Filtern
Erscheinungsjahr
Dokumenttyp
- Wissenschaftlicher Artikel (30924)
- Ausgabe (Heft) zu einer Zeitschrift (11925)
- Buch (Monographie) (8320)
- Dissertation (5737)
- Teil eines Buches (Kapitel) (3723)
- Arbeitspapier (3388)
- Rezension (2878)
- Beitrag zu einer (nichtwissenschaftlichen) Zeitung oder Zeitschrift (2369)
- Preprint (2226)
- Bericht (1544)
Sprache
- Deutsch (42614)
- Englisch (29772)
- Französisch (1067)
- Portugiesisch (723)
- Mehrsprachig (314)
- Kroatisch (302)
- Spanisch (301)
- Italienisch (195)
- mis (174)
- Türkisch (148)
Gehört zur Bibliographie
- nein (75935) (entfernen)
Schlagworte
- Deutsch (1038)
- Literatur (809)
- taxonomy (768)
- Deutschland (543)
- Rezension (491)
- new species (453)
- Frankfurt <Main> / Universität (341)
- Rezeption (325)
- Geschichte (292)
- Übersetzung (271)
Institut
- Medizin (7779)
- Präsidium (5235)
- Physik (4594)
- Wirtschaftswissenschaften (2712)
- Extern (2661)
- Gesellschaftswissenschaften (2378)
- Biowissenschaften (2198)
- Biochemie und Chemie (1978)
- Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) (1775)
- Center for Financial Studies (CFS) (1632)
CGC aktuell 01/2016
(2016)
Embryonale Stammzellen (ESCs) sind ein wichtiges Werkzeug zur Untersuchung der frühen embryonalen Entwicklung. ESCs können mit Hilfe neuer Technologien zur Modifikation von Genen (z.B. mit dem CRISPR/Cas9 System) genetisch manipuliert werden. Daraus resultierende „knockout“ ES Zelllinien können helfen, die physiologische Rolle von Proteinen während der Differenzierung zu verstehen.
Transkriptionsfaktoren, die schnell und spezifisch Signalwege regulieren, spielen während der Embryonalentwicklung und während der Differenzierung von ESCs in vielen verschiedenen Zelltypen eine essentielle Rolle. Der Transkriptionsregulator „Far Upstream Binding Protein 1“ (FUBP1) ist ein Protein, welches eine ganz bestimmte einzelsträngige DNA Sequenz, das „Far Upstream Sequenz Element“, erkennt, bindet, und dadurch Gene wie z.B c-myc oder p21 reguliert. Mit der Entwicklung zweier Fubp1 Genfallen Mausstämme (Fubp1 GT) sollte die Frage nach der physiologischen Funktion von FUBP1 beantwortet werden. Die homozygoten FUBP1-defizienten GT Embryonen sterben im Mutterleib ungefähr am Tag E15.5 der Embryonalentwicklung. Sie sind kleiner als Wildtypembryonen und zeigen ein anämisches Aussehen. Daher wurden diese Mausmodelle hinsichtlich der Hämatopoese untersucht, die zu diesem Zeitpunkt vor allem in der Leber stattfindet. Es konnte eine signifikante Reduktion der hämatopoetischen Stammzellen (HSCs) festgestellt werden und zusätzlich war die langfristige Repopulation der FUBP1-/--Stammzellen im Knochenmark in Transplantationsexperimenten reduziert.
In der vorliegenden Arbeit wurde die Rolle von FUBP1 in einem weiteren Stammzellsystem analysiert und gleichzeitig seine Bedeutung in anderen Zelltypen der frühen Embryonalentwicklung untersucht.
Die Quantifizierung der FUBP1 Expression in den ESCs und während der Differenzierung zu sogenannten `embryoid bodies` (EBs) zeigten eine starke Expression auf mRNA- und auf Proteinebene. Nach der erfolgreichen Optimierung der Differenzierung von murinen ESCs wurden Fubp1 „knockout“ (KO) ESC Klone mit Hilfe der CRISPR/Cas9 Technologie etabliert. Die molekularbiologische Analyse der ESCs zeigte eine signifikante Erhöhung der Oct4 mRNA-Expression, während Nanog und die Differenzierungsmarker Brachyury, Nestin und Sox17 unverändert und in vergleichbarer Menge zu den Kontrollen vorhanden waren. Während der Differenzierung der Fubp1 KO Klone zu EBs zeigte sich eine signifikante Reduktion mesodermaler Marker wie Flk-1, SnaiI, Snai2, Bmp4 und FgfR2. Mit Hilfe durchflusszytometrischer Analysen bestätigte sich die verzögerte Bildung mesodermaler Zellen (Brachyury- und Flk-1-exprimierender Zellen) in den Fubp1 KO Klonen der EBs an den Tagen 3, 4 und 5 nach Beginn der Differenzierung.
Die Anwendung einer Ko-Kultivierung auf OP9 Zellen zur Differenzierung der ESCs in hämatopoetische Linien sollte zeigen, ob der Fubp1 KO ESCs ein Defekt in der frühen Entwicklung hämatopoetischer Stammzellen zu beobachten ist. Erneut konnte am Tag 5 der ESC-Differenzierung in der OP9 Ko-Kultur eine signifikante Reduktion der mesodermalen (Flk-1+) Zellen festgestellt werden. Die weitere Differenzierung zu hämatopoetischen CD45+ Zellen zeigte jedoch keinen Unterschied im prozentualen Anteil CD45+ Zellen am Tag 12 der Differenzierung. Auch die gezielte Differenzierung zu erythroiden Zellen durch Zugabe des Zytokins EPO zum Medium zeigte keinen signifikanten Unterschied im Differenzierungsgrad der erythroiden Zellen zwischen Kontroll- und Fubp1 KO Klonen.
In weiteren Experimenten habe ich in dieser Arbeit die Expression von FUBP1 in WT Embryos an den Tagen E9.5 und E13.5 der Embryonalentwicklung untersucht. Hierbei zeigte sich in beiden Entwicklungsstadien eine immunhistochemische Anfärbung von FUBP1 in den meisten Zellen des Embryos. Die Annahme, dass die Abwesenheit von FUBP1 in der Embryonalentwicklung zu verstärkten apoptotischen Vorgängen führen könnte und gleichzeitig die massive Expansion von Zellen gestört sein könnte wurde mit Hilfe immunhistochemischer Färbung von „cleaved Caspase 3“ (Apoptosemarker) und „Ki-67“ (Proliferationsmarker) in den homozygoten Fubp1 GT Embryos an den Tagen E9.5 und E13.5 nicht bestätigt.
Die Ergebnisse dieser Arbeit lassen darauf schließen, dass die Regulation von Apoptose und Proliferation durch FUBP1 während der Embryonalentwicklung nicht die Hauptrolle von FUBP1 darstellt. Es zeigte sich jedoch, dass FUBP1 als Transkriptionsregulator wichtig für die mesodermale Differenzierung von ESCs ist. Zu beobachten war, dass es in den FUBP1-defizienten ESCs zu einer Verzögerung der mesodermalen Differenzierung kommt. Es konnte bereits gezeigt werden, dass FUBP1 essenziell für die Selbsterneuerung von HSCs ist. Dies macht deutlich, dass FUBP1 neben der Proliferation und Apoptose ein breiteres Spektrum an Signalwegen reguliert, die für Stammzellen und deren Differenzierung von Bedeutung sind.
Um den Stand der gegenwärtigen Verbreitung der drei in der Ufervegetation des Niederrheins vorkommenden Cuscuta-Arten C. lupuliformis KROCKER, C. europaea L. und C. gronovii WILLD. festzustellen, wurde eine Kartierung beider Rheinufer zwischen Monheim-Baumberg (Kr. Mettmann) und der niederländischen Grenze durchgeführt. Cuscuta europaea und Cuscuta lupuliformis sind im gesamten Rheinverlauf häufig zu finden, wobei letztere Art die Prallufer des Rheins bevorzugt. Die seltenere Art Cuscuta gronovii konnte an vier Fundorten nachgewiesen werden. Des Weiteren wurde die soziologische Eingliederung der Cuscuta-Arten in der Ufervegetation untersucht. Die Auswertung von insgesamt 112 Vegetationsaufnahmen ergab, daß sich Cuscuta lupuliformis und Cuscuta europaea aus vegetationskundlicher Sicht deutlich unterscheiden. Vom Cuscuto europaeae-Calystegietum Tx. 1947 wurde deswegen ein Cuscuto lupuliformis-Rubetum caesii ass. nov. abgegliedert und neu beschrieben.
Im Bereich des Naturschutzgebietes "Untere Seegeniederung" (Landkreis Lüchow-Dannenberg/Niedersachsen), nahe der Elbe wurde nach Überschwemmungsjahren auf Ackerflächen die Quirltänel-Sand-binsengesellschaft (Elatino alsinastri-Juncetum tenageiae Libbert 1933) mit der Niederliegenden Teichbinse (Schoenoplectus supinus) gefunden. Dieses Vorkommen wird beschrieben, Verbreitung, Gefährdung und Schutzmaßnahmen werden besprochen. Das Elatino alsinastri-Juncetum tenageiae ist eine spezialisierte Gesellschaft sehr unregelmäßig überfluteter, offener nährstoff- und kalkarmer Sandböden im stärker kontinental getönten Klimabereich. Die allesamt höchst seltenen Charakterarten und die ebenso gefährdete Artenkombination, bedürfen intensiven Schutzes. Voraussetzung für das Vorkommen ist einerseits der ungestörte Überschwemmungsrhytmus der Elbe, andererseits die Beibehaltung der Nutzung.
Im Botanischen Garten Osnabrück wurden 1986 Dauerflächen zur Beobachtung von Vegetationsveränderungen bei verschiedenen Bewirtschaftungsformen angelegt und bis 1992 erfaßt. Ein Schwerpunkt lag in der Untersuchung des Diasporenvorrates im Boden, seiner Zusammensetzung sowie vertikalen Schichtung. Über das Auffangen von Samen wurde der Sameneintrag bei verschiedenen Fallengrößen festgestellt. Der Diasporenvorrat im Boden zeigt die zeitlichen Veränderungen der Vegetation an. Alle untersuchten Bodenproben weisen hohe Arten- und Diasporenzahlen auf. In allen Bodenschichten sind Diasporen vorhanden. Der Haupteintrag der Samen erfolgt mit Hilfe des Windes.
Auf den Randhöhen des einstigen Odertales stockten 1976 bei Niederfinow/O-Brandenburg auf sandig-kiesigen Böden: Spergulo-Festucetum psammophilae, Sileno-Koelerietum glaucae und Potentillo-Stipetum capillatae (Tab. 1-3). Nach 1980 erwiesen sich angrenzende Gebüsche des Salici lambertianae-Hippophaetum reich an Arrhenatherum bulbosum (Tab. 4). Erneute Vegetationsuntersuchungen (ab 1991) dokumentieren das Eindringen von Arrhenatherum in Trockenrasen und partiell deren Umwandlung in die Agropyretea-Einheiten Asparago-Chondrilletum junceae und Poo-Sedetum maximae (Tab. 3, 5-6). Vergleichende Oberbodenanalysen geben Aufschluß über die edaphisch-ökologischen Bedingungen. Abschließend wird die systematische Stellung der Syntaxa erörtert und aufgezeigt.
Im montanen Gipfelbereich des Hartmannswillerkopfes in den Vogesen wurde durch Kriegsereignisse und Feuer vor 60 bzw. 80 Jahren die gesamte Waldvegetation zerstört. Die sich einstellende Sukzession konnte über mehrere Jahrzehnte - bis heute - fast ungestört ablaufen. Aufgrund standörtlicher Unterschiede haben sich mehrere Vorwaldgesellschaften herausgebildet. Auf reichen, gut mit Wasser versorgten Bräunerden löste ein Bergahorn-Eschen-Spitzahorn-Wald (Fraxino-Aceretum typicum) den vorangegangenen salweiden-reichen Vorwald ab. Auf mittleren und ärmeren Standorten hielt sich die Salweide bis heute als die wichtigste Baumart, vergesellschaftet mit Edellaubhölzern (mittlere Standorte) bzw. Hasel (ärmere Standorte). Die Sukzessionsstadien azonaler Standorte sind heute als eschenreicher Quellwald (Carici remotae-Fraxinetum bzw. Stellario-Alnetum), als Bergahorn-Eschen-Schluchtwald mit Silberblatt (Fraxino-Aceretum lunarietosum; schattige Blockhänge), als Haselgebüsch (sonnige Blockhänge), und als Traubeneichen-Wald (Betulo-Quercetum petraeae; sonnige Felshänge) anzusprechen. Die Bedeutung der Vorwälder im Hinblick auf Waldbau, Vegetationskunde und Naturschutz wird diskutiert.
Struktur, Zusammensetzung und Standortsverhältnisse der Waldgesellschaften in der hochmontanen und subalpinen Höhenstufe des Mangfallgebirges - eines Teiles der Bayerischen Kalkalpen - werden beschrieben. Möglichkeiten für die synsystematische Fassung dieser Wälder werden aufgezeigt. Die Vor- und Nachteile regelmäßig verteilter Probeflächen bei der pflanzensoziologischen Aufnahme von Gebirgswäldern werden diskutiert.
Das von Tüxen (1956) vorgestellte Konzept der potentiellen natürlichen Vegetation ist im Laufe der Zeit weiterentwickelt worden und hat eine systematische Darstellung durch Kowarik (1987) erfahren, die alle neu aufgetretenen Aspekte behandelt. Die Methoden der Feldkartierung haben bei der praktischen Durchführung neue Probleme bewältigen müssen und sind dementsprechend ergänzt worden. Am Beispiel einer Karte "Potentielle natürliche Vegetation im unteren Inntal" werden neu aufgetretene Probleme des theoretischen Konzeptes und der Feldkartierung und ihrer Ergebnisse behandelt. Die vielseitige Anwendung der PNV bei der Landnutzungsplanung und seit zwei Jahrzehnten zunehmend auch im Naturschutz ist weiterentwickelt worden, hat jedoch auch neue Kritiker gefunden.