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Konformationelle Vielfalt : Synthese eines spleißosomalen RNA-Konstruktes, NMR-Strukturen von Minigramicidin und einem molekularen Schalter
(2006)
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Dirk Bockelmann
- Erfolgreich wurde die biochemische Synthese eines Kernbereiches der spleißosomalen U4/U6-RNA etabliert und die Sekundärstruktur mittels NMR-spektroskopischer Methoden charakterisiert. Die Konformationen von zwei molekularen Regeleinheiten, des auf Gramicidin A basierenden Ionenkanals Minigramicidin sowie einem aus zwei cis-Dekalinen aufgebautenmolekularen Schalters konnten in unterschiedlichen Umgebungen mit Hilfe der NMR-Spektroskopie erfolgreich bestimmt werden. Die Synthese des RNA-Konstruktes u4u6a46phh2 erfolgte durch Transkription von plasmidischer Templat-DNA mit T7-Polymerase und anschließender Aufreinigung mittels Gelelektrophorese und Homogenisierung am 3’-Ende mit Hilfe eines passenden Hammerhead-Ribozyms. u4u6a46phh2-RNA kann als Konstrukt für die Synthese von 13C/15N-gelabelter RNA dienen, da die Schneidreaktion und die daraus resultierende RNA definiert ist und die Integrale der Iminoprotonen für eine einzige Konformation der RNA sprechen. Das von Dr. Hans-Dieter Arndt in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Koert an der Humboldt-Universität zu Berlin hergestellte Minigramicidin ist aus zwei verkürzten Gramicidin A-Einheiten aufgebaut, die in einer Kopf-an-Kopf Anordnung durch einen Bernsteinsäure-Linker kovalent verknüpft sind. In dieser Arbeit wurden die Strukturen von Minigramicidin in zwei unterschiedlichen Umgebungen aufgeklärt: in Benzol/Aceton (10:1, v/v) ohne Zusatz von Kationen und in gesättigter Cäsiumchlorid-Chloroform/Methanol (3:1, v/v)-Lösung. Im ersten Fall findet man ein doppelt helikales linksgängiges Dimer von Minigramicidin mit ca. 5.7 Resten pro Windung. Diese Struktur hat eine Länge von ca. 38 Å und einen Durchmesser von ca. 1.2 Å. Mit Cäsium-Kationen liegt die Verbindung als Monomer vor. Sie bildet eine rechtsgängige pi-Helix mit ca. 6.3 Resten pro Windung. Die Struktur hat eine Länge von 17 Å und einen Durchmesser von ca. 4.5 Å. Es konnte erstmals eine zur ionenkanalaktiven Form des gA ähnliche Konformation eines auf gA basierenden künstlichen Ionenkanals in organischen Lösemitteln nachgewiesen werden. Der von Dr. Michael Karle aus der Arbeitsgruppe von Prof. Koert an der Philipps-Universität Marburg synthetisierte molekulare Schalter besteht aus zwei cis-Dekalineinheiten, die durch einen 14-gliedrigen Bislactam-Ring miteinander gekoppelt sind. Der Schaltprozeß wurde dabei durch die saure Spaltung des Ley-Acetals in 13 ausgelöst. Es wurde für die Verbindung 13 eine all-axial Stellung für den Makrozyklus gefunden. Diese Struktur wird auch durch die gefundenen Kopplungskonstanten gestützt. Nach dem Schaltprozeß wurde die Struktur von 16 ermittelt. Wie erwartet, wurde durch das Lösen der konformativen Klammer ein Doppelringflip im linken Dekalingerüst ausgelöst und durch den Makrozyklus auf das rechte Dekalingerüst übertragen. Die gefundenen ROE-Abstände und Kopplungskonstanten für bestimmte Dekalinprotonen bestätigen die umgeschaltete Struktur.
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Untersuchungen zur intrazellulären Speicherung verschiedener Plasmamembranproteine in einer Fibroblastenzellinie aus der Ratte
(2006)
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Claudia Fohrer
- Die Zusammensetzung der Plasmamembran tierischer Zellen kann unter anderem durch regulierte Exozytose und durch hydrolytische Abspaltung von Ektodomänen membran-assoziierter Proteine (Ectodomain Shedding) modifiziert werden. Regulierte Exozytose spezialisierter Vesikel, den sogenannten GSVs (GLUT4 containing small vesicles), dient der intrazellulären Speicherung des Glucosetransporters4 (GLUT4) sowie seinem insulin-abhängigen Einbau in die Plasmamembran. Die proteolytische Abspaltung der Ektodomänen von Zelloberflächenproteinen wie z.B. des Heparin-bindenden epidermalen Wachstums-faktors (heparin binding-epidermal growth factor = HB-EGF) führt zur Modifikation der Plasmamembranzusammensetzung. Wir zeigten, dass GSVs in vielen Säugerzellen für die intrazelluläre Speicherung spezifischer Plasmamembranproteine und deren stimulations-abhängigen Transfer in die Plasmamembran zuständig sind. Um GSVs eindeutig identifizieren zu können, wurden Rat1-Zellen stabil mit GLUT4myc als heterologem Marker für dieses spezifische Speicherkompartiment transfiziert. Die intrazelluläre GLUT4-Lokalisation in den als positiv identifizierten Rat1/GLUT4myc-Klonen entsprach dem für CHO/GLUT4-Zellen beschriebenen Verteilungsmuster. In der Folge wurden mehrere potentiell vesikel-assoziierte Membranproteine in die Untersuchungen zur Membran-zusammensetzung einbezogen: eine endogene proHB-EGF hydrolysierende Proteaseaktivität und die Metalloproteasen ADAM10 und TACE. Es zeigte sich, dass GSVs eine Proteaseaktivität enthielten, die VSVG-proHB-EGF hydrolysierte. Eine Colokalisation der beiden endogenen Metalloproteasen ADAM10 und TACE mit GLUT4 in GSVs konnte gezeigt werden. Untersuchungen zeigten, dass beide endogenen Proteasen ADAM10 und TACE in Rat1/GLUT4myc-Zellen mit einer Subpopulation von GSVs assoziiert zu sein scheinen. Die Stimulation des G-Protein-gekoppelten Thrombinrezeptors löste in diesen Zellen eine regulierte Exozytose der GSVs aus. Die Metalloproteasen-enthaltenden GSVs reagierten jedoch nicht auf diese Art der Stimulation. Sie bildeten möglicherweise eine Reservepopulation von GSVs, die erst bei stärkerer Stimulation mobilisiert werden kann. Unter Ruhebedingungen schien auch diese Vesikelpopulation über andere intrazelluläre Kompartimente, nicht jedoch über die Plasmamembran, zu rezirkulieren.
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Zeitaufgelöste Untersuchung der Kopplung von Bloch- und Zyklotron-Oszillationen in Halbleiterübergittern
(2006)
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Anne Beate Hummel
- In der vorliegenden Arbeit wird die Kopplung von Bloch- und Zyklotron-Oszillationen in Halbleiterübergittern unter dem Einfluss eines elektrischen und magnetischen Feldes zeitaufgelöst-elektro-optisch untersucht. Hierbei hängen sowohl die Stärke der Bloch-Zyklotron-Kopplung als auch die Charakteristika der kohärenten Ladungsträgerbewegung sensitiv von der relativen Anordnung der äußeren Felder ab. Bei gekreuzter Feldanordnung wird der Kohärente Hall-Effekt beobachtet. Semiklassisch lässt sich die Ladungsträgerdynamik in diesem Fall mit der Bewegungsgleichung eines nicht getriebenen, ungedämpften Pendels beschreiben. Abhängig vom Verhältnis E/B der äußeren Feldstärken lassen sich zwei Bewegungsregime mit gegensätzlicher Feldabhängigkeit der Frequenz der Ladungsträgeroszillationen unterscheiden. Bei schiefer Feldanordnung kommt es durch die nichtlineare Kopplung der Bloch-Oszillation mit der Zyklotron-Oszillation in der Übergitterebene zu einer phasenempfindlichen Gleichrichtung der transienten Oszillationen entlang der Wachstumsrichtung, wobei man in Resonanz eine Überhöhung dieses selbstinduzierten Gleichstroms beobachtet. In Anlehnung an ein analoges Phänomen, das an Josephson-Kontakten beobachtet wird, sprechen wir hierbei vom Fiske-Effekt. Für die räumliche Auslenkung X("unendlich") entlang der Wachstumsrichtung nach Abklingen der Kohärenz kann im Rahmen einer analytischen semiklassischen Näherung ein geschlossener Ausdruck angegeben werden. Die zeitaufgelösten Experimente zur Bloch-Zyklotron-Kopplung werden an zwei GaAs/Al0,3Ga0,7As-Übergitterstrukturen mit unterschiedlicher Quantentopfbreite durchgeführt. Im Spezialfall der gekreuzten Feldanordnung wird der Kohärente Hall-Effekt anhand der Existenz zweier Bewegungsregime mit ihrem charakteristischen Frequenz- und Dephasierungsverhalten in Abhängigkeit der äußeren Felder nachgewiesen und die lineare Abhängigkeit des Magnetfeldes am Übergang zwischen den Bewegungsregimen vom elektrischen Feld gezeigt. Die gleichermaßen prognostizierte Zunahme der Intensität höherer harmonischer Moden der Ladungsträgeroszillationen in der Nähe des Übergangs wird jedoch in der elektro-optischen Respons nicht beobachtet, wenngleich die verwendeten elektro-optischen Messtechniken im Vergleich zur Terahertz-Emissionsspektroskopie zur Untersuchung des Übergangsbereichs und höher frequenter Oszillationen prinzipiell besser geeignet sein sollten. Hierbei bestehende Einschränkungen werden diskutiert. Der für den Fall der schiefen Feldanordnung vorhergesagte selbstinduzierte Gleichstrom manifestiert sich experimentell in einem resonanzartigen Verlauf des elektro-optischen Signals nach Abklingen der Oszillationen in Abhängigkeit des Magnetfeldes. Durch Vergleich mit dem analytisch hergeleiteten Ausdruck für die räumliche Auslenkung lassen sich hieraus die relevanten Dämpfungskonstanten abschätzen und durch iterative Anpassung bestimmen. Die bei schiefer Feldanordnung mittels elektro-optischer Spektroskopie gemessenen Signale weisen nach Abklingen der kohärenten Ladungsträgeroszillationen nur einen sehr schwachen Driftanteil auf. Eine schlüssige Erklärung für diese Beobachtung ergibt sich, wenn bei der Behandlung der Ladungsträgerdynamik die Impuls- und Energierelaxation des Bloch-Oszillators unterschieden werden und eine sehr kleine Energiedämpfung angenommen wird.
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Multiple lenders and corporate distress : evidence on debt restructuring
(2006)
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Antje Brunner
Jan Pieter Krahnen
- In the recent theoretical literature on lending risk, the coordination problem in multi-creditor relationships have been analyzed extensively. We address this topic empirically, relying on a unique panel data set that includes detailed credit-file information on distressed lending relationships in Germany. In particular, it includes information on creditor pools, a legal institution aiming at coordinating lender interests in borrower distress. We report three major findings. First, the existence of creditor pools increases the probability of workout success. Second, the results are consistent with coordination costs being positively related to pool size. Third, major determinants of pool formation are found to be the number of banks, the distribution of lending shares, and the severity of the distress shock. Klassifizierung: D74, G21, G33, G34
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Kontrollfragen, Übungsmaterial und Klausurbeispiele zu "Psychologische Statistik II"
(2006)
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Helfried Moosbrugger
Ulrike Rabl
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Modulation of granulocyte-endothelium interactions by antileukoproteinase : inhibition of anti-type II collagen antibody-induced leukocyte attachment to the synovial endothelium
(2006)
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Bettina Sehnert
Philip Gierer
Saleh Ibrahim
Anja Kühl
Reinhard Voll
Kutty Selva Nandakumar
Rikard Holmdahl
Rupert Hallmann
Brigitte Vollmar
Harald Burkhardt
- Antileukoproteinase (ALP) is a physiological inhibitor of granulocytic serine proteases that has been shown to have anti-inflammatory properties in addition to its antiproteolytic activity. On the basis of its potential to block anti-collagen type II (CII) antibody-induced arthritis (CAIA) and to suppress the conformational activation of β2-integrins in leukocytes, the present study was undertaken to investigate its interference with leukocyte adherence to cytokine-activated endothelium. The potential of recombinant ALP to block the interactions of leukocytes with the endothelial lining was concomitantly investigated in vitro and in vivo. Thus, intravital fluorescence microscopic imaging of leukocyte rolling and firm adhesion to postcapillary venules were performed in the knee joints of DBA1/J mice after intravenous injection of anti-CII mAbs. An IL-1β-activated endothelial layer formed by a murine glomerular cell line (glEND.2) was used to assay the interaction with human leukocytes in vitro. Electromobility shift and luciferase reporter gene assays permitted the analysis of cytokine-induced activation of the NF-κB pathway. Fluorescence-activated cell sorting was applied to determine endothelial E-selectin expression. Leukocyte rolling and firm adhesion to the synovial endothelium in an early response to the anti-CII antibody transfer were significantly decreased in ALP-pretreated mice. Concomitantly, ALP suppressed the IL-1β-induced NF-κB activation and the upregulation of E-selectin expression in glEND.2 cells in vitro. These findings support the notion that the newly uncovered properties of ALP to interfere with cytokine signalling and upregulation of adhesion molecules in endothelial cells are likely to contribute to the therapeutic potential of ALP in immune-complex-induced tissue injury.
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Das „Nahost-Dilemma“ : Deutschlands außenpolitische Eliten und ihre Rolle im Konfliktmanagement während der Ersten und Zweiten Intifada – eine Kommunikationsanalyse Bonner und Berliner Nahostpolitik
(2006)
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Frank Walzel
- Um den Leser mit den notwendigsten Hintergrundinformationen zu Konfliktmanagement, dem Nahostkonflikt und deutscher Nahostpolitik zu versorgen, liefert das erste Kapitel eine kurze Darstellung sowohl deutscher Außenpolitik in der Region als auch des Nahostkonflikts an sich, ohne die ein Verständnis der nachfolgenden Ereignisse nur schwer auskommt. Neben der wirtschaftlichen Unterstützung der Region mussten sich die außenpolitischen Eliten fragen, ob die Rolle eines „Konfliktmanagers“ für die deutsche Außenpolitik im Rahmen der EG/EU angebracht wäre. Spätestens mit dem Ausbruch der Zweiten Intifada im September 2000 wurde die Dringlichkeit eines deutschen und europäischen Konfliktmanagements für den „Nahen“ Osten jedoch überdeutlich. Genau an diesem Punkt setzt die zentrale Frage der Untersuchung dieser Arbeit ein: Wie positionieren sich die deutschen außenpolitischen Eliten gegenüber dem Nahostkonflikt und in welcher Rolle sehen sie sich selber bei der Schlichtung bzw. dem Konfliktmanagement der Intifada? Um die Analyse der Fragestellung auf eine solide Datengrundlage zu stellen, wurden sowohl das Bulletin der Bundesregierung als auch die Plenarprotokolle des Deutschen Bundestages für die Zeiträume 1987 bis 1993 und 2000 bis 2005 ausgewählt und nach qualitativen Gesichtspunkten ausgewertet. Beide Quellen sollen Einsichten dahingehend liefern, wie die außenpolitischen Eliten nach außen (Bulletin) und nach innen (Plenarprotokolle) ihr Selbstbild kommunizieren. Die Entscheidung, nur mündliche Äußerungen in die Analyse mit einzubeziehen, fiel bewusst, da eine Vorabuntersuchung zeigte, dass schriftliche Verlautbarungen nur den größten gemeinsamen Nenner wiedergaben. Reden, auch wenn sie öffentlichen Charakter hatten, zeigten hingegen häufig die unterschiedlichen Positionen der Eliten. Als „außenpolitische Eliten“ im Sin-ne der Untersuchung gelten die Mitglieder Bundesregierung und hier insbesondere der Bundeskanzler, Außenminister, sowie Staatsminister/-sekretäre. Trotz seiner repräsentativen Funktion ist der Bundespräsident mit einbezogen worden. Als letzte sehr heterogene Akteursgruppe werden schließlich noch diejenigen Mitglieder der einzelnen Fraktionen im Bundestag untersucht, die sich zur Thematik äußern. In aller Regel setzt sich jene Gruppe aus den außenpolitischen Experten, Fraktions- und Parteivorsitzenden zusammen. Ein Ziel der vorliegenden Arbeit soll nun sein, Rollen bzw. selbstdefinierte Rollenbilder herauszuarbeiten. Aus diesem Grund ist eine Einführung in die Rollentheorie und ihre Verwendung in der Außenpolitikforschung in Kapitel 2.1 und 2.2 unerlässlich. Dabei ist die genaue Unterscheidung zwischen Redner, den Adressaten der Rede, dem Umfeld und dem was gesagt bzw. kommuniziert wird, der konsensorientierten deutschen Nahostpolitik von großer Bedeutung. Aber auch der genauen Aufbereitung der beachtlichen Primärdaten muss Beachtung geschenkt werden. Um auch feine unterschiedliche Nuancen in den Reden aufzugreifen, soll mit Hilfe der qualitativen Inhaltsanalyse das Material gesichtet und die so gewonnene „Text-Essenz“ in eigens dafür entworfenen Kategorien verortet werden. Da der äußerst geringe Umfang an Sekundär-literatur zur Thematik keine passenden Kategorisierungen aufzeigen kann, soll sich die vorliegende Analyse durch eine induktive Vorgehensweise auszeichnen. Das bringt es mit sich, dass zu Beginn der Arbeit nur sehr vage Annahmen darüber angestellt werden können, ob und wenn ja wie sich das Selbstbild der außenpolitischen Eliten von der Ersten zur Zweiten Intifada verändert hat. Die qualitative Aufbereitung des Datenmaterials in Kapitel 3 und 4 wird an seinem Umfang gemessen, den Großteil der Arbeit ausmachen. Eine Gegenüberstellung der gewonnenen Rollenbilder zum Schluss der Arbeit in Kapitel 5 soll schließlich die Frage klären, inwiefern von Kontinuität oder Wandel deutscher Nahostpolitik gesprochen werden kann. Das besonders weite Feld des Konflikt-„Managements“ soll dabei bewusst als Teilgebiet der deutschen Nahostpolitik ins Zentrum der Untersuchung gestellt werden, da viele unter den außenpolitischen Eliten diskutierte Möglichkeiten der Konfliktschlichtung nachweislich auf diese Bezug nehmen. Damit sollte der Handlungsrahmen Deutschlands in der Region keineswegs überbewertet werden, sondern vielmehr den in den politischen Debatten geäußerten Formen des Engagements einen passenden Oberbegriff an die Seite gestellt werden.
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Non-trivial fixed points of the scalar field theory
(2006)
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Kornel Sailer
Walter Greiner
- The phase structure of the scalar field theory with arbitrary powers of the gradient operator and a local non-analytic potential is investigated by the help of the RG in Euclidean space. The RG equation for the generating function of the derivative part of the action is derived. Infinitely many non-trivial fixed points of the RG transformations are found. The corresponding effective actions are unbounded from below and do probably not exhibit any particle content. Therefore they do not provide physically sensible theories.
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Hochdrucksynthese und Experimente zur Einkristallzüchtung der Spin-Leiter-Verbindungen SrCu 2 O 3 und Sr 2 Cu 3 O 5
(2006)
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Achim Löffert
- Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese und der Einkristallzüchtung der beiden Spin-Leiter-Verbindungen SrCu203 und Sr2Cu3O5 unter hohem Druck. Zunächst wird in einer Reihe von Versuchen ein geeignetes Tiegelmaterial ermittelt. Dabei stellen sich eine Doppeltiegelkonstuktion mit einem einkristallinen Magnesiumoxid-Innentiegel und einem verschweißbaren äußeren Platintiegel als beste Materialkombination heraus. Die Standzeit eines Versuchs lässt sich hiermit von den in der Literatur üblichen 30 Minuten um das 50 bis 100-fache verlängern. Durch Verwendung dieser Tiegelkombination können erstmals Züchtungsexperimente von SrCu203 und Sr2Cu305 aus der Schmelze erfolgreich durchgeführt werden. Für beide Zusammensetzungen konnten Kristalle mit Kantenlängen bis zu 2 mm hergestellt werden. Die besten Wachstumsbedingungen für SrCu203 liegen zwischen 3 und 5 GPa und zwischen 1400°C und etwa 1200°C. Diese Bedingungen wurden für stöchiometrische und auf etwa 70% Cu0 erhöhte Einwaagenzusammensetzungen ermittelt. Für Sr2Cu305 gelten ähnliche Züchtungsparameter. Durch die Züchtungsexperimente wurden neue Phasen, wie eine unbekannte Modifikation von Sr2Cu305 und eine nicht näher identifizierte ,243'-Phase gefunden. Das Auftreten der Fremdphase Sr2Cu02(C03) war zunächst überraschend und klärte sich durch den Herstellungsprozess der MgO-Einkristalle auf. Der Einbau des aus dem Tiegel stammenden gelösten Magnesiums wird in der die Cu203-Schichten trennenden Strontiumschicht erwartet. Damit erlangt es keine Wirkung auf die Spin-Leiter-typischen Effekte. Durch zahlreiche Messungen mit wellenlängendispersiver Röntgenanalyse am Rasterelektronenmikroskop wurden die maßgeblichen Reaktionswege aufgeklärt und die besten Wachtumsbedingungen sowie die Fremdphasenreaktionen ermittelt. Die Ergebnisse der Raman- und IR-Spektroskopie bestätigen das Auftreten der Struktur- beziehungsweise verbindungstypischen 2-Magnonen- und 2-Magnonplus-Phonon-Quasiteilchen. Durch Polarisationsmikroskopie und optische Transmissionsuntersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass es sich bei den Proben um Einkristalle handelt. Die thermische Ausdehnung zeigt eine deutliche Anisotropie. Die Achsen in a- und b-Richtung besitzen niedrige und von der C-Richtung deutliche verschiedene lineare Ausdehnungskoeffizienten.
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Precautionary savings and the importance of business owners
(2006)
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Erik Hurst
Arthur Kennickell
Annamaria Lusardi
Francisco Torralba
- In this paper, we show the pivotal role business owners play in estimating the importance of the precautionary saving motive. The fact that business owners hold higher-than-average wealth while facing higher income risk than other households leads to a correlation between wealth and labor income risk regardless of whether or not a precautionary motive is important. Using data from the Panel Study of Income Dynamics in the 1980s and the 1990s, we show that within separate samples of both business owners and non-business owners the size of precautionary savings with respect to labor income risk is modest and accounts for less than ten percent of total household wealth. However, pooling together these two groups leads to an artificially high estimate of the importance of precautionary savings. Data from the Survey of Consumer Finances further confirms that precautionary savings account for less than ten percent of total wealth for both business owners and non-business owners. Thus, while a precautionary saving motive exists and affects all households, it does not give rise to high amounts of wealth in the economy, particularly among those households who face the most volatile labor earnings. Klassifizierung: D91
