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The transporter associated with antigen processing (TAP) constitutes a focal element in the adaptive immune response against infected or malignantly transformed cells. TAP shuttles proteasomal degradation products into the lumen of the endoplasmic reticulum for loading of major histocompatibility complex (MHC) class I molecules. Here, the heterodimeric TAP complex was purified and reconstituted in nanodiscs in defined stoichiometry. We demonstrate that a single heterodimeric core-TAP complex is active in peptide binding, which is tightly coupled to ATP hydrolysis. Notably, with increasing peptide length, the ATP turnover was gradually decreased, revealing that ATP hydrolysis is coupled to the movement of peptide through the ATP-binding cassette transporter. In addition, all-atom molecular dynamics simulations show that the observed 22 lipids are sufficient to form an annular belt surrounding the TAP complex. This lipid belt is essential for high affinity inhibition by the herpesvirus immune evasin ICP47. In conclusion, nanodiscs are a powerful approach to study the important role of lipids as well as the function, interaction, and modulation of the antigen translocation machinery.
The Polo-like kinase 1 (Plk1) is a key regulator of mitosis. It is reported that the human peptidyl-prolyl cis/trans-isomerase Pin1 binds to Plk1 from mitotic cell extracts in vitro. Here we demonstrate that Ser-65 in Pin1 is the major site for Plk1-specific phosphorylation, and the polo-box domain of Plk1 is required for this phosphorylation. Interestingly, the phosphorylation of Pin1 by Plk1 does not affect its isomerase activity but rather is linked to its protein stability. Pin1 is ubiquitinated in HeLa S3 cells, and substitution of Glu for Ser-65 reduces the ubiquitination of Pin1. Furthermore, inhibition of Plk1 activity by expression of a dominant negative form of Plk1 or by transfection of small interfering RNA targeted to Plk1 enhances the ubiquitination of Pin1 and subsequently reduces the amount of Pin1 in human cancer cells. Since previous reports suggested that Plk1 is a substrate of Pin1, our work adds a new dimension to this interaction of two important mitotic regulators.
The formation of S-hydroxymethylglutathione from formaldehyde and glutathione is a central reaction in the consumption of the cytotoxin formaldehyde in some methylotrophic bacteria as well as in many other organisms. We describe here the discovery of an enzyme from Paracoccus denitrificans that accelerates this spontaneous condensation reaction. The rates of S-hydroxymethylglutathione formation and cleavage were determined under equilibrium conditions via two-dimensional proton exchange NMR spectroscopy. The pseudo first order rate constants k(1)* were estimated from the temperature dependence of the reaction and the signal to noise ratio of the uncatalyzed reaction. At 303 K and pH 6.0 k(1)* was found to be 0.02 s(-1) for the spontaneous reaction. A 10-fold increase of the rate constant was observed upon addition of cell extract from P. denitrificans grown in the presence of methanol corresponding to a specific activity of 35 units mg(-1). Extracts of cells grown in the presence of succinate revealed a lower specific activity of 11 units mg(-1). The enzyme catalyzing the conversion of formaldehyde and glutathione was purified and named glutathione-dependent formaldehyde-activating enzyme (Gfa). The gene gfa is located directly upstream of the gene for glutathione-dependent formaldehyde dehydrogenase, which catalyzes the subsequent oxidation of S-hydroxymethylglutathione. Putative proteins with sequence identity to Gfa from P. denitrificans are present also in Rhodobacter sphaeroides, Sinorhizobium meliloti, and Mesorhizobium loti.
The South American species of the myrmecomorphic spider genus Mazax O. Pickard-Cambridge, 1898 (Castianeirinae, Corinnidae) are revised for the first time, increasing the number of known species from South America from two to six and the number of species in the genus from seven to 11. Here, we reevaluate the identity of Apochinomma acanthaspis Simon, 1896, propose its transfer to Mazax, and consider M. akephaloi Perger & Pett, 2022 as a junior synonym of M. acanthaspis comb. nov. Additional documentation of M. ramirezi Rubio & Danişman, 2014 is provided. The species M. pax Reiskind, 1969 and M. spinosa (Simon, 1898) are recorded from South America for the first time. Three new species are proposed, all based on both sexes: Mazax mokana sp. nov. and M. leonidas sp. nov. from Colombia, and M. tembe sp. nov. from Brazil. Emended diagnoses of the genus and of all six known South American species, as well as a key to males and females for all 11 species in the genus, are provided.
Let K be a sub-p-adic field. We show that the functor sending a finite type K-scheme to its étale topos is fully faithful after localizing at the class of universal homeomorphisms. This generalizes a result of Voevodsky, who proved the analogous theorem for fields finitely generated over Q. Our proof relies on Mochizuki's Hom-theorem in anabelian geometry, and a study of point-theoretic morphisms of fundamental groups of curves.
Die Auswertung des Nachlasses von Josef Arnold ist ein wichtiger Beitrag und eine wertvolle Quelle zur Gold- und Silberschmiedekunst des 20. Jahrhunderts. Die systematische Aufarbeitung des umfangreichen Materials bietet zahlreiche Aspekte für die Erforschung der Goldschmiedekunst zwischen 1900 und 1960. Josef Arnolds Werdegang steht exemplarisch für die Ausbildung deutscher Kunsthandwerker im Edelmetallbereich um 1900. Arnold wurde – wie zahlreiche seiner Zeitgenossen – breit ausgebildet und erlernte alle wichtigen handwerklichen Techniken, die er im Laufe der Jahre zur Perfektion führte. Von Beginn an schuf Arnold Entwürfe und Arbeiten von handwerklicher und gestalterischer Exzellenz. An zwei der bedeutsamsten Schulen der Metallkunst ausgebildet – der Fachschule für Edelmetallindustrie in Schwäbisch Gmünd und den Lehr- und Versuchswerkstätten in Stuttgart – kam Arnold mit dem wichtigsten Gedankengut der Reformbewegung der Jahrhundertwende in Berührung, das sein gesamtes Werk bestimmte. Bis zu seinem Lebensende war Josef Arnold Verfechter eines Qualitätsgedankens, der auch heute, in einer Zeit, in der die Frage nach Beständigkeit und Nachhaltigkeit wieder lauter wird, nichts an Aktualität verloren hat. Anfänglich lässt sich in den Arbeiten Arnolds noch der Einfluss ablesen, den der Unterricht der Schwäbisch Gmünder Fachschule und Paul Hausteins, sein Lehrer an den Stuttgarter Lehr- und Versuchswerkstätten, auf ihn ausübte. So lässt sich an zahlreichen Beispielen aufzeigen, dass Arnold anfänglich noch Gestaltungselemente seines Studiums aufgriff. Im Laufe der Zeit hat er sich hiervon gelöst und zu eigenständigen gestalterischen Lösungen gefunden. Mit seinen Lehrertätigkeiten an der Großherzoglichen Fachschule für Elfenbeinschnitzerei und verwandte Gewerbe in Erbach (Odenwald) und der Königlichen Zeichenakademie Hanau trug Josef Arnold einerseits zur Ausbildung des Nachwuchses bei und konnte andererseits selbst an seiner Stilentwicklung arbeiten. Arnold standen zahlreiche Optionen zur künstlerischen und pädagogischen Weiterbildung zur Verfügung. Insbesondere die Unterrichtskonzeption und Ausstattung der Hanauer Schule waren für damalige Verhältnisse besonders fortschrittlich. Auch der umfangreiche Bestand der dortigen Bibliothek mit ihren Vorlagenwerken und zeitgenössischen Magazinen bot Arnold die Möglichkeit, sich mit aktuellen Tendenzen der Gold- und Silberschmiedekunst auseinanderzusetzen. Ein besonderes Zeitdokument ist das von Josef Arnold angefertigte Skizzenbuch aus seinen Jahren an der Ostfront, das den Ersten Weltkrieg in all seinen unterschiedlichen Aspekten zeigt. Die darin enthaltenen Skizzen reichen von Alltagsszenen über Entwürfe für Schmuck, Grabmale oder Ehrendenkmäler bis hin zu sehr persönlichen Zeichnungen, in denen Arnold seine Konfrontation mit dem Tod thematisiert. Das Skizzenbuch ist nicht nur gestalterisch wertvoll, sondern auch in historischer Hinsicht. Nach den Wirren des Ersten Weltkriegs schlug der Gold- und Silberschmied durch seinen Umzug nach Altona ein neues Kapitel auf. Die dortige Handwerker- und Kunstgewerbeschule blickte bereits bei Josef Arnolds Eintritt in das Lehrerkollegium auf eine lange Tradition zurück und nahm in der Hamburg-Altonaer Bildungslandschaft eine wichtige Rolle ein. Als Ausbildungsstätte für die Gesellen und Handwerker der Region hatte sie einen festen Platz im öffentlichen Bewusstsein der Stadt und erfreute sich zahlreicher Unterstützer. Mit seinem umfassend angelegten Lehrkonzept und den vermittelten Inhalten hat Josef Arnold maßgeblich zum Ansehen der Schule beigetragen und zahlreiche Schüler in ihrer handwerklichen sowie gestalterischen Entwicklung unterstützt. In seiner zehnjährigen Lehrtätigkeit hat Josef Arnold die neu gegründete Metallabteilung mit großem Engagement nach seinen Vorstellungen aufgebaut und gestaltet. Die anfänglich stetig steigende Schülerzahl spricht dafür, dass die Einrichtung zur Förderung und Hebung der lokalen Schmuck- und Metallbetriebe von großer Bedeutung war und ihren Bildungsauftrag vorbildlich erfüllte. Hierfür sprechen auch die zahlreichen Erwähnungen in der lokalen Presse und die Teilnahme der Metallklasse an wichtigen Ausstellungen. Josef Arnold scheint seine Schüler bei den Präsentationen entscheidend unterstützt zu haben. Letztlich ist es den Zeitumständen geschuldet, dass die Schule aufgrund der Wirtschaftskrise geschlossen werden musste und Arnold seine Lehrertätigkeit aufgab. Umso erstaunlicher ist die weitere Karriere Arnolds. Nach seinem Ausscheiden aus dem Schuldienst gelang es ihm, sich auch als Geschäftsmann und Gestalter hochwertiger Arbeiten in (Edel-)Metall zu etablieren. Mit seinen Werkstätten und Läden in bester Hamburger Lage konnte er sich einen namhaften Kundenkreis aufbauen, der neben privaten Käufern auch öffentliche Institutionen wie den Hamburger Senat, Kirchengemeinden und Vereine umfasste. Josef Arnold hatte eine florierende Werkstatt mit mehreren Angestellten aufgebaut. Im Laufe der Jahre schuf er ein Netzwerk, dem die Schwäbisch Gmünder Werkstatt seines Halbbruders Franz, der ehemalige Schüler Herbert Meyer-Meeren und zuletzt auch sein Adoptivsohn Rolf Arnold angehörten. Sie alle arbeiteten Josef Arnold zu. Die Mitarbeiterinnen Beatrix Seifert und Ursula Schmidt-Köster übernahmen wichtige Aufgaben im administrativ-kaufmännischen Bereich. Arnold war es gelungen, seinen Namen zu einer Marke aufzubauen, die bis in die 1990er-Jahre Bestand hatte. Mit seinen gut gewählten Mitgliedschaften in renommierten Vereinen hatte er zudem ein Instrument gefunden, seine Außenwirkung positiv zu beeinflussen. In der Zeit des Faschismus in Deutschland war Arnold zum Profiteur der nationalsozialistischen Kulturpolitik und ihrer Repräsentationsbestrebungen geworden. Die Reichskulturkammer der bildenden Künste organisierte zahlreiche Ausstellungen, an denen Arnold teilnahm. Außerdem bekleidete er führende Positionen in parteinahen und gleichgeschalteten Institutionen. Seine Rolle bleibt zwiespältig, Josef Arnold hat das politische Klima für seine Zwecke zu nutzen gewusst. Im Laufe der 1930er- und 1940er-Jahre stieg Arnold in die Riege der wichtigsten Vertreter deutscher Metallgestaltung auf und genoss auch nach dem Zweiten Weltkrieg großes Ansehen unter den Kennern und Kollegen seines Faches. Trotz der schweren Zerstörungen Hamburgs durch die Luftangriffe der Alliierten, konnte Arnold schon kurz nach Kriegsende wieder Holleeine erste Werkstatt aufbauen. Josef Arnolds Schmuck und Gerät waren beliebt, der wirtschaftliche Erfolg stellte sich schnell wieder ein. Josef Arnolds Design wurde als so vorbildlich erachtet, dass er auch nach 1945 an zahlreichen renommierten nationalen und internationalen Ausstellungen beteiligt war und häufig in den zeitgenössischen (Fach-)Magazinen und Publikationen zur Metallkunst erschien. Auch über seinen Tod hinaus wurden Objekte Arnolds in Ausstellungen präsentiert, zuletzt 2019 im Hessischen Landesmuseum Darmstadt.
Phasenstabilität und Strukturen von Karbonaten bei den Druck-Temperatur-Bedingungen des Erdmantels
(2021)
Die veröffentlichten und unveröffentlichten Daten, welche im Rahmen dieser Doktorarbeit erhoben wurden, liefern einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis um die Struktur und Phasenstabilität verschiedener, neuartiger Karbonatverbindungen bei extremen Druck- und Temperaturbedingungen. Dabei erweitern die vorliegenden Ergebnisse einerseits die komplexe Systematik der Karbonate, andererseits unterstreichen diese die geochemische und geophysikalische Relevanz von Karbonaten in Kohlenstoffkreislaufprozessen innerhalb des Erdmantels. Für die Untersuchung des strukturellen Verhaltens sowie der Phasenstabilitäten von Karbonaten unter hohen Drücken und hohen Temperaturen, wurden Diffraktionsund Raman-Experimente in lasergeheizten Diamantstempelzellen durchgeführt. Die resultierenden Ergebnisse dieser Messungen erhielten eine zusätzliche theoretische Basis durch ergänzende Dichtefunktionaltheorie-Rechnungen, die vorwiegend von Professor Dr. Björn Winkler und in einem Einzelfall von der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Pavel N. Gavryushkin (Sobolev Institut of Geology and Mineralogy, Novosibirsk, Russland) durchgeführt wurden...