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Der Artikel wirft einige Schlaglichter auf die Geschichtsbilder und -vorstellungen, die im modernen muslimischen religiösen Denken seit dem späten 19. Jahrhundert zum Tragen gekommen sind. Insbesondere im Blick steht dabei die Frage nach dem Umgang mit eigener Geschichtlichkeit und mit den Konsequenzen, die sich daraus für die Ausgestaltung von Islamität ergeben. Die unterschiedlichen Gewichtungen und Verknüpfungen von Vergangenheit und Gegenwart und die Frage, ob die Bedeutung des historischen Wandels für die eigenen Erkenntnisprozesse mitreflektiert wird, entscheidet, so die These, über den Umgang des religiösen Denkens mit neuen Wissensbeständen, Epistemen und methodischen Verfahren ebenso wie darüber, ob diese als legitim angesehen werden, um als authentisch islamisch akzeptiert zu werden.
Entstanden in einem Milieu aus exklusivistischen islamischen Bewegungen, baut die Gewalttheologie der dschihadistischen Organisationen wie der al-Qa‘ida oder des IS auf eine Geschichtstheologie, welche Verfalls- und Dekadenzdiagnosen über die Situation der islamischen Welt und der Muslime mit eschatologischen Elementen verknüpft. In der Konsequenz müsse diese Dekadenz zum Zerfall der Welt und zum Anbruch der Endzeit führen, als deren kämpfende Avantgarde und notwendige Vorbedingung sich die dschihadistischen Akteure stilisieren. Videos mit identifizierbaren erzählerischen Elementen gehören dabei zu zentralen Mitteln der dschihadistischen Kommunikation. Anhand eines Fallbeispiels untersucht der Artikel die geschichts- und gewalttheologisch geprägten Strukturen der IS-Videopropaganda. Zugleich wird auf im muslimischen Spektrum generierte Alternativen zu dieser exklusivistischen Geschichtstheologie verwiesen, die nicht von einem sich in der Geschichte enthüllenden ‘Heilsplan’ Gottes ausgehen, sondern auf der Prämisse der Unabgeschlossenheit und der offenen Bewegung menschlichen Denkens beruhen und damit eine Epistemologie anbieten, die nicht Spielarten des Identitären befördert.
Relevance of the natural HDAC inhibitor sulforaphane as a chemopreventive agent in urologic tumors
(2018)
Due to an increased understanding of molecular biology and the genomics of cancer, new and potent agents have been approved by the Food and Drug Administration (FDA) to fight this disease. However, all of these drugs cause severe side effects and resistance inevitably develops, re-activating tumor growth and dissemination. For this reason, patients turn to natural compounds as alternative or complementary treatment options, since it has been found that natural plant products may block, inhibit, or reverse cancer development. The present review focusses on the role of the natural compound sulforaphane (SFN) as an anti-tumor agent in urologic cancer. SFN is a natural compound found in cruciferous vegetables from the Brassicaceae family such as broccoli, cauliflower and cabbage. Several epidemiologic and clinical studies have documented chemopreventive properties of SFN, making it an interesting candidate for additive cancer treatment. SFN shows remarkable anti-tumor effects in vitro and in vivo without exerting toxicity. The review summarizes the current understanding of SFN and provides insights into its molecular mode of action with particular emphasis on epigenetic tumor control.
Modularity is an aspect of a decomposable system with a coordinating authority that acts as a glue which holds the loosely held components. These multi-component entities (“modules”) facilitate rewiring into different designs allowing for change. Such modular character is a fundamental property of many biological entities, especially the family of megasynthases such as polyketide synthases (PKSs). The ability of these PKSs to produce diverse product spectra is strongly coupled to their broad architectural modularity. Decoding the molecular basis of modularity, i.e. identifying the folds and domains that comprise the modules as well as understanding constrains of the assembly of modules, is of utmost importance for harnessing megasynthases for the synthesis of designer compounds. In this study, we exploit the close semblance between PKSs and animal FAS to re-engineer animal FAS to probe the modularity of the FAS/PKS family. Guided by structural and sequence information, we truncate and dissect animal FAS into its components, and reassemble them to generate new PKS-like modules as well as bimodular constructs. The novel engineered modules resemble all four common module types of PKSs and demonstrate that this approach can be a powerful tool to create higher catalytic efficiency. Our data exemplify the inherent plasticity and robustness of the overall FAS/PKS fold, and open new avenues to explore FAS-based biosynthetic pathways for custom compound design.
A key event in cellular physiology is the decision between membrane biogenesis and fat storage. Phosphatidic acid (PA) is an important intermediate at the branch point of these pathways and is continuously monitored by the transcriptional repressor Opi1 to orchestrate lipid metabolism. In this study, we report on the mechanism of membrane recognition by Opi1 and identify an amphipathic helix (AH) for selective binding of PA over phosphatidylserine (PS). The insertion of the AH into the membrane core renders Opi1 sensitive to the lipid acyl chain composition and provides a means to adjust membrane biogenesis. By rational design of the AH, we tune the membrane-binding properties of Opi1 and control its responsiveness in vivo. Using extensive molecular dynamics simulations, we identify two PA-selective three-finger grips that tightly bind the PA phosphate headgroup while interacting less intimately with PS. This work establishes lipid headgroup selectivity as a new feature in the family of AH-containing membrane property sensors.
We present an analysis of clausal nominalization developed in the context of the LinGO Grammar Matrix (Bender et al., 2002, 2010) to support the addition of subordinate clauses to the grammar customization framework. In particular, we examine the typological variation of nominalized clausal complements and nominalized clausal modifiers. To account for the range of variation in nominalized clauses across the world's languages and to support linguists in exploring alternative analyses, we propose a flexible library of analyses, allowing nominalization of the clause to occur at the V, VP or S level.
The copula construction in Hebrew has received much attention in the linguistic literature. Nevertheless, one non-canonical variant has been largely neglected. In this variant the copula, flanked by two NPs, exhibits agreement with the post-copular NP, contrary to the canonical variant, where the agreement controller is the initial NP. This phenomenon challenges the notion of subject and its relation to agreement. The current corpus-based study investigates the word order and agreement patterns exhibited by the Hebrew copular constructions and shows that their distribution is largely motivated by information structure considerations. The proposed analysis accounts for the syntactic symmetry and semantic asymmetry between the two NPs.
Metabolic critical temperatures define the range of ambient temperatures where endotherms are able to minimize energy allocation to thermogenesis. Examining the relationship between metabolic critical temperatures and basal metabolic rates (BMR) provides a unique opportunity to gain a better understanding of how animals respond to varying ambient climatic conditions, especially in times of ongoing and projected future climate change. We make use of this opportunity by testing the heat dissipation limit (HDL) theory, which hypothesizes that the maximum amount of heat a species can dissipate constrains its energetics. Specifically, we test the theory’s implicit prediction that BMR should be lower under higher metabolic critical temperatures. We analysed the relationship of BMR with upper and lower critical temperatures for a large dataset of 146 endotherm species using regression analyses, carefully accounting for phylogenetic relationships and body mass. We show that metabolic critical temperatures are negatively related with BMR in both birds and mammals. Our results confirm the predictions of the HDL theory, suggesting that metabolic critical temperatures and basal metabolic rates respond in concert to ambient climatic conditions. This implies that heat dissipation capacities of endotherms may be an important factor to take into account in assessments of species’ vulnerability to climate change.
Update Mammakarzinom 2018 (Teil 2) – fortgeschrittenes Mammakarzinom, Lebensqualität und Prävention
(2018)
Die Behandlung des metastasierten Mammakarzinoms hat bei immer neu zu testenden Therapien deutlich an Komplexität zugenommen. Therapien werden nunmehr nur noch für spezielle klinische oder molekulare Subgruppen entwickelt. Hierbei spielen die intrinsischen, molekularen Subtypen zwar immer noch die größte Rolle, jedoch gibt es zunehmend auch Therapien, die subgruppen- oder sogar histologieübergreifend entwickelt werden, wie z. B. der PARP-Inhibitor bei BRCA-mutierten Patientinnen (Mamma- und Ovarialkarzinom). Aber auch Supportivtherapien entwickeln sich weiter, sodass Probleme wie die Alopezie besser behandelt werden können und neue Therapiearten von Übelkeit und Erbrechen etabliert werden. In einem engen Zusammenhang mit den Supportivtherapien stehen die Nebenwirkungen, welche bei Patientinnen mit einem metastasierten Mammakarzinom einen direkten Einfluss auf die Prognose haben. Hier könnten digitale Werkzeuge helfen, um ein besseres Patientinnenmanagement zu etablieren. Diese Übersichtsarbeit soll diese Aspekte vor dem Hintergrund neuer, aktuell publizierter Studien beleuchten und einen Einblick geben, wie sich diese Studien zu etablierten Routinetherapien verhalten. Zusätzlich werden aktuelle Aspekte der Mammakarzinomprävention beleuchtet.
Neue Therapieentwicklungen zur Behandlung von Patientinnen mit fortgeschrittenem Mammakarzinom konzentrieren sich zurzeit sowohl auf die Identifikation von Patientinnen für zielgerichtete Therapieansätze als auch auf die Weiterentwicklung von immuntherapeutischen Ansätzen. Die Datenlage zu den CDK4/6-Inhibitoren konnte vervollständigt werden und ist konsistent in dieser Klasse von Substanzen (Palbociclib, Ribociclib und Abemaciclib). Weitere Signalwege, die untersucht werden, sind der PI3K-und der AKT-Signalweg sowie verschiedene Ansatzpunkte zu deren Hemmung. Für beide Wirkmechanismen liegen auch erste Studienergebnisse vor, die vor Kurzem vorgestellt wurden. Außerdem wachsen die Erkenntnisse zu den PARP-Inhibitoren, für die auch untersucht wird, in welcher Population sie am effektivsten eingesetzt werden können. Dieser Review-Artikel soll die aktuellen Studien zusammenfassen und einen Ausblick der neuesten Entwicklungen geben.
New therapeutic developments aimed at treating women with advanced breast cancer currently focus both on identifying patients eligible for targeted therapeutic concepts and on the continuing development of immune therapies. The data on CDK4/6 inhibitors are now complete and consistent in this class of substances (palbociclib, ribociclib and abemaciclib). Further pathways under investigation are PI3K and AKT signalling pathways along with diverse approaches to their inhibition. Initial study results were also presented recently on both mechanisms of action. Insights into the PARP inhibitors, moreover, are increasing; studies in this respect are also examining in which population they can be used most effectively. This review offers a summary of the recent studies and an outline of the latest developments.
This study presents comprehensive real-world data on the use of anti-human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) therapies in patients with HER2-positive metastatic breast cancer (MBC). Specifically, it describes therapy patterns with trastuzumab (H), pertuzumab + trastuzumab (PH), lapatinib (L), and trastuzumab emtansine (T-DM1). The PRAEGNANT study is a real-time, real-world registry for MBC patients. All therapy lines are documented. This analysis describes the utilization of anti-HER2 therapies as well as therapy sequences. Among 1936 patients in PRAEGNANT, 451 were HER2-positive (23.3%). In the analysis set (417 patients), 53% of whom were included in PRAEGNANT in the first-line setting, 241 were treated with H, 237 with PH, 85 with L, and 125 with T-DM1 during the course of their therapies. The sequence PH → T-DM1 was administered in 51 patients. Higher Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) scores, negative hormone receptor status, and visceral or brain metastases were associated with more frequent use of this therapy sequence. Most patients received T-DM1 after treatment with pertuzumab. Both novel therapies (PH and T-DM1) are utilized in a high proportion of HER2-positive breast cancer patients. As most patients receive T-DM1 after PH, real-world data may help to clarify whether the efficacy of this sequence is similar to that in the approval study.
Background: Alternative splicing is a key regulatory mechanism in eukaryotic cells and increases the effective number of functionally distinct gene products. Using bulk RNA sequencing, splicing variation has been studied across human tissues and in genetically diverse populations. This has identified disease-relevant splicing events, as well as associations between splicing and genomic features, including sequence composition and conservation. However, variability in splicing between single cells from the same tissue or cell type and its determinants remains poorly understood.
Results: We applied parallel DNA methylation and transcriptome sequencing to differentiating human induced pluripotent stem cells to characterize splicing variation (exon skipping) and its determinants. Our results show that variation in single-cell splicing can be accurately predicted based on local sequence composition and genomic features. We observe moderate but consistent contributions from local DNA methylation profiles to splicing variation across cells. A combined model that is built based on genomic features as well as DNA methylation information accurately predicts different splicing modes of individual cassette exons. These categories include the conventional inclusion and exclusion patterns, but also more subtle modes of cell-to-cell variation in splicing. Finally, we identified and characterized associations between DNA methylation and splicing changes during cell differentiation.
Conclusions: Our study yields new insights into alternative splicing at the single-cell level and reveals a previously underappreciated link between DNA methylation variation and splicing.
Precise slow oscillation-spindle coupling promotes memory consolidation in younger and older adults
(2018)
Memory consolidation during sleep relies on the precisely timed interaction of rhythmic neural events. Here, we investigate differences in slow oscillations (SO) and sleep spindles (SP) and their coupling across the adult human lifespan and ask whether observed alterations relate to the ability to retain associative memories across sleep. We demonstrate that the fine-tuned SO–SP coupling that is present in younger adults diffuses with advanced age and shifts both in time and frequency. Crucially, we show that the tight precision of SO–SP coupling promotes memory consolidation in younger and older adults, and that brain integrity in source regions for the generation of SOs and SPs reinforces this beneficial SO–SP coupling in old age. Our results reveal age-related differences in SO–SP coupling in healthy elderly individuals. Furthermore, they broaden our understanding of the conditions and the functional significance of SO–SP coupling across the entire adult lifespan.
The cortical networks that underlie behavior exhibit an orderly functional organization at local and global scales, which is readily evident in the visual cortex of carnivores and primates1-6. Here, neighboring columns of neurons represent the full range of stimulus orientations and contribute to distributed networks spanning several millimeters2,7-11. However, the principles governing functional interactions that bridge this fine-scale functional architecture and distant network elements are unclear, and the emergence of these network interactions during development remains unexplored. Here, by using in vivo wide-field and 2-photon calcium imaging of spontaneous activity patterns in mature ferret visual cortex, we find widespread and specific modular correlation patterns that accurately predict the local structure of visually-evoked orientation columns from the spontaneous activity of neurons that lie several millimeters away. The large-scale networks revealed by correlated spontaneous activity show abrupt ‘fractures’ in continuity that are in tight register with evoked orientation pinwheels. Chronic in vivo imaging demonstrates that these large-scale modular correlation patterns and fractures are already present at early stages of cortical development and predictive of the mature network structure. Silencing feed-forward drive through either retinal or thalamic blockade does not affect network structure suggesting a cortical origin for this large-scale correlated activity, despite the immaturity of long-range horizontal network connections in the early cortex. Using a circuit model containing only local connections, we demonstrate that such a circuit is sufficient to generate large-scale correlated activity, while also producing correlated networks showing strong fractures, a reduced dimensionality, and an elongated local correlation structure, all in close agreement with our empirical data. These results demonstrate the precise local and global organization of cortical networks revealed through correlated spontaneous activity and suggest that local connections in early cortical circuits may generate structured long-range network correlations that underlie the subsequent formation of visually-evoked distributed functional networks.
Das Zusammenspiel von experimentellen mit quantenchemischen Methoden ermoeglicht eine detaillierte Untersuchung der ablaufenden Mechanismen einer chemischen Reaktion auf molekularer Ebene. Insbesondere für quantenchemische Rechnungen zu molekularen Uebergangsmetall-Verbindungen haben sich die Methoden der Dichtefunktionaltheorie (DFT) als aeusserst leistungsfaehiges Forschungswerkzeug herausgestellt. Im Rahmen der DFT fehlt es allerdings prinzipiell an der Möglichkeit zur systematischen Verbesserung der erzielten Ergebnisse und DFT-Rechnungen zeigen eine hohe Abhängigkeit von der Natur der untersuchten molekularen Verbindungsklasse. Daher muss vor jeder mechanistischen Untersuchung ein jeweils optimaler DFT-Ansatz durch Vergleich mit hochgenauen Referenzrechnungen oder mit experimentellen Referenzdaten für relevante Vergleichssysteme identifiziert und gegebenenfalls kalibriert werden. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden quantenchemische Rechnungen zur Reaktivität von Übergangsmetall-Verbindungen anhand von fünf Forschungsprojekten vorgestellt. Im ersten Kapitel werden die Ergebnisse für die Aktivierung kleiner Moleküle (Alkohole, Sauerstoff und Stickstoff) durch bifunktionelle Übergangsmetall-Pincer-Komplexe dargestellt. Das zweite Kapitel befasst sich mit der bioanorganischen Chemie von dinuklearen Kupfer-Sauerstoff-Komplexen. Die Auswahl einer geeigneten DFT-Methodik erfolgte in allen Fällen durch den Vergleich zu experimentellen Referenzdaten.
In Kooperation mit der Arbeitsgruppe Schneider wurden Eisen-Komplexe für die katalytische (De)hydrogenierung von Alkoholen entwickelt, eine wichtige Reaktion zur Funktionalisierung von Alkoholen zu Carbonylverbindungen. Durch DFT-Rechnungen konnte der ablaufende Katalysezyklus der (De)hydrogenierung des Modell-Substrats Methanol aufgeklärt und der geschwindigkeitsbestimmende Schritt identifiziert werden. Ebenfalls in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe Schneider wurde die selektive Reduktion von Sauerstoff zu Wasser, vermittelt durch einen dihydridischen Iridium-Komplex, untersucht. Da durch die beiden Hydrid-Liganden insgesamt vier Elektronen für die Reduktion von Sauerstoff zu Wasser bereitgestellt werden, sollte prinzipiell ein monomolekularer Reaktionsverlauf möglich sein. Detaillierte DFT-Rechnungen in Kombination mit experimentellen Kinetikmessungen ergeben starke Hinweise auf einen derartigen Reaktionspfad mit geschwindigkeitsbestimmender Sauerstoff-Aktivierung. Zuletzt wird ein weiteres Kooperationsprojekt mit derselben Arbeitsgruppe vorgestellt. Die protoneninduzierte
übergangsmetallvermittelte Spaltung von Stickstoff in zwei Metall-Nitrid-Komplexe stellt ein neuartiges synthetisches Konzept dar. Durch die Protonierung eines dinuklearen Molybdän-Stickstoff-Komplexes erfolgt die Spaltung in die entsprechenden Mo-Nitrid-Komplexe. Der Grund für die ungewöhnliche Änderung der Spin-Multiplizität bei der Protonierung der Molybdän-Komplexe konnte durch detaillierte quantenchemische Analysen identifiziert werden.
Im zweiten Kapitel werden Untersuchungen zur bioanorganischen Chemie von dinuklearen Kupfer-Sauerstoff-Komplexen vorgestellt. In der Natur werden viele (bio)chemisch relevante Prozesse durch übergangsmetallhaltige Enzyme unter moderaten Reaktionsbedingungen vermittelt. Kupferhaltige Enzyme sind unter Anderem für die hochselektive Oxidation organischer Substrate zuständig. Der Ansatz der Bioanorganik befasst sich mit der Übertragung der enzymatischen Struktur und/oder Funktion auf synthetische Modell-Verbindungen. Da die akkurate Beschreibung der Energien von dinuklearen Kupfer-Sauerstoff-Komplexen höchste Anforderungen an die angewandten quantenchemischen Methoden stellt, wurde eine geeignete DFT-Methode in aufwändigen Voruntersuchungen durch den Vergleich mit experimentellen Ergebnissen identifiziert. Mit Hilfe des so kalibrierten BLYP-D3-Ansatzes wurde in Kooperation mit der Arbeitsgruppe Meyer ein neuartiges Konzept für die baseninduzierte Isomerisierung des reaktiven Kerns etabliert. In einer weiteren Arbeit wurde die regio- und stereoselektive Hydroxylierung von nicht-aktivierten aliphatischen C-H-Bindungen in Steroid-Substraten mit Hilfe von mechanistischen DFT-Rechnungen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die stereochemische Anordnung des Liganden um den reaktiven Kupfer-Sauerstoff-Kern die Selektivität der Hydroxylierung bestimmt.