1356 search hits
-
Global-Scale Estimation of Diffuse Groundwater Recharge : Model Tuning to Local Data for Semi-Arid and Arid Regions and Assessment of Climate Change Impact
(2005)
-
Petra Döll
Martina Flörke
- Groundwater recharge is the major limiting factor for the sustainable use of groundwater. To support water management in a globalized world, it is necessary to estimate, in a spatially resolved way, global-scale groundwater recharge. In this report, improved model estimates of diffuse groundwater recharge at the global-scale, with a spatial resolution of 0.5° by 0.5°, are presented. They are based on calculations of the global hydrological model WGHM (WaterGAP Global Hydrology Model) which, for semi-arid and arid areas of the globe, was tuned against independent point estimates of diffuse groundwater recharge. This has led to a decrease of estimated groundwater recharge under semi-arid and arid conditions as compared to the model results before tuning, and the new estimates are more similar to country level data on groundwater recharge. Using the improved model, the impact of climate change on groundwater recharge was simulated, applying two greenhouse gas emissions scenarios as interpreted by two different climate models.
-
Displaying the prion protein on virus-like particles : a novel tool towards vaccination
(2005)
-
Daphne Nikles
- Prion diseases, also called transmissible spongiform encephalopathies, are a group of fatal neurodegenerative conditions that affect humans and a wide variety of animals. To date there is no therapeutic or prophylactic approach against prion diseases available. The causative infectious agent is the prion, also termed PrPSc, which is a pathological conformer of a cellular protein named prion protein PrPc. Prions are thought to multiply upon conversion of PrPc to PrPSc in a self-propagating manner. Immunotherapeutic strategies directed against PrPc represent a possible approach in preventing or curing prion diseases. Accordingly, it was already shown in animal models, that passive immunization delays the onset of prion diseases. The present thesis aimed at the development of a candidate vaccine towards the active immunization against prion diseases, an immune response, which has to be accompanied by the circumvention of host tolerance to the self-antigen PrPc. The vaccine development was approached using virus-like particles (retroparticles) derived from either the murine leukemia (MLV) or the human immunodeficiency virus (HIV). The display of PrP on the surface of such particles was addressed for both the cellular and the pathogenic form of PrP. The display of PrPc was achieved by either fusion to the transmembrane domain of the platelet derived growth factor receptor (PDGFR) or to the N-terminal part of the viral envelope protein (Env). In both cases, the corresponding PrPD- and PrPE-retroparticles were successfully produced and analyzed via immune fluorescence, Western Blot analysis, immunogold electron microscopy as well as by ELISA methods. Both, PrPD- and PrPE-retroparticles showed effective incorporation of N-terminally truncated forms of PrPc but not for the complete protein. PrPc at this revealed the typical glycosylation pattern, which was specifically removed by a glycosidase enzyme. Upon display of PrPc on retroparticles the protein remained detectable by PrP-specific antibodies under native conditions. Electron microscopy analysis of PrPc-variants revealed no alteration of the characteristic retroviral morphology of the generated particles. MLV-derived PrPD-retroparticles were successfully used in immunization studies. Contrary to approaches using bacterially expressed PrPc, the immunization of mice resulted in a specific antibody response. The display of the pathogenic isoform was aimed by two different strategies. The first one was directed at the conversion of the proteinase K (PK) sensitive from of PrP on the surface of PrPD-retroparticles into the PK resistant form. Albeit specific adaption of the PK digestion assay detecting resistant PrP, no PrP conversion was observed for PrPD-retroparticles. The second approach utilized a replication competent variant of the ecotropic MLV displaying PrPc on the viral Env protein. This MLV variant was stable in cell culture for six passages but did not replicate on scrapie-infected, PrPSc-propagating neuroblastoma cells. Thus, besides PrPc-displaying virus-like particles a replication competent MLV variant was obtained, which stably incorporated PrPc at the N-terminus of the viral Env protein. The incorporation of the cell-surface located PrPc into particles was expected from previously obtained data on protein display in the context of retrovirus-derived particles. Thus, the lack of incorporation observed for the complete PrPc sequence was rather unexpected and was found to be inhibited at both, fusion to PDGFR and the viral Env. In contrast to N-terminally truncated PrPc, the complete PrPc was shown to exhibit increased cell surface internalization rates and half-life times eventually contributing to the observed results. The PrP-vaccination approach described in this work represents the first successful system inducing PrP-specific antibody responses against the prion protein in wt mice. Explanations at this are based on the induction of specific T cell help or effects of the innate immunity, respectively. MLV-and HIV-derived particles bearing the PrP-coding sequence or being replication competent variants generated during this thesis might help to further improve the PrP-specific immune response.
-
Hadronic multiparticle production in extensive air showers and accelerator experiments
(2005)
-
Christine Meurer
Johannes Blümer
Ralph Engel
Andreas Haungs
Markus Roth
- Using CORSIKA for simulating extensive air showers, we study the relation between the shower characteristics and features of hadronic multiparticle production at low energies. We report about investigations of typical energies and phase space regions of secondary particles which are important for muon production in extensive air showers. Possibilities to measure relevant quantities of hadron production in existing and planned accelerator experiments are discussed.
-
Xi-Produktion in Pb+Pb Stößen bei 40 A GeV am CERN SPS
(2005)
-
Christine Meurer
- Vortrag gehalten am 12. Januar 2005 in Frankfurt am Main, am Physikalischen Verein, anläßlich der Verleihung des Philipp-Siedler-Wissenschaftspreises an Dipl.-Phys. Christine Meurer, als Anerkennung für ihre Diplomarbeit "Xi- und Xi+ Produktion in Pb+Pb Stößen bei 40 A GeV am CERN SPS" (urn:nbn:de:hebis:30-13740). Am CERN, dem Europäischen Kernforschungszentrum, werden Bleiatomkerne auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und zur Kollision gebracht. Dabei wird die Materie in einer Art Feuerball extrem verdichtet und erhitzt. Unter diesen Bedingungen brechen die Bestandteile der Atomkerne, die Nukleonen, auf und der Blick auf die eigentlichen Bausteine der Materie, die Quarks, wird möglich. Nach der Kollision expandiert der Feuerball und viele neue Teilchen, darunter auch die sogenannten seltsamen Teilchen, entstehen. Ihre Besonderheiten werden im Vortrag diskutiert: Ergebnisse zur Produktion des seltsamen Xi- -Teilchens in Pb+Pb-Stößen bei einer Energie von 40 A GeV werden vorgestellt. Aus dem transversalen Massenspektrum bei mittlerer Rapidität erhält man einen inversen Steigungsparamenter von T Xi- = (210±11±21)MeV . Die Integration des Rapiditätsspektrums liefert eine totale Anzahl der s im gesamten Phasenraum von (2.41 ± 0.15 ± 0.24) Teilchen pro Kollision. Desweiteren wird die Anregungsfunktion des Xi- -Hyperons sowie seine Zentralitätsabhänigkeit bei 40 A GeV diskutiert.
-
Coxaler Spinnenmuskel c2 : heterogener Faseraufbau und funktioneller Beitrag bei verschiedenen Bewegungsweisen
(2005)
-
Christiane Bickeböller
- Die mittelamerikanische Jagdspinne Cupiennius salei Keys. zeigt nach Reizung ventraler Tasthaare auf den proximalen Beingliedern in freier Natur und auch im Labor das relativ einfache, reflektorische Verhalten des „Körperanhebens“. Ziel der vorliegenden Arbeit war, den am Körperanheben maßgeblich beteiligten Coxamuskel c2 hinsichtlich seiner Anatomie, seiner funktionellen Faserzusammensetzung und Innervation sowie seiner Aktivität beim „Körperanheben“ und bei weiteren Bewegungsweisen der Spinne zu untersuchen. (1) Der c2-Muskel liegt im Prosoma der Spinne und setzt für jedes Bein am anterioren Coxarand an. In den 1. - 3. Beinpaaren liegt c2 zweigeteilt (apodemaler und tergaler Anteil), im Hinterbeinpaar dagegen einteilig (nur tergaler Anteil) vor. (2) Histochemische Nachweisreaktionen (Glykogengehalt, relative Succinatdehydrogenase- und relative myofibrilläre Adenosintriphosphatase-Aktivität) ergeben eine heterogene Faserzusammensetzung des c2-Muskels aus 4 Muskelfasertypen (A, B, C, D). Der apodemale c2-Anteil besteht homogen aus A-Fasern. (3) Messungen mit Laserdiffraktometrie zeigen für die A- und B-Fasern signifikant kürzere Sarkomerlängen als für die C- und D-Fasern. (4) Sodium-Dodecylsulfat-Polyacrylamid-Gelelektrophorese weist als Besonderheit für die A- und B-Fasern eine Paramyosin-Isoform P1 (107 kDa), eine Isoform der leichten Ketten des Myosins LC2 (22 kDa) und vermehrt eine Troponin-Isoform T4 (46 kDa) nach. In den Cund D-Fasern kommt allein eine 43-kDa-Bande und vermehrt eine Troponin-Isoform T2 (50 kDa) vor. (5) Der c2-Muskel der Vorder- und Hinterbeine wird durch einen eigenen Nerv innerviert. Retrograde Anfüllungen („Backfills“) des Nervs mit neuronalen Tracern legen eine polyneurale Innervation des c2-Muskels aller Beine dar, höchstwahrscheinlich jeweils durch 6 Motoneurone. Zwei davon sind jeweils positiv GABA (Gamma-Amino-Buttersäure) -immunreaktiv; dies ist ein Hinweis auf eine mögliche inhibitorische Innervation des c2-Muskels. (6) Wie Elektromyogramme freilaufender Spinnen zeigen, besteht das Körperanhebeverhalten aus zwei aufeinanderfolgenden Reaktionen: einer lokalen c2-Kontraktion im taktil gereizten Bein, die eine Bewegung im zugehörigen Prosoma-Coxa-Gelenk verursacht, und einer durch diese aktive Bewegung hervorgerufenen plurisegmentalen Reaktion im c2 der übrigen 7 Beine. Wird eine Coxa passiv bewegt, kann auch in festgelegten Spinnen eine plurisegmentale Reaktion aller 8 Beine ausgelöst werden. (7) Sowohl bei der lokalen als auch bei der plurisegmentalen Reaktion des „Körperanhebens“ rekrutiert c2 die gleichen neuromuskulären Einheiten. Dies deutet auf die gleiche zentalnervöse Endstrecke beider Reaktionen hin. Die Anzahl der elektrophysiologisch unterscheidbaren neuromuskulären Einheiten stimmt mit der der anatomisch nachgewiesenen Motoneuronen und Fasertypen überein. (8) Der tergale c2-Anteil ist immer, der apodemale Anteil nur bei schnellem Körperanheben, schnellen Laufstarts und bei Schreckreaktionen (Flucht) der Spinne aktiv. Hierbei rekrutiert der apodemale Teil nur zu Beginn der Verhaltensweise schnelle phasische Einheiten. (9) Ich diskutiere bei welchen Bewegungsweisen der Spinne die 4 Fasertypen vermeindlich zum Einsatz kommen, wie sie höchstwahrscheinlich innerviert werden und welche Konsequenzen die c2-Zweiteilung in den vorderen Beinpaaren (1 - 3) auf die Beinbewegung im Verhalten haben könnte. Am wahrscheinlichsten ist eine verstärkte Druckerhöhung zur Beinextension durch schnelle anfängliche Kontraktionen des „apodemalen Hebels“ und eine vektorielle Kräfteaddition der zwei Muskelteile. (10) Anhang II behandelt den internen Gelenkrezeptor R0 im Prosoma-Coxa-Gelenk. Ausschaltversuche weisen R0 als unentbehrlich für das Zustandekommen der plurisegmentalen Reaktion aus. Lage und Anordnung der R0-Sinneszellen sind in den Beinpaaren 1 - 3 und den Hinterbeinen verschieden.
-
Globalized Justice - Fragmented Justice. Human Rights Violations by "Private" Transnational Actors
(2005)
-
Gunther Teubner
-
Der Einzelhandel in der „Zwischenstadt Rhein-Main“ – Fallstudie Nidderau-Windecken
(2005)
-
Christian Langhagen-Rohrbach
-
Der Wahnsinn der Rechtsenzyklopädien
(2005)
-
Gunther Teubner
-
Expertise als soziale Institution : Die Internalisierung Dritter in den Vertrag
(2005)
-
Gunther Teubner
- Englische Fassung: Expertise as Social Institution: Internalising Third Parties into the Contract. In: David Campbell, Hugh Collins und John Wightman (Hg) Implicit Dimensions of Contract: Discrete, Relational and Network Contracts. Hart, Oxford 2003, 333-363
-
Die anonyme Matrix: Menschenrechtsverletzungen durch "private" transnationale Akteure
(2005)
-
Gunther Teubner
- Plenarvortrag Weltkongress der Rechtsphilosophie und Sozialphilosophie, 24.-29. Mai, Granada 2005. Englische Fassung: Globalized Justice - Fragmented Justice. Human Rights Violations by "Private" Transnational Actors. In: Manuel Escamilla and Modesto Saavedra (eds.), Law and Justice in a global society, International Association for philosophy of law and social philosophy, Granada 2005, S.547-562. Spanische Fassung: Sociedad global, justicia fragmentada: sobre la violatión de los derechos humanos por actores transnacionales 'privados'. In: Manuel Escamilla and Modesto Saavedra (eds.), Law and Justice in a global society, International Association for philosophy of law and social philosophy, Granada 2005, S. 529-546.
