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Interpret und kreativer Lückenfüller : wie optische Illusionen in der Großhirnrinde entstehen
(2005)
Optische Täuschungen sind nicht nur kuriose Beispiele dafür, wie leicht unser ahrnehmungsapparat »ausgetrickst« werden kann, sie werden seit langem von Psychologen und Kognitionsforschern genutzt, um das visuelle System und seine neurophysiologischen Prinzipien zu erforschen. Auch Scheinbewegungen gehören zu diesen Täuschungen: Sie entstehen durch den schnellen Wechsel statischer Bilder. Frankfurter Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung konnten mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomografie zeigen, wie das Gehirn die Illusion einer Bewegung erzeugt, obwohl der gebotene Reiz nur aus benachbarten, abwechselnd aufblinkenden Quadraten bestand. Hier wird nicht nur das konstruktive Prinzip deutlich, mit dem das visuelle System arbeitet, mehr noch: Die Großhirnrinde betätigt sich als »kreativer Lückenfüller«, der aktiv fehlende Sinnesdaten zu »plausiblen« Gesamteindrücken ergänzt.
Background: The APOBEC3G protein represents a novel innate defense mechanism against retroviral infection. It facilitates the deamination of the cytosine residues in the single stranded cDNA intermediate during early steps of retroviral infection. Most poxvirus genomes are relatively A/T-rich, which may indicate APOBEC3G-induced mutational pressure. In addition, poxviruses replicate exclusively in the cytoplasm where APOBEC3G is located. It was therefore tempting to analyze whether vaccinia virus replication is affected by APOBEC3G.
Results: The replication of vaccinia virus, a prototype poxvirus, was not, however, inhibited in APOBEC3G-expressing cells, nor did other members of the APOBEC3 family alter vaccinia virus replication. HIV counteracts APOBEC3G by inducing its degradation. However, Western blot analysis showed that the levels of APOBEC3G protein were not affected by vaccinia virus infection.
Conclusion: The data indicate that APOBEC3G is not a restriction factor for vaccinia virus replication nor is vaccinia virus able to degrade APOBEC3G.
The potential use of variola virus, the causative agent of smallpox, as a bioweapon and the endemic presence of monkeypox virus in Africa demonstrate the need for better therapies for orthopoxvirus infections. Chemotherapeutic approaches to control viral infections have been less successful than those targeting bacterial infections. While bacteria commonly reproduce themselves outside of cells and have metabolic functions against which antibiotics can be directed, viruses replicate in the host cells using the cells' metabolic pathways. This makes it very difficult to selectively target the virus without damaging the host. Therefore, the development of antiviral drugs against poxviruses has initially focused on unique properties of the viral replication cycle or of viral proteins that can be selectively targeted. However, recent advances in molecular biology have provided insights into host factors that represent novel drug targets. The latest anti-poxvirus drugs are kinase inhibitors, which were originally developed to treat cancer progression but in addition block egress of poxviruses from infected cells. This review will summarize the current understanding of anti-poxvirus drugs and will give an overview of the development of the latest second generation poxvirus drugs.
Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit einem Wandbild aus dem Jahre 1914 von Professor Dr. Wilhelm Steinhausen, das in mehrfacher Hinsicht Neugier weckt. Es ist sein letztes Werk vor dem Ersten Weltkrieg, während eines Jahres, als Frucht eines 40-jährigen Künstlerlebens, gereift, wovon der Erste und der Zweite Weltkrieg nichts haben sichtbar bleiben lassen - bis 2006, als der größere Teil an bisher unveröffentlichten Quellen zu Tage gefördert wurde, die Einblicke erlauben, wie biographische Entwicklungen im Leben eines Künstlers sowie die theologischen Inhalte seines Bildes in der kriegsideologischen Inanspruchnahme gewichen sind. Der Schwerpunkt des Themas liegt zwar auf Territorialkirchengeschichte, da das Ölbild Bestandteil der Kirchenraumausmalung der Frankfurter Lukaskirche war und der Verfasser von Haus aus Theologe ist. Maler Steinhausen war gebürtiger Jude; auch deswegen wurde sein Gemälde, obwohl Teil der teuersten deutschen Kirchenausmalung im 20. Jahrhundert, bewußt nicht vor Bombenangriffen in Sicherheit gebracht und verbrannte am 22. März 1944 mit der Lukaskirche. Die Arbeit ließe sich deshalb ebenso in der Kunst-, Zeit- und Stadtgeschichte einordnen. Mit dieser Publikation werden zum einen Bilder (in der pdf-Version nicht zugänglich), zum andern Dokumente (Briefe, Protokolle, Akten, Urkunden), die in verschiedenen Archiven gefunden und transkribiert wurden, erstmalig veröffentlicht und ausgewertet.
Der derzeitige Stand der Gentherapie bedarf der Entwicklung neuer Systeme zur Selektion bislang unbekannter Proteine und zur Verbesserung der Gentransfereffizienz viraler Vektorsysteme. Bisher verwendete Systeme wie Phagen display bergen erhebliche Nachteile, die alle auf die Verwendung von Prokaryonten zurückzuführen sind. Deswegen wurde in der vorliegenden Arbeit ein System entwickelt, welches eine Selektion und Produktion von Proteinen im stets eukaryonten Kontext ermöglicht. Dazu wurde ein ein replikationskompetenter retroviraler Vektor entwickelt durch den eine erhebliche Steigerung der Gentransfereffizienz möglich ist. Beide Teilaspekte meiner Arbeit beruhen auf Modifikationen unterschiedlicher Stämme des Maus Leukämie Virus (MLV). Zur Selektion von Proteinen im eukaryonten Kontext wurde erstmalig eine retrovirale display Bibliothek etabliert, wobei ecotropes MLV varible Antikörper-Fragmente (scFv´s) auf der Oberfläche präsentiert. Eine Modellselektion mit dem Antigen Laminin, simuliert durch das Mischen von zwei erstellten Virusvarianten (7A5 Xa Mo/ L36 Xa Mo) in unterschiedlichen Konzentrationen, konnte die Selektion der Laminin-bindenen Variante L36 Xa Mo aus einem Überschuß von 10 hoch -4 nicht bindender 7A5 Xa Mo zeigen. Die Anreicherung der bindenden L36 Xa Mo Variante konnte ebenfalls aus dem Kontext einer erstellten retroviralen alphaHUVEC Bibliothek erzielt werden. Die Anwendbarkeit des Systems wurde durch diese Modellselektionen sowie durch die Selektion der alphaHUVEC Bibliothek auf VEGFR-1 als Antigen demonstriert. Derart selektionierte Proteine konnten im nächsten Schritt, unter Verwendung einer Furinspaltstelle im Hüllprotein des amphotropen MLV, in verschiedenen Zelllinien produziert werden. Gezeigt werden konnte eine effiziente Produktion und Sezernierung der verwendeten scFv´s bis zu einer Konzentration von 6µg/ml im Zellkulturüberstand, wobei der Tropismus des amphotropen MLVs nicht beeinflußt wurde. Die biologische Aktivität derart hergestellter Proteine, konnte mittels FACS und ELISA nachgewiesen werden. Eine Abtrennung von den viralen Bestandteilen kann durch Filtration mit molekularer Ausschlußgrenze erzielt werden. Besonders hervorzuheben ist die genomische Stabilität derart mordifizierter Viren. Trotz des zusätzlichen Leserahmens war das auf die beschriebene Weise modifizierte MLV über 12 Infektionszyklen genetisch stabil und gewährleistete so erstmalig eine stetige Produktion der gewünschten Proteine. Die erfolgreiche Anwendung dieses Vektorsystems zur Tumortherapie erwies sich bereits in weiterführenden Arbeiten.