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La Reserva de la Biosfera de Chamela-Cuixmala se localiza en la costa del Pacífico del estado mexicano de Jalisco. La Reserva fue fundada en 1993 y se extiende por 13142 hectáreas. Es una de las pocas reservas en México creada para la protección de la selva tropical caducifolia (seca) y sistemas asociados. Cinco especies de ciempiés han sido registradas previamente para la Reserva: Cormocephalus impressus Porat, 1876; Dendrothereua linceci (Wood, 1867); Ectonocryptoides quadrimeropus Shelley y Mercurio, 2005; Scolopendra polymorpha (Wood, 1861) y Scolopendra viridis Say, 1821. A partir de julio de 2010 se inició con el primer estudio formal de la fauna de ciempiés en la Reserva. Después de un año de muestreos, ocho morfoespecies de ciempiés se han determinado para la Reserva: Cryptops (Haplocryptops) cf. acapulcensis Verhoeff, 1934; Cryptops sp.; Rhysida immarginata (Porat, 1876); Scolopendra morsitans Linnaeus, 1758; Polycricus sp.; Sogona sp.; Orphnaeus sp.; y Straberax sp. Esta es la primera vez que Cryptops (Haplocryptops) cf. acapulcensis es encontrada en otra localidad distinta de su localidad tipo. Estudios previos han determinado el papel de los ciempiés como parte de la dieta de mamíferos y componente de la fauna del suelo.
The milliped genus Euryurus Koch, 1847, and the species, E. leachii (Gray, 1832) (Polydesmida: Euryuridae), are recorded from three sites on the northern part of Crowley’s Ridge (Cross, Lee, and Poinsett counties), Arkansas, where the only prior familial records are of Auturus evides (Bollman, 1887). Coupled with the published locality of E. leachii in Phillips Co., at the southern extremity of the Ridge, the only known occurrences of both the genus and species in Arkansas and west of the Mississippi River are in this physiographic feature. The Arkansas population is geographically peripheral but anatomically intermediate between the two recognized subspecies, E. l. leachii and E. l. fraternus Hoffman, 1978, and we do not assign it to a race. Molecular investigations seem necessary to resolve relationships in the “E. leachii complex.”
Among the four oriental genera of the tribe Helluonini, Omphra Dejean (Coleoptera: Carabidae), is unique for its endemism to the Indian subcontinent and aptery. High intraspecies variability in morphological characters and limited diagnostic information makes species differentiation of the genus Omphra a complicated task. The present study provides a description of a new species, Omphra drumonti n. sp. from the Western Ghats, redescriptions and a key to the species of Omphra, details of intraspecies variation, discussion of relationships between taxa and distributional patterns of the genus. Based on the distributional patterns in the Indian subcontinent and flightlessness of the genus, inability to cross the physical barrier of the Ganges–Brahmaputra delta between north and peninsular India is indicated as the reason for its absence in the northeastern Indian subcontinent and endemism to the lower Indian subcontinent.
Innerhalb der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Teilaspekte des S1P-Signalsystems näher untersucht. Der erste Teil der Arbeit geht der Frage nach, welche Störungen das Ausschalten der S1P-Lyase in der Ca2+-Homöostase verursacht. Die Messung der zellulären Lipidkonzentrationen ergab in Sgpl1-/--MEFs einen sechsfach höherer Wert für S1P und einen doppelt so hohen Wert für Sphingosin als in den Sgpl1+/+-MEFs. [Ca2+]i wurde an Einzelzellen mit Hilfe des Proteinfarbstoffs Cameleon untersucht, wobei [Ca2+]i-Anstiege durch den SERCA-Inhibitor Thapsigargin induziert wurden. So konnte gezeigt werden, dass sowohl in Sgpl1+/+-MEFs als auch in Sgpl1-/--MEFs zwei verschiedene Subtypen existieren, die sich hinsichtlich Geschwindigkeit und Ausmaß des [Ca2+]i-Anstiegs unterscheiden. Die basale [Ca2+]i war im Subtyp der Sgpl1-/--MEFs mit einem schnellen und kurzen [Ca2+]i-Anstieg signifikant erhöht, während das Maximum des Thapsigargin-induzierten [Ca2+]i-Anstiegs im Subtyp der Sgpl1-/--MEFs mit einem langsamen und langen [Ca2+]i-Anstieg signifikant erhöht war. Die AUC des Zeitverlaufs nach der Stimulation mit Thapsigargin war in beiden Subtypen der Sgpl1-/--MEFs signifikant erhöht, was bedeutet, dass der Ca2+-Gehalt der Thapsigargin-sensitiven Speicher in Sgpl1-/--MEFs höher als in Wildtyp-MEFs war.
Im zweiten Teil der Arbeit wurden Aspekte der Modulation des S1P-Signalsystems durch das Sphingosin-Analogon cis-4-Methylsphingosin näher untersucht. Die Messung der Lipidkonzentrationen von cis-4-Methylsphingosin und dem Phosphorylierungsprodukt cis-4-Methyl-S1P erfolgte dabei in HEK-293-Zellen und deren Überständen mittels LC-MS/MS. Hierbei wurde erstmals cis-4-Methyl-S1P im Zellkulturüberstand nachgewiesen, was bedeutet, dass cis-4-Methylsphingosin nach der intrazellulären Phosphorylierung sezerniert werden kann. Dieser Mechanismus bildet die Grundlage dafür, dass cis-4-Methylsphingosin nicht nur intrazellulär wirken, sondern ebenso wie FTY720 als S1P-Rezeptor-Modulator fungieren kann. Der dritte und umfangreichste Teil der Arbeit befasst sich mit der Regulation der SK1 durch G-Protein-gekoppelte Rezeptoren. Um die Rolle von Gαq/11-Proteinen bei der Ansteuerung der SK1 durch G-Protein-gekoppelte Rezeptoren weiter zu analysieren, wurde zunächst die Rezeptor-induzierte Translokation der SK1 in MEFs untersucht, die sowohl in Gαq als auch in seinem Homolog Gα11 doppelt defizient waren (Gαq/11 -/--MEFs). Die SK1-Translokation war nur nach Transfektion mit Gαq möglich. Um Hinweise auf die strukturellen Erfordernisse für die SK1-Ansteuerung durch Gαq zu erhalten, wurde der Einfluss verschiedener Gαq-Mutanten auf die Translokationshalbwertszeit der SK1 untersucht. So waren alle untersuchten Mutanten in der Lage, die SK1-Translokation in Gαq/11-/--MEFs zu vermitteln. Die Expression der Gαq-W263D-Mutante führte dabei zu einer signifikant verlangsamten SK1-Translokation. Die durch Gαq-T257E-vermittelte Translokation war erst nach mehreren Minuten feststellbar. Die Abhängigkeit der SK1-Translokation von Gαq wurde auf zellulärer Ebene durch Coexpression einer katalytisch inaktiven Mutante der G-Protein gekoppelter Rezeptorkinase 2 (GRK2) als Gαq-scavenger in HEK3-Zellen nachgewiesen. Dies führte zu einer vollständigen Inhibierung der Carbachol-induzierten SK1-Translokation. Hingegen führte die Überexpression der SK1 in den M3-Rezeptor exprimierenden HEK-293-Zellen zu einer reduzierten Carbachol-induzierten Aktivierung der PLCβ. Dieser Effekt war unabhängig von der katalytischen Aktivität der SK1. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass die SK1 mit den Effektoren GRK2 und PLCβ um gemeinsame Bindungsstellen der aktivierten G-Protein Untereinheit Gαq konkurriert. Zusätzlich wurde die direkte Interaktion zwischen Gαq und SK1 auf Proteinebene mittels optischer Thermophorese nachgewiesen. Dazu wurde die humane SK1 als N-terminal getaggtes His6-MBP-Fusionsprotein exprimiert, aufgereinigt und charakterisiert. So konnte gezeigt werden, dass die mit dem Fluoreszenzfarbstoff NT647-markierte hSK1 (hSK1*) mit dem TNF Rezeptor-assoziiertem Faktor 2 (TRAF2), nicht jedoch mit dem N-terminalen Fragment des TRAF family member-associated NF-kappa-B activator (TANK) interagierte. Sowohl inaktives Gαq als auch [AlF4]--aktiviertes Gαq interagierten mit der hSK1* mit einem vergleichbaren kD-Wert. Auch mit NT-647-markiertes Gαq interagierte mit der hSK1 sowohl in der inaktiven als auch in der [AlF4]--aktivierten Form, wohingegen es nicht mit TANK oder TRAF2 interagierte.
Insgesamt zeigen die erhaltenen Daten, dass die SK1 ein direktes Target von Gαq ist und sie an genau dieselben Gαq-Reste bindet, an die auch die klassischen Effektoren PLCβ, p63RhoGEF und GRK2 binden.
Die nicht-konventionelle Hefe P. ciferrii produziert große Mengen der tetra-acetylierten Sphingoidbase Phytosphingosin (TAPS). Sphingoidbasen sind essentielle Komponenten des stratum corneums, der multilamellaren Barriere der menschlichen Haut, und daher in der Kosmetik-Industrie von großem Interesse. Im Rahmen dieser Arbeit sollte die biotechnologische Produktion der Sphingoidbasen Phytosphingosin, Sphinganin und Sphingosin auf molekularbiologischer Ebene in P. ciferrii charakterisiert und optimiert werden. Die Hefe P. ciferrii konnte durch Etablierung einer einfachen und hoch-effizienten Transformations-Methode auf genetischer Ebene leicht zugänglich gemacht werden. Durch Inaktivierung des für NHEJ essentiellen PcLIG4 Gens konnte die Effizienz zielgerichteter genomischer Integrationen von transformierten DNA-Konstrukten von 1 % auf 87 % erhöht werden. Die Etablierung des Cre-loxP Systems erlaubte das mehrfache Verwenden eines Selektions-Markers wodurch sukzessiv mehrere genomische Integrationen in einem Stamm ermöglicht wurden. Durch diese Errungenschaften konnte das Ziel „Optimierung der Sphingoidbasen-Produktion der nicht-konventionellen Hefe P. ciferrii“ im Folgenden erfolgreich verfolgt werden. Der initiale Schritt der Sphingoidbasen-Biosynthese ist die von der Serin-Palmitoyl-Transferase katalysierte Kondensation von L-Serin und Palmitoyl-CoA. Durch die Deletion von Genen, die am L-Serin-Katabolismus von P. ciferrii beteiligt sind (PcSHM1, PcSHM2und PcCHA1), konnte die de novo Sphingoidbasen-Biosynthese optimiert werden und führte in einem lig4? Stamm zu einer etwa dreifachen Erhöhung der TAPS-Produktion. Weitere Ansätze den (vermutlich durch L-Serin feed back regulierten) L-Serin-Biosyntheseweg bzw. die in vivo L-Serin-Verfügbarkeit zu optimieren, führten nicht zu einer gesteigerten TAPS-Produktion. Durch weitere Deletion und Überexpression von Genen des Sphingolipid-Stoffwechsels konnte die TAPS-Produktion jedoch um ein Vielfaches verbessert werden. So konnte ein Stamm konstruiert werden, der die Gene PcLCB1, PcLCB2 und PcSYR2 überexprimiert und Deletionen der Gene PcSHM1, PcSHM2, PcCHA1, PcLCB4 und PcORM12 trägt. Dieser Stamm (CSS.L4.O.L2.L1.S2) wies eine mehr als fünffach erhöhte maximale spezifische TAPS-Produktbildungsrate (q Pmax ) auf und produzierte mit 2 g * L rund siebenmal mehr TAPS als der lig4? Ausgangsstamm, weshalb ein Einsatz dieses Stammes für die industrielle TAPS-Produktion denkbar wäre. Ausgehend von einem für die TAPS- (und somit Sphingoidbasen-) Produktion optimierten Stamm sollten Stämme mit optimierter TriASa- oder TriASo-Produktion für industrielle Zwecke generiert werden. Es stellte sich allerding heraus, dass erhöhte Mengen dieser Sphingoidbasen wahrscheinlich wachstumshemmend für P. ciferrii sind, weshalb eine weitere Produktions-Optimierung nicht ohne Weiteres möglich ist. In einem Laborstamm gelang es jedoch, durch Konstruktion und anschließende Transformation eines optimierten integrativen Plasmids (trägt die Gene, die für die Produktion von Sphingosin bzw. TriASo nötig sind) eine TriASo-Produktion von bis zu 30 mg * g (BTM) zu erzielen, wobei gleichzeitig die Bildung des Nebenprodukts TriASa auf weniger als 4 mg * g (BTM)reduziert wurde. Weiterhin konnte durch Deletion von PcSCS7 in einem TriASo-Produktionsstamm die TriASa-Produktion mehr als vierfach reduziert werden. Die Bildung eines weiteren von P. ciferrii gebildeten Nebenproduktes [Tri-Acetyl-Sphingadienin (TriASd)] konnte durch Deletion des PcSLD1 Gens unterbunden werden. Nach Inaktivierung von PcSCH9 konnte eine fast 20 %ige Verbesserung der TriASo-Produktion erreicht werden. Es konnten zwei putative Acetyl-Transferasen identifiziert werden (PcAft2 und PcSli1), die an der Acetylierung von Phytosphingosin (zu TAPS), Sphinganin (zu TriASa) und Sphingosin (zu TriASo) beteiligt sind. Die Aufklärung und Optimierung dieser von PcAtf2 und PcSli1 katalysierten Schritte sind vielversprechende Ansatzpunkte die Sphingoidbasen-Produktion in P. ciferrii weiter zu optimieren.
A biodiversity inventory of the Lepidoptera of Pico Bonito National Park and vicinity, in the Department of Atlantida of northern Honduras, was initiated in 2009 to obtain baseline data. We present a revised checklist of Honduran butterfly species (updated from the initial 1967 lists), as well as the first comprehensive list of Honduran moths. Our updated list includes 550 species of Papilionoidea, 311 Hesperioidea, and 1,441 moth species.
Self-organized complexity and Coherent Infomax from the viewpoint of Jaynes’s probability theory
(2012)
This paper discusses concepts of self-organized complexity and the theory of Coherent Infomax in the light of Jaynes’s probability theory. Coherent Infomax, shows, in principle, how adaptively self-organized complexity can be preserved and improved by using probabilistic inference that is context-sensitive. It argues that neural systems do this by combining local reliability with flexible, holistic, context-sensitivity. Jaynes argued that the logic of probabilistic inference shows it to be based upon Bayesian and Maximum Entropy methods or special cases of them. He presented his probability theory as the logic of science; here it is considered as the logic of life. It is concluded that the theory of Coherent Infomax specifies a general objective for probabilistic inference, and that contextual interactions in neural systems perform functions required of the scientist within Jaynes’s theory.
The synthesis of the recently characterized depsipeptide szentiamide (1), which is produced by the entomopathogenic bacterium Xenorhabdus szentirmaii, is described. Whereas no biological activity was previously identified for 1, the material derived from the efficient synthesis enabled additional bioactivity tests leading to the identification of a notable activity against insect cells and Plasmodium falciparum, the causative agent of malaria.
Molecules of the title compound, C20H14O2, show approximate C s symmetry with the approximate mirror plane perpendicular to the central ring. The torsion angles about the acyclic bonds are 30.05 (15) and 30.77 (15)° in one half compared to −36.62 (14) and −18.60 (15)° in the other half of the molecule. The central aromatic ring makes dihedral angles of 47.78 (4) and 51.68 (3)° with the two terminal rings.
Objective: Betahistine is a histamine H1-receptor agonist and H3-receptor antagonist that is administered to treat Menière’s disease. Despite widespread use, its pharmacological mode of action has not been entirely elucidated. This study investigated the effect of betahistine on guinea pigs at dosages corresponding to clinically used doses for cochlear microcirculation.
Methods: Thirty healthy Dunkin-Hartley guinea pigs were randomly assigned to five groups to receive betahistine dihydrochloride in a dose of 1,000 mg/kg b. w. (milligram per kilogram body weight), 0.100 mg/kg b. w., 0.010 mg/kg b. w., 0.001 mg/kg b. w. in NaCl 0.9% or NaCl 0.9% alone as placebo. Cochlear blood flow and mean arterial pressure were continuously monitored by intravital fluorescence microscopy and invasive blood pressure measurements 3 minutes before and 15 minutes after administration of betahistine.
Results: When betahistine was administered in a dose of 1.000 mg/kg b. w. cochlear blood flow was increased to a peak value of 1.340 arbitrary units (SD: 0.246; range: 0.933–1.546 arb. units) compared to baseline (p<0.05; Two Way Repeated Measures ANOVA/Bonferroni t-test). The lowest dosage of 0.001 mg/kg b. w. betahistine or NaCl 0.9% had the same effect as placebo. Nonlinear regression revealed that there was a sigmoid correlation between increase in blood flow and dosages.
Conclusions: Betahistine has a dose-dependent effect on the increase of blood flow in cochlear capillaries. The effects of the dosage range of betahistine on cochlear microcirculation corresponded well to clinically used single dosages to treat Menière’s disease. Our data suggest that the improved effects of higher doses of betahistine in the treatment of Menière’s disease might be due to a corresponding increase of cochlear blood flow.