharmacological plasticity.
Background: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1 (TRPV1) are sensitive to heat, capsaicin, pungent chemicals and other noxious stimuli. They play important roles in the pain pathway where in concert with proinflammatory factors such as leukotrienes they mediate sensitization and hyperalgesia. TRPV1 is the target of several novel analgesics drugs under development and therefore, TRPV1 genetic variants might represent promising candidates for pharmacogenetic modulators of drug effects.
Methods: A next-generation sequencing (NGS) panel was created for the human TRPV1 gene and in addition, for the leukotriene receptors BLT1 and BLT2 recently described to modulate TRPV1 mediated sensitisation processes rendering the coding genes LTB4R and LTB4R2 important co-players in pharmacogenetic approaches involving TRPV1. The NGS workflow was based on a custom AmpliSeq™ panel and designed for sequencing of human genes on an Ion PGM™ Sequencer. A cohort of 80 healthy subjects of Western European descent was screened to evaluate and validate the detection of exomic sequences of the coding genes with 25 base pair exon padding.
Results: The amplicons covered approximately 97% of the target sequence. A median of 2.81 x 10 6 reads per run was obtained. This identified approximately 140 chromosome loci where nucleotides deviated from the reference sequence GRCh37 hg19 comprising the three genes TRPV1, LTB4R and LTB4R2. Correspondence between NGS and Sanger derived nucleotide sequences was 100%.
Conclusions: Results suggested that the NGS approach based on AmpliSeq™ libraries and Ion Personal Genome Machine (PGM) sequencing is a highly efficient mutation detection method. It is suitable for large-scale sequencing of TRPV1 and functionally related genes. The method adds a large amount of genetic information as a basis for complete analysis of TRPV1 ion channel genetics and its functional consequences.
Next-generation sequencing (NGS) provides unrestricted access to the genome, but it produces ‘big data’ exceeding in amount and complexity the classical analytical approaches. We introduce a bioinformatics-based classifying biomarker that uses emergent properties in genetics to separate pain patients requiring extremely high opioid doses from controls. Following precisely calculated selection of the 34 most informative markers in the OPRM1, OPRK1, OPRD1 and SIGMAR1 genes, pattern of genotypes belonging to either patient group could be derived using a k-nearest neighbor (kNN) classifier that provided a diagnostic accuracy of 80.6±4%. This outperformed alternative classifiers such as reportedly functional opioid receptor gene variants or complex biomarkers obtained via multiple regression or decision tree analysis. The accumulation of several genetic variants with only minor functional influences may result in a qualitative consequence affecting complex phenotypes, pointing at emergent properties in genetics.
Mitglieder der ubiquitär verbreiteten Cryptochrom-Photolyase-Familie sind Blaulicht-absorbierende Flavoproteine mit hoher Sequenzhomologie aber diversen Funktionen. Photolyasen katalysieren die Reparatur UV-Licht-induzierter DNA-Schäden. Cryptochrome (CRYs) wirken als lichtunabhängige Transkriptionsrepressoren innerhalb des Kern-Oszillators der circadianen Uhr oder als primäre Photorezeptoren zur Synchronisation dieser mit dem äußeren Tag-Nacht-Rhythmus und steuern durch Regulation der Genexpression Wachstum und Entwicklung. Gemeinsames Strukturmerkmal aller CPF-Vertreter ist die Photolyase- homologe Region (PHR), die das Chromophor Flavinadenindinukleotid (FAD) bindet, das lichtabhängig zwischen den Redoxformen oxidiert (FADox), semireduziert (FAD●- bzw. FADH●) und vollreduziert (FADH-) wechseln kann und damit die CRY-Konformation und -Aktivität beeinflusst. Unterscheidungsmerkmale sind die spezifische C-terminale Erweiterung (CTE) sowie die Komposition der FAD-Bindetasche, die unterschiedliche FAD-Redoxformen stabilisiert. Die Mechanismen der CRY-Photosignaltransduktion sind nicht völlig erforscht.
CryP ist eines von vier CRYs in der Diatomee Phaeodactylum tricornutum und gehört zur bislang nicht charakterisierten Gruppe pflanzenähnlicher CRYs. In vorhergehenden Untersuchungen wurde für CryP eine nukleare Lokalisation und damit verbunden eine blaulicht- sowie dunkelabhängige Regulation der Transkription unterschiedlichster Gene gezeigt. Zudem reguliert CryP das Proteinlevel photosynthetischer Lichtsammelkomplexe. CryP interagiert mit bisher nicht charakterisierten Proteinen aus dem Bereich DNA und Regulation sowie Ribosomen und Translation. Heterolog exprimiertes und isoliertes CryP stabilisiert das Neutralradikal FADH● und das Antennenchromophor Methenyltetrahydrofolat (MTHF).
In vorliegender Dissertation wurde die Bedeutung des FAD-Redoxzustands und der C-terminalen Proteindomäne für Strukturänderungen hinsichtlich der Oligomerisierung und Konformation sowie für das CryP-Interaktionsverhalten untersucht. Hierzu wurden rekombinante CryP-Varianten heterolog isoliert, die Mutationen in für die FAD-Reduzierbarkeit entscheidenden Aminosäuren oder eine Deletion der CTE tragen.
Die Analyse der CryP-Oligomerisierungsstufe und Konformation erfolgte mittels Ko-Präzipitation, nativen und zweidimensionalen PAGEs sowie partieller Proteolyse. Dabei wurde heterolog isoliertes CryP in seinen drei Redoxformen oxidiert (mit FADox), semireduziert (mit FADH●) und vollreduziert (mit FADH-) sowie das um die CTE-verkürzte CryP-PHR verglichen. Für CryP wurde eine redoxunabhängige, PHR-vermittelte Di- und Tetramerisierung über elektrostatische Wechselwirkung der Monomere beobachtet. Die CTE bindet spezifisch und redoxunabhängig an die PHR in einem Bereich um die FAD-Bindetasche. Dies schließt eine großräumige Konformationsänderung zwischen PHR und CTE infolge einer FAD-Photoreduktion wie für pflanzliche und viele tierische CRYs als Aktivierungsmechanismus für CryP aus.
Interaktionsstudien mittels zweidimensionaler PAGE gaben Aufschluss über unterschiedliche Bindeverhalten der beiden betrachteten Interaktionspartner an CryP. Sowohl BolA, ein potentieller redoxregulierter Transkriptionsfaktor, als auch ID42612 mit unbekannter Funktion interagieren mit CryP unabhängig von der FAD-Redoxform. Dabei bindet BolA an die CTE des CryP-Dimers und -Monomers, während ID42612 einen Komplex mit dem CryP-Dimer bildet.
Mittels in vitro Absorptions- und Fluoreszenzspektroskopie wurde die FAD-Redoxchemie von CryP und CryP-PHR verglichen. Die beiden Varianten unterscheiden sich in der FAD-Photoreduzierbarkeit und -Oxidationskinetik. Das Volllängenprotein CryP kann ohne externes Reduktionsmittel zum semireduzierten FADH● phototreduziert werden, das im Gegensatz zu bekannten CRYs über Tage im Dunkeln stabil gegen aerobe Oxidation ist. Eine Belichtung mit Reduktionsmittel führt zur Bildung des vollreduzierten FADH-, das innerhalb von Minuten zu FADH● rückoxidiert. Das um die CTE verkürzte CryP-PHR kann nur mit externem Reduktionsmittel zu FADH● photoreduziert werden, der vollreduzierte Zustand wird nie erreicht. Die Stabilisierung von FADH● gegen aerobe Oxidation im CryP-Holoprotein ist vergleichbar zur FAD-Redoxchemie von Photolyasen. Verglichen mit sonstigen charakterisierten CRYs ist die Wichtigkeit der CTE für eine effiziente FAD-Photoreduktion und FADH●-Stabilisierung eine CryP-spezifische Charakteristik.
Neben der CTE trägt die zu FAD-N5 proximal gelegene Position zur FADH●-Stabilisierung bei, wie Absorptionsmessungen an CryP_N417C zeigten. CryP weist mit Asparagin die gleiche Konservierung an dieser Position wie Photolyasen auf und unterscheidet sich damit ebenfalls von klassischen CRYs.
Analysen zur cryp-Transkription mittels qRT-PCR zeigten eine rhythmische Expression mit maximalen Transkriptmengen in der Nacht und eine rasche photoinduzierte Herunterregulation der Transkription...
The inhibitor of the nuclear factor-κB (IκB) kinase (IKK) complex is a key regulator of the canonical NF-κB signalling cascade and is crucial for fundamental cellular functions, including stress and immune responses. The majority of IKK complex functions are attributed to NF-κB activation; however, there is increasing evidence for NF-κB pathway-independent signalling. Here we combine quantitative mass spectrometry with random forest bioinformatics to dissect the TNF-α-IKKβ-induced phosphoproteome in MCF-7 breast cancer cells. In total, we identify over 20,000 phosphorylation sites, of which ∼1% are regulated up on TNF-α stimulation. We identify various potential novel IKKβ substrates including kinases and regulators of cellular trafficking. Moreover, we show that one of the candidates, AEG-1/MTDH/LYRIC, is directly phosphorylated by IKKβ on serine 298. We provide evidence that IKKβ-mediated AEG-1 phosphorylation is essential for IκBα degradation as well as NF-κB-dependent gene expression and cell proliferation, which correlate with cancer patient survival in vivo.
Objective: The mortality associated with sepsis remains unacceptably high, despite modern high-quality intensive care. Based on the results from previous studies, anaemia and its management in patients with sepsis appear to impact outcomes; however, the transfusion policy is still being debated, and the ideal approach may be extremely specific to the individual. This study aimed to investigate the long-term impact of anaemia requiring red blood cell (RBC) transfusion on mortality and disease severity in patients with sepsis. We studied a general surgical intensive care unit (ICU) population, excluding cardiac surgery patients. 435 patients were enrolled in this observational study between 2012 and 2016.
Results: Patients who received RBC transfusion between 28 days before and 28 days after the development of sepsis (n = 302) exhibited a significantly higher 90-day mortality rate (34.1% vs 19.6%; P = 0.004, Kaplan–Meier analysis). This association remained significant after adjusting for confounders in the multivariate Cox regression analysis (hazard ratio 1.68; 95% confidence interval 1.03–2.73; P = 0.035). Patients who received transfusions also showed significantly higher morbidity scores, such as SOFA scores, and ICU lengths of stay compared to patients without transfusions (n = 133). Our results indicate that anaemia and RBC transfusion are associated with unfavourable outcomes in patients with sepsis.
Introduction: Langerhans Cell Histiocytosis (LCH) represents a rare benign disorder, previously designated as "Histiocytosis X", "Type II Histiocytosis" or "Langerhans Cell Granulomatosis". Clinical presentation includes osteolysis, ulcerations of skin and soft tissues but also involvement of the CNS is described.Because treatment concepts are not well defined the German Cooperative Group on Radiotherapy for Benign Diseases performed a retrospective analysis.
Methods and material: Eight closely cooperating centres collected patients' data of the past 45 years. As study endpoints disease free survival, recurrent disease, death and therapy related side effects were defined.
Results: A total of 80 patients with histologically proven LCH were irradiated within the past 45 years. According to the LCH classification of Greenberger et al. 37 patients had stage Ia, 21 patients stage Ib, 13 patients stage II and 9 patients stage IIIb and the median age was 29 years. The median Follow up was 54 months (range 9-134 months). A total of 39 patients had a surgical intervention and 23 patients a chemotherapy regimen.Radiation treatment was carried out with a median total dose of 15 Gy (range 3-50.4 Gy). The median single fraction was 2 Gy (range 1.8-3 Gy).Overall, 77% patients achieved a complete remission and 12.5% achieved a partial remission. The long-term control rate reached 80%. Within an actuarial overall 5-year survival of 90% no radiogenic side and late effects ≥EORTC/RTOG II° were observed.
Conclusion: In the present study a large collective of irradiated patients was analysed. Radiotherapy (RT) is a very effective and safe treatment option and even low RT doses show sufficient local control.
The FOMC risk shift
(2021)
We identify a component of monetary policy news that is extracted from high-frequency changes in risky asset prices. These surprises, which we call “risk shifts”, are uncorrelated, and therefore complementary, to risk-free rate surprises. We show that (i) risk shifts capture the lion’s share of stock price movements around FOMC announcements; (ii) that they are accompanied by significant investor fund flows, suggesting that investors react heterogeneously to monetary policy news; and (iii) that price pressure amplifies the stock market response to monetary policy news. Our results imply that central bank information effects are overshadowed by short-term dynamics stemming from investor rebalancing activities and are likely to be more difficult to identify than previously thought.
The increasing use of targeted therapy (TT) has resulted in prolonged disease control and survival in many metastatic cancers. In parallel, stereotactic radiotherapy (SRT) is increasingly performed in patients receiving TT to obtain a durable control of resistant metastases, and thereby to prolong the time to disseminated disease progression and switch of systemic therapy. The aims of this study were to analyze the safety and efficacy of SRT combined with TT in metastatic cancer patients and to assess the influence of continuous vs. interrupted TT during metastasis-directed SRT. The data of 454 SRTs in 158 patients from the international multicenter database (TOaSTT) on metastatic cancer patients treated with SRT and concurrent TT (within 30 days) were analyzed using Kaplan–Meier and log rank testing. Toxicity was defined by the CTCAE v4.03 criteria. The median FU was 19.9 mo (range 1–102 mo); 1y OS, PFS and LC were 59%, 24% and 84%, respectively. Median TTS was 25.5 mo (95% CI 11–40). TT was started before SRT in 77% of patients. TT was interrupted during SRT in 44% of patients, with a median interruption of 7 (range 1–42) days. There was no significant difference in OS or PFS whether TT was temporarily interrupted during SRT or not. Any-grade acute and late SRT-related toxicity occurred in 63 (40%) and 52 (33%) patients, respectively. The highest toxicity rates were observed for the combination of SRT and EGFRi or BRAF/MEKi, and any-grade toxicity was significantly increased when EGFRi (p = 0.016) or BRAF/MEKi (p = 0.009) were continued during SRT. Severe (≥grade 3) acute and late SRT-related toxicity were observed in 5 (3%) and 7 (4%) patients, respectively, most frequently in patients treated with EGFRi or BRAF/MEKi and in the intracranial cohort. There was no significant difference in severe toxicity whether TT was interrupted before and after SRT or not. In conclusion, SRT and continuous vs. interrupted TT in metastatic cancer patients did not influence OS or PFS. Overall, severe toxicity of combined treatment was rare; a potentially increased toxicity after SRT and continuous treatment with EGFR inhibitors or BRAF(±MEK) inhibitors requires further evaluation.
Juvenile Neuronal Ceroid Lipofuscinosis (JNCL) is a rare inherited childhood neurodegenerative disease that is caused by a mutation in the gene CLN3. The function of the protein produced by the gene has remained elusive, and therefore the disease mechanism of JNCL is as of yet unknown. The disease is fatal, and no cure is currently available. We believe that simvastatin shows promise as a possible treatment. Simvastatin is well tolerated in children, and as currently no other viable, less invasive treatment for JNCL exists, at least pilot-scale clinical trials for this new off-label use of simvastatin are warranted.
The protein CLN3 has been indicated to have several different subcellular localizations and functions, but conclusive evidence about its role in cellular metabolism is lacking. It is also unclear why the mutation causes the distinct phenotype of the JNCL disease. In order to bring lucidity to the issue, we set out to identify metabolic pathways related to the phenotype of JNCL by using Multi-Epitope Ligand Cartography (MELC) and the related field of toponomics. Toponomic methods are required to process the massive amount of data generated by the MELC runs in order to extract information from them.
Our disease model of choice was the CLN3Δex7/8 knock-in mouse. To separate cause from effect, we compared embryonal wild type and mutant mouse brains to their adult counterparts. The first analyses revealed progressively abnormal Combinatorial Molecular Patterns (CMPs, an unit of toponomic data) related to cholera toxin/ganglioside 1 (Ctx/GM1), which is a membrane microdomain marker.
Cholesterol is an essential part of microdomains, so we utilized filipin staining to see if there were actual changes in cholesterol concentration and localization between healthy and diseased animals. After the disturbance in cholesterol metabolism was verified, we investigated the metabolic pathway that synthesizes cholesterol, the mevalonate pathway. Simvastatin is a drug that specifically down-regulates the mevalonate pathway. Fish oil affects lipid homeostasis and has some effects similar to those of simvastatin, and both of these drugs have previously been studied for their effects on neurodegenerative diseases. After treatment of mice with these drugs, highperformance liquid chromatography (HPLC) measurements on the brain homogenate showed a decrease in levels of farnesyl pyrophosphate (FPP) and geranyl-geranyl pyrophosphate (GGPP), products of the mevalonate pathway, confirming the effect of these drugs on the brains of the animals. Analyses of motor function of the mice further supported the notion that simvastatin had a positive effect on the condition of the diseased animals.
CMP analyses from the simvastatin treated mice showed a rescue of the Ctx/GM1 CMPs, suggesting at least a partial restoration of membrane microdomain homeostasis. Filipin staining revealed reversion of the apparent cholesterol depletion in the adult mutant mouse hippocampus by simvastatin. Interestingly, an additional effect of the treatment was found: simvastatin also affected glutamate receptor homeostasis, especially as regarding to N-methyl-D-aspartate (NMDA) and alphaamino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazole-propionate (AMPA) receptors. This finding suggested that excitotoxicity could be a part of the disease process, and pointed towards glutamate receptors as possible therapy targets. This is in line with previous studies that have shown that attenuation of AMPA receptors and L voltage-dependent channels improve the phenotype of a JNCL mouse and cell model, respectively.
Simvastatin mediates many of its effects via downregulation of the mevalonate pathway products, such as isoprenoids and cholesterol. However, simvastatin also has multiple pleiotropic effects that include suppression of excitotoxicity and granting neuroprotection. It is apparent that simvastatin treatment has a positive effect on JNCL mice, but if its effects are mediated via cholesterol (and membrane microdomains), isoprenoids (and isoprenylated proteins) or via a fully cholesterol independent mechanism remains to be solved.
In this study we have shown that with the MELC method and toponomics it is possible to approach rare diseases with confounded disease mechanisms with a hypothesis-free approach, to identify possible drug targets, and to monitor the effects of the drugs on treated individuals. This should open up a new avenue in the research of the many diseases that so far have avoided all attempts at discerning their nature.
Seitdem im Juli die Schiedsentscheidung über die Territorialkonflikte im südchinesischen Meer gefällt wurde, wird in Zeitungen und Blogs intensiv darüber diskutiert, wie diese Entscheidung einzuordnen ist und welche Folgen sich daraus ergeben. Das Schiedsgericht hat nicht über Fragen der Souveränität selbst entschieden, sondern über die rechtlichen Grundlagen, aus denen Souveränitätsansprüche abgeleitet werden können. In diesem Zusammenhang hatte das Gericht die interessante Frage zu klären, inwieweit die durch China angeführten „historischen Rechte“ geeignet sind, einen Gebietsanspruch zu begründen. Klar ist, dass der Schiedsspruch nicht geeignet ist, den Konflikt zu beenden. China hat von Beginn an deutlich gemacht, dass es das Verfahren weder anerkennen noch sich daran beteiligen würde und hat daher schließlich auch die Entscheidung als rechtwidrig abgelehnt. Die Funktion des Verfahrens ist daher auch weniger die Konfliktlösung, die es nicht leisten kann, als vielmehr das Herausarbeiten einer rechtlich gerechtfertigten Position....
Internationale Gerichte sollen Konflikte zwischen Staaten befrieden. Dass es dabei nicht immer nur um das Völkerrecht geht, zeigt der Streit zwischen den USA und dem Iran. Die gegenwärtige US-Regierung lehnt den Internationalen Gerichtshof als politisch gelenkt ab – und schadet sich damit vor allem selbst.
Das Recht nimmt keine zentrale Stellung ein in diesem Band zu "Asian Perspectives on the Paris Peace Conference and the Interwar Order, 1919–33", dies sei gleich zu Beginn dieser Rezension in einer rechtshistorischen Fachzeitschrift angemerkt. Was dieser Band allerdings bietet, sind äußerst vielschichtige und differenzierende Perspektiven auf einen Gegenstand, der in der Rechtsgeschichte bislang nicht nur, aber vor allem auf seine Bedeutung im europäischen Kontext hin erforscht wurde. ...
Humanitarismus und humanitäre Intervention müssen sich gleichermaßen die Frage nach Motivation und Rechtfertigung gefallen lassen. Sind Motive einer Intervention hinreichend humanitär, um von einer humanitären Intervention zu sprechen? Und im Rahmen welcher normativen Muster erscheinen sie als legitim? Zwei neue Bücher nähern sich dem Themenkomplex auf unterschiedliche Weise. ...
Jed Kronckes The Futility of Law and Development – China and the Dangers of Exporting American Law ist ein Buch über das rechtliche Sendungsbewusstsein der Vereinigten Staaten vom neunzehnten bis zur Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts. Jürgen Osterhammel verwendete den Begriff des Sendungsbewusstseins, um den Kern der Zivilisierungsmissionen in dieser Zeit zu beschreiben. Der bestehe in der "Selbstbeauftragung damit, die eigenen Normen und Institutionen an andere heranzutragen oder gar ihre Übernahme mit mehr oder weniger sanftem Druck zu erzwingen". ...