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The transport of air masses originating from the Asian monsoon anticyclone into the extratropical upper troposphere and lower stratosphere (Ex-UTLS) above potential temperatures Θ = 380K was identified during the HALO aircraft mission TACTS in August and September 2012. In-situ measurements of CO, O3 and N2O during TACTS Flight 2 on the 30 August 2012 show the irreversible mixing of aged with younger (originating from the troposphere) stratospheric air masses within the Ex-UTLS. Backward trajectories calculated with the trajetory module of the CLaMS model indicate that these tropospherically affected air masses originate from the Asian monsoon anticyclone. From the monsoon circulation region these air masses are quasi-isentropically transported above Θ = 380 K into the Ex-UTLS where they subsequently mix with stratospheric air masses. The overall trace gas distribution measured during TACTS shows that this transport pathway has a significant impact on the Ex-UTLS during boreal summer and autumn. This leads to an intensification of the tropospheric influence on the Ex-UTLS with ∆Θ > 30 K (relative to the tropopause) within three weeks during the TACTS mission. In the same time period a weakening of the tropospheric influence on the lowermost stratosphere (LMS) is determined. Therefore, the study shows that the transport of air masses originating from the Asian summer monsoon region within the lower stratosphere above Θ = 380K is of major importance for the change of the chemical composition of the Ex-UTLS from summer to autumn.
Die Debatte, wie die Organisation des universitären Lehrbetriebs an deutschen Hochschulen verbessert werden kann, wurde in den vergangenen Monaten intensiv medial begleitet. Eine ehrliche Diskussion über realistisch umsetzbare Reformen ist notwendig. Ich plädiere vor allem für eine Diversifizierung der Prüfungsleistungen, wodurch sich gleichzeitig die Vorbereitung auf Seminare verbessern könnte. Darüber hinaus wäre ein konsensorientierteres Verhältnis zwischen Dozenten_innen, Administration und Studentenschaft wünschenswert.
Kamera läuft! : studiumdigitale stellt modernes Fernsehstudio zur Produktion von Lehrinhalten bereit
(2015)
Nein, in vorliegender Form hätte diese Doktorarbeit nie veröffentlicht werden dürfen, weist sie doch, hochgerechnet, eine sicherlich im vierstelligen Bereich liegende Zahl an Fehlern, Nachlässigkeiten, ja Schlampereien auf. Ein Leser, der sich bis zum bitteren Ende durchgekämpft hat, dürfte fassungslos auf einen Kampf zurückblicken, den der Autor seinerseits mit der, nein: gegen die deutsche Sprache führte, um dabei an elementaren Regeln der Grammatik, Zeichensetzung und bisweilen sogar an der Orthografie zu scheitern. A. Willershausen ist mithin nicht nur dem Genetiv und Dativ, sondern der deutschen Sprache überhaupt feind. Ähnlich sieht’s im Lateinischen und Französischen aus; oft sind nicht einmal gedruckte Texte korrekt wiedergegeben. Und ganz schlimm wird’s, wenn Deutsches und Französisches zusammenstoßen: "Vermittlung Gui de Boulognes […] Verhandlungen Talleyrands de Périgord auf der Poitier-Kampagnes" (S. 81, Anm. 349) ‒ "Sainte-Maria-Madelaine" (S. 196). Diese zwei Beispiele müssen hierfür aus Platzgründen genügen; generell gilt, dass mein Monita-Leporello sehr, sehr lang ist und bei Bedarf eingesehen werden kann. Doch jedem, der sich der Mühe der Lektüre nur eines einzigen Kapitels unterzieht, dürften die vielen Fehlleistungen ohnehin auffallen. Die Verantwortung für all das liegt natürlich beim Autor, aber sicher sind hier auch kritische Fragen an den Doktorvater und den Zweitgutachter sowie an einen Verlag zu stellen, der die Vorlage offensichtlich unbesehen, geschweige denn lektoriert zum Druck freigab. ...
1973 legte Thomas E. Morissey als Schüler von Brian Tierney seine – leider ungedruckt gebliebene – Dissertation »Franciscus de Zabarellis (1360–1417) and the Conciliarist Traditions« vor, um fortan bei diesem Thema zu bleiben, wie vorliegender Band belegt, der eine Auswahl von Aufsätzen aus den Jahren 1976 bis 2010 vereint, 15 davon als Nachdruck, zwei als Erstpublikation. Wer als Gelehrter Aufnahme in die »Variorum Reprints« bei Ashgate findet, gilt, zumindest in der angelsächsischen Welt, als Autorität auf seinem Gebiet, und in der Tat dürfte gegenwärtig allenfalls noch Dieter Girgensohn sich ähnlich gut wie Morissey im Leben und Werk des Paduaner Rechtsgelehrten auskennen, der als akademischer Lehrer und Autor ein großes, internationales Publikum fand und auch kirchenpolitisch von Einfluss war; selbst die nach seinem Tod in Padua Recht studierenden Nikolaus von Kues, Giuliano Cesarini oder Niccolò Tudeschi (Panormitanus) waren noch von seinem Geist geprägt. ...
Transit ins Paradies: IS-Rekruten und das Problem ideologischer Terrorismusbekämpfung in Malaysia
(2015)
Nachdem der 26-jährige Ahmad Tarmimi Maliki im Mai 2014 ein mit einer Tonne Sprengstoff beladenes Fahrzeug in ein irakisches Militärgebäude steuerte und 25 Soldaten einer Elite-Einheit mit in den Tod riss, wurde er in den einschlägigen sozialen Netzwerken Südostasiens von tausenden IS-Sympathisanten als „Märtyrer“ gefeiert. Der Fabrikarbeiter aus Selangor wurde zum ersten malaysischen Selbstmordattentäter des „Islamischen Staats“ (IS/ISIS). Im November tötete der aus Kelantan stammende Ahmad Affendi Abdul Manaff bei einem ähnlichen Anschlag 50 Soldaten in Homs. Mindestens drei weitere Malayiser starben 2014 in Syrien und Irak.
Dieser Aufsatz skizziert die Beteiligung malaysischer Staatsbürger am Bürgerkrieg in Syrien/Irak und erläutert, inwiefern die Ausgestaltung des malaysischen Staatsislams einer effektiven Deradikalisierung auf ideologischer Ebene entgegensteht.
Teil XIX unserer Serie zum „Islamischen Staat“. In dem Maße wie islamistische und dschihadistische Netzwerke die sozialen Medien zur Verbreitung ihrer Ideologie nutzen, bieten diese auch die Chance zur Prävention. Dies kann gleichwohl zum Spagat werden, wie im Folgenden anhand von Beispielen dargelegt wird...
At the sensor level many aspects, such as spectral power, functional and effective connectivity as well as relative-power-ratio ratio (RPR) and spatial resolution have been comprehensively investigated through both electroencephalography (EEG) and magnetoencephalography (MEG). Despite this, differences between both modalities have not yet been systematically studied by direct comparison. It remains an open question as to whether the integration of EEG and MEG data would improve the information obtained from the above mentioned parameters. Here, EEG (64-channel system) and MEG (275 sensor system) were recorded simultaneously in conditions with eyes open (EO) and eyes closed (EC) in 29 healthy adults. Spectral power, functional and effective connectivity, RPR, and spatial resolution were analyzed at five different frequency bands (delta, theta, alpha, beta and gamma). Networks of functional and effective connectivity were described using a spatial filter approach called the dynamic imaging of coherent sources (DICS) followed by the renormalized partial directed coherence (RPDC). Absolute mean power at the sensor level was significantly higher in EEG than in MEG data in both EO and EC conditions. At the source level, there was a trend towards a better performance of the combined EEG+MEG analysis compared with separate EEG or MEG analyses for the source mean power, functional correlation, effective connectivity for both EO and EC. The network of coherent sources and the spatial resolution were similar for both the EEG and MEG data if they were analyzed separately. Results indicate that the combined approach has several advantages over the separate analyses of both EEG and MEG. Moreover, by a direct comparison of EEG and MEG, EEG was characterized by significantly higher values in all measured parameters in both sensor and source level. All the above conclusions are specific to the resting state task and the specific analysis used in this study to have general conclusion multi-center studies would be helpful.
Last November, the media organisation of the „Islamic State“ (IS) published a video, the sole purpose of which was to prove that the „caliphate“ which the IS has established in June 2014 was in fact a proper state. The video highlighted a host of institutions in order to drive home the claim of real statehood, including examples like a working judiciary, a prison administration, a schooling system, and so on. At one point in the video, the IS claimed that it was also financially independent and had apt resources at its disposal, namely oil and gas.
However, while it is true that the IS controls a number of oil and gas fields in Syria as well as in Iraq, we have by now enough evidence to be rather sure that the economic base of the „caliphate“ is by no means sustainable...
This paper argues that it is necessary to focus on gender rather than exclusively on women in discussions on global poverty eradication. It argues firstly, that the drivers of poverty are complex and multifaceted leading to a least two different forms of deprivation – transitory and structural poverty – each requiring different forms of analysis and treatment. Transitory poverty can arise as a consequence of an event or shock that would diminish an individual’s capacity to retain or secure employment and where a State lacks an appropriate form of social protection. Structural poverty, on the other hand, arises where groups are excluded from the workforce on a more permanent basis due to a wide variety of factors of discrimination such as sex, race, ethnicity, and age. Focusing on the sex of an individual alone cannot explain why some are more likely to experience different forms of poverty than others. Policies that protect women against transitory poverty, such as care related allowances, are not sufficient to eradicate structural poverty. Secondly, structural poverty prompts an examination of gender roles and relations. Unlike the category of ‘women’, the concept of gender demands consideration of a wider range of intersecting factors that influence life chances. The structure of contemporary gender relations, where women continue to experience higher levels of violence, and carry the greatest burden of responsibility for non-market based production activities, create the social conditions where domination and dependence thrive, and where persistently high rates of poverty seem inevitable. Such circumstances are generated by human agency. Thus, thirdly, it argues that these circumstances can and should be changed through human action. Knowledge of these circumstances gives rise to moral obligations for both men and women to avoid upholding values and practices that lead to domination and dependence as a matter of basic justice.
Models propose an auditory-motor mapping via a left-hemispheric dorsal speech-processing stream, yet its detailed contributions to speech perception and production are unclear. Using fMRI-navigated repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS), we virtually lesioned left dorsal stream components in healthy human subjects and probed the consequences on speech-related facilitation of articulatory motor cortex (M1) excitability, as indexed by increases in motor-evoked potential (MEP) amplitude of a lip muscle, and on speech processing performance in phonological tests. Speech-related MEP facilitation was disrupted by rTMS of the posterior superior temporal sulcus (pSTS), the sylvian parieto-temporal region (SPT), and by double-knock-out but not individual lesioning of pars opercularis of the inferior frontal gyrus (pIFG) and the dorsal premotor cortex (dPMC), and not by rTMS of the ventral speech-processing stream or an occipital control site. RTMS of the dorsal stream but not of the ventral stream or the occipital control site caused deficits specifically in the processing of fast transients of the acoustic speech signal. Performance of syllable and pseudoword repetition correlated with speech-related MEP facilitation, and this relation was abolished with rTMS of pSTS, SPT, and pIFG. Findings provide direct evidence that auditory-motor mapping in the left dorsal stream causes reliable and specific speech-related MEP facilitation in left articulatory M1. The left dorsal stream targets the articulatory M1 through pSTS and SPT constituting essential posterior input regions and parallel via frontal pathways through pIFG and dPMC. Finally, engagement of the left dorsal stream is necessary for processing of fast transients in the auditory signal.
Photorhabdus are highly effective insect pathogenic bacteria that exist in a mutualistic relationship with Heterorhabditid nematodes. Unlike other members of the genus, Photorhabdus asymbiotica can also infect humans. Most Photorhabdus cannot replicate above 34°C, limiting their host-range to poikilothermic invertebrates. In contrast, P. asymbiotica must necessarily be able to replicate at 37°C or above. Many well-studied mammalian pathogens use the elevated temperature of their host as a signal to regulate the necessary changes in gene expression required for infection. Here we use RNA-seq, proteomics and phenotype microarrays to examine temperature dependent differences in transcription, translation and phenotype of P. asymbiotica at 28°C versus 37°C, relevant to the insect or human hosts respectively. Our findings reveal relatively few temperature dependant differences in gene expression. There is however a striking difference in metabolism at 37°C, with a significant reduction in the range of carbon and nitrogen sources that otherwise support respiration at 28°C. We propose that the key adaptation that enables P. asymbiotica to infect humans is to aggressively acquire amino acids, peptides and other nutrients from the human host, employing a so called “nutritional virulence” strategy. This would simultaneously cripple the host immune response while providing nutrients sufficient for reproduction. This might explain the severity of ulcerated lesions observed in clinical cases of Photorhabdosis. Furthermore, while P. asymbiotica can invade mammalian cells they must also resist immediate killing by humoral immunity components in serum. We observed an increase in the production of the insect Phenol-oxidase inhibitor Rhabduscin normally deployed to inhibit the melanisation immune cascade. Crucially we demonstrated this molecule also facilitates protection against killing by the alternative human complement pathway.
Pharmakophore sind ein zentrales Konzept der medizinischen Chemie. Im Liganden-basierten Design abstrahieren sie physikochemische Eigenschaften einer Menge aktiver Liganden und lassen dadurch Rückschlüsse auf die möglichen Interaktionen mit einem Target zu. Umgekehrt werden im Struktur-basierten Design Kristallstrukturen von Proteinen genutzt um zu modellieren, welche Eigenschaften die Bindetasche besitzt und welche Eigenschaften das entsprechende Gegenstück möglicher Liganden habe sollte. Diese Informationen können genutzt werden, um neue Substanzen zu identifizieren, welche die im Pharmakophore-Modell modellierten Interaktionen mit dem Target eingehen können. Durch die Abstraktion können hierbei sowohl Verbindungen mit neuen Grundgerüsten (scaffold) als auch mit veränderten funktionellen Gruppen gefunden werden. Im ersten Fall spricht man dabei von „scaffold hopping“, der letzte Fall ist eng verbunden mit dem Konzept des bioisosteren Ersatzes.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Pharmakophore genutzt, um in drei Studien neue Inhibitoren der Arachidonsäurekaskade zu finden. Die Arachidonsäurekaskade ist ein Stoffwechselweg in der aus Arachidonsäure eine Reihe von Lipidmediatoren synthetisiert wird. Viele dieser Mediatoren spielen eine entscheidende Rolle in Entzündungsprozessen und damit einhergehenden Krankheitsbildern. Es wurde außerdem eine neue Methode zur automatischen Generierung von Pharmakophor-Modellen aus einer Menge bekannter Liganden entwickelt.
In der ersten Studie wurde ein Struktur-basiertes Pharmakophor-Modell der Bindetasche der löslichen Epoxidhydrolase (sEH) erstellt, welches die möglichen, relevanten Interaktionsmöglichkeiten abbilden sollte. Dieses Pharmakophor-Modell wurde zum Screening einer Datenbank kommerziell erhältlicher Verbindungen genutzt und führte zu zwei Verbindungen mit IC50-Werten im niedrigen mikromolaren Bereich sowie einer dritten Verbindung mit einem bisher nicht für Inhibitoren der sEH beschriebenem Chemotyp. Zwar war diese Verbindung in höheren Konzentration unlöslich war, jedoch erreichten Derivate ebenfalls IC50-Werte im niedrigen mikromolaren Bereich und könnten als mögliche Startpunkte für eine neue Substanzklasse von sEH-Inhibitoren dienen.
In einer zweiten Studie wurde ein Liganden-basierter Ansatz gewählt um neue Inhibitoren der Leukotrien-A4 Hydrolase (LTA4H) zu suchen. Im Rahmen dieser Studie wurde außerdem eine neue Methode zur automatischen Generierung von Pharmakophor-Modellen entwickelt, welche auf einem wachsenden neuronalen Gas basiert, einer Methode aus dem Bereich des maschinellen Lernens. Die Methode wurde retrospektiv anhand mehrerer Benchmark-Datensätze validiert. Unter anderem wurde überprüft, inwiefern die Methode in der Lage ist die bioaktive Konformation eines Liganden vorherzusagen. Hierzu wurden, ausgehend von co-kristallisierten Liganden, automatisch Modelle generiert, welche im Anschluss genutzt wurden um Konformations-Datenbanken der Liganden zu durchsuchen. Je näher die beste gefundene Konformation an der co-kristallisierten Konformation lag, desto besser war das erzeugte Modell. Die entwickelte Methode war in nahezu allen Fällen in der Lage ein Modell zu erzeugen, mit welchem die durchschnittliche Abweichung zwischen co-kristallisierter und gefundener Konformation unter 2 Å lag. Im Rahmen der Studie wurde die neu entwickelte Methode auch in einem prospektiven Virtual Screening nach neuen Liganden der LTA4H genutzt. Hierzu wurden basierend auf 24 Kristallstrukturen mehrere Pharmakophor-Modelle für LTA4H-Liganden erstellt. Durch zusätzliche Nutzung des ESshape3D Fingerprints konnte außerdem die Form der Bindetasche der LTA4H erfasst werden. Diese Modelle wurden anschließend eingesetzt um eine Datenbank kommerziell erhältlicher Verbindungen zu durchsuchen und führten zur Identifizierung von zwei Substanzen mit IC50-Werten im unteren mikromolaren Bereich. Des Weiteren war die neue Methode in der Lage, den Bindemodus des genutzten Referenzinhibitors vorherzusagen, welcher durch Röntgenstrukturanalyse bestätigt wurde.
In zwei weiteren Studien wurde versucht, duale Inhibitoren der sEH und der 5-Lipoxygenase (5-LO) zu finden. Die erste dieser beiden Studien nutzte hierfür „duale“ Pharmakophor-Modelle: für beide Targets wurde basierend auf einer Vielzahl publizierter, aktiver Liganden eine Reihe von Pharmakophor-Modellen erstellt. Diese Modelle wurden paarweise miteinander verglichen; Modelle, welche eine ausreichend hohe Überlappung an Features besaßen, dienten als Ausgangspunkt für die Suche nach potentiell dualen Liganden. Durch die Suche in einer Fragment-Datenbank konnten neun Verbindungen identifiziert werden, welche eine Aktivität gegenüber einem der beiden Targets zeigten. Diese Verbindungen besaßen zum Teil noch nicht in der Literatur für sEH- oder 5 LO Inhibitoren beschriebene Strukturmerkmale. Eine der Verbindungen war außerdem in der Lage beide Targets im niedrigen mikromolaren Bereich zu inhibieren und könnte als Ausgangspunkt zur Entwicklung weiterer dualer 5-LO/sEH-Inhibitoren dienen. In der zweiten Studie wurde eine auf selbst-organisierenden Karten (SOM) basierende Methode genutzt um potentiell duale Liganden zu suchen. Hierzu wird je eine SOM mit repräsentativen (Sub-) Strukturen von Liganden beider Targets trainiert. Die DrugBank, eine Datenbank zugelassener Wirkstoffe, dient hierbei als Hintergrundverteilung und stellt den Raum wirkstoffartiger chemischer Strukturen dar. Durch einen automatischen Vergleich der trainierten SOMs können mögliche gemeinsame Substrukturen identifiziert werden. Die Anwendung dieser Methode auf bekannte Inhibitoren der sEH und der 5-LO identifizierte neun Fragmente, die auf einem der beiden Targets, sowie fünf Fragmente welche auf beiden Targets im niedrigen mikromolaren Bereich inhibierend wirken. Eine Substruktursuche nach einem dieser Fragmente in einer internen Datenbank lieferte eine Verbindung, welche beide Targets im nanomolaren Bereich inhibiert und eine vielversprechender Basis als Leitstruktur für die Entwicklung dualer 5-LO/sEH-Inhibitoren darstellt.
Zusammenfassend wurden in dieser Arbeit mehrere Ansätze vorgestellt wie Pharmakophore in der Wirkstoffsuche eingesetzt werden können. Im Rahmen mehrerer Virtual Screenings konnten eine Reihe neuer Inhibitoren gefunden werden, einige mit nicht zuvor beschriebenen Strukturmerkmalen für das jeweilige Target. Es wurde außerdem eine neue Methode zur automatischen Generierung von Pharmakophor-Modellen entwickelt, welche sowohl retrospektiv als auch prospektiv validiert wurde.
We compute the probability distribution P(N) of the net-baryon number at finite temperature and quark-chemical potential, μ, at a physical value of the pion mass in the quark-meson model within the functional renormalization group scheme. For μ/T < 1, the model exhibits the chiral crossover transition which belongs to the universality class of the O(4) spin system in three dimensions. We explore the influence of the chiral crossover transition on the properties of the net baryon number probability distribution, P(N). By considering ratios of P(N) to the Skellam function, with the same mean and variance, we unravel the characteristic features of the distribution that are related to O(4) criticality at the chiral crossover transition. We explore the corresponding ratios for data obtained at RHIC by the STAR Collaboration and discuss their implications. We also examine O(4) criticality in the context of binomial and negative-binomial distributions for the net proton number.
Protein folding in cells is regulated by networks of chaperones, including the heat shock protein 70 (Hsp70) system, which consists of the Hsp40 cochaperone and a nucleotide exchange factor. Hsp40 mediates complex formation between Hsp70 and client proteins prior to interaction with Hsp90. We used mass spectrometry (MS) to monitor assemblies formed between eukaryotic Hsp90/Hsp70/Hsp40, Hop, p23, and a client protein, a fragment of the glucocorticoid receptor (GR). We found that Hsp40 promotes interactions between the client and Hsp70, and facilitates dimerization of monomeric Hsp70. This dimerization is antiparallel, stabilized by post-translational modifications (PTMs), and maintained in the stable heterohexameric client-loading complex Hsp902Hsp702HopGR identified here. Addition of p23 to this client-loading complex induces transfer of GR onto Hsp90 and leads to expulsion of Hop and Hsp70. Based on these results, we propose that Hsp70 antiparallel dimerization, stabilized by PTMs, positions the client for transfer from Hsp70 to Hsp90.
BACKGROUND: Vermeulen et al. 2014 published a meta-regression analysis of three relevant epidemiological US studies (Steenland et al. 1998, Garshick et al. 2012, Silverman et al. 2012) that estimated the association between occupational diesel engine exhaust (DEE) exposure and lung cancer mortality. The DEE exposure was measured as cumulative exposure to estimated respirable elemental carbon in μg/m(3)-years. Vermeulen et al. 2014 found a statistically significant dose-response association and described elevated lung cancer risks even at very low exposures.
METHODS: We performed an extended re-analysis using different modelling approaches (fixed and random effects regression analyses, Greenland/Longnecker method) and explored the impact of varying input data (modified coefficients of Garshick et al. 2012, results from Crump et al. 2015 replacing Silverman et al. 2012, modified analysis of Moehner et al. 2013).
RESULTS: We reproduced the individual and main meta-analytical results of Vermeulen et al. 2014. However, our analysis demonstrated a heterogeneity of the baseline relative risk levels between the three studies. This heterogeneity was reduced after the coefficients of Garshick et al. 2012 were modified while the dose coefficient dropped by an order of magnitude for this study and was far from being significant (P = 0.6). A (non-significant) threshold estimate for the cumulative DEE exposure was found at 150 μg/m(3)-years when extending the meta-analyses of the three studies by hockey-stick regression modelling (including the modified coefficients for Garshick et al. 2012). The data used by Vermeulen and colleagues led to the highest relative risk estimate across all sensitivity analyses performed. The lowest relative risk estimate was found after exclusion of the explorative study by Steenland et al. 1998 in a meta-regression analysis of Garshick et al. 2012 (modified), Silverman et al. 2012 (modified according to Crump et al. 2015) and Möhner et al. 2013. The meta-coefficient was estimated to be about 10-20 % of the main effect estimate in Vermeulen et al. 2014 in this analysis.
CONCLUSIONS: The findings of Vermeulen et al. 2014 should not be used without reservations in any risk assessments. This is particularly true for the low end of the exposure scale.
The RAF family of kinases constitutes the members A, B and CRAF. They mediate RAS signaling by linking it to the MEK/ERK transduction module, which regulates cellular processes such as cell proliferation, migration, survival and cell death. As the RAS/RAF/MEK/ERK (MAPK) pathway is found to be activated in human cancers, the RAF kinases have been exploited as valuable therapeutic targets and RAF inhibitors show promising results in the clinic, esp. with tumors harboring an activating BRAFV600E mutation. However, RAF inhibitors paradoxically accelerate metastasis in RAS mutant and BRAF wildtype tumors. They also become ineffective over time in BRAFV600E tumors because of reactivation of downstream mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling by promoting RAF dimerization. Aims of the present work were 1) to investigate the role of ARAF kinase in the paradoxical activation of the enzymatic cascade by RAF inhibitors downstream of mutated RAS and 2) to study the consequences of the loss of ARAF function on signal transduction in vitro and in vivo (nude mice). We have engineered several cell lines that would allow the study of basal and RAF inhibitor induced effects on MAPK activation, tumor cell migration and invasion.
In summary, we were able to show that the RAF isoform ARAF has an obligatory role in promoting MAPK activity and tumor cell invasion in a cell type dependent manner. In these cell types, ARAF depletion prevented the activation of MAPK kinase 1 (MEK1) and extracellular signal-regulated kinase 1 and 2 (ERK1/2) and led to a significant decrease of protrusions growing out of tumor cell spheroids in a three-dimensional (3D) culture that were otherwise induced by BRAFV600E-specific or BRAF/CRAF inhibitors (GDC-0879 and sorafenib, respectively). RAF inhibitors stimulated homodimerization of ARAF and heteromerization of BRAF with CRAF and the scaffolding protein KSR1. However, induced oligomerization was not sufficient to activate MAPK signaling if ARAF was depleted. By employing full length recombinant kinases, we were able to show for the first time that the three RAF isoforms competed for the binding to MEK1. In cell culture models, the overexpression of dimer-deficient ARAF mutants impaired the interaction between ARAF and endogenous MEK1 and thus prevented the subsequent phosphorylation of MEK1 and ERK1/2. Our findings reveal a new role for ARAF in directly activating the MAPK cascade through homodimerization and thereby promoting tumor cell invasion, suggesting the conserved RAF-dimer interface as a target for RAS- and RAF mediated cancer therapy.
Collectively, we provide evidence for the dual role ARAF plays in controlling MAPK signaling and cancer as loss of ARAF promoted strong lung metastasis formation in nude mice. Preliminary data describing the underlying mechanisms behind ARAF-regulated metastases have been presented and discussed.
Mechanisms regulating protein degradation ensure the correct and timely expression of transcription factors such as hypoxia inducible factor (HIF). Under normal O2 tension, HIFα subunits are targeted for proteasomal degradation, mainly through vHL-dependent ubiquitylation. Deubiquitylases are responsible for reversing this process. Although the mechanism and regulation of HIFα by ubiquitin-dependent proteasomal degradation has been the object of many studies, little is known about the role of deubiquitylases. Here, we show that expression of HIF2α (encoded by EPAS1) is regulated by the deubiquitylase Cezanne (also known as OTUD7B) in an E2F1-dependent manner. Knockdown of Cezanne downregulates HIF2α mRNA, protein and activity independently of hypoxia and proteasomal degradation. Mechanistically, expression of the HIF2α gene is controlled directly by E2F1, and Cezanne regulates the stability of E2F1. Exogenous E2F1 can rescue HIF2α transcript and protein expression when Cezanne is depleted. Taken together, these data reveal a novel mechanism for the regulation of the expression of HIF2α, demonstrating that the HIF2α promoter is regulated by E2F1 directly and that Cezanne regulates HIF2α expression through control of E2F1 levels. Our results thus suggest that HIF2α is controlled transcriptionally in a cell-cycle-dependent manner and in response to oncogenic signalling.
In search for the elusive schizophrenia pathway, candidate genes for the disorder from a discovery sample were localized within the energy-delivering and ischemia protection pathway. To test the adult vascular-ischemic (AVIH) and the competing neurodevelopmental hypothesis (NDH), functional genomic analyses of practically all available schizophrenia-associated genes from candidate gene, genome-wide association and postmortem expression studies were performed. Our results indicate a significant overrepresentation of genes involved in vascular function (P<0.001), vasoregulation (that is, perivascular (P<0.001) and shear stress (P<0.01), cerebral ischemia (P<0.001), neurodevelopment (P<0.001) and postischemic repair (P<0.001) among schizophrenia-associated genes from genetic association studies. These findings support both the NDH and the AVIH. The genes from postmortem studies showed an upregulation of vascular-ischemic genes (P=0.020) combined with downregulated synaptic (P=0.005) genes, and ND/repair (P=0.003) genes. Evidence for the AVIH and the NDH is critically discussed. We conclude that schizophrenia is probably a mild adult vascular-ischemic and postischemic repair disorder. Adult postischemic repair involves ND genes for adult neurogenesis, synaptic plasticity, glutamate and increased long-term potentiation of excitatory neurotransmission (i-LTP). Schizophrenia might be caused by the cerebral analog of microvascular angina.