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Gemessen an der Tatsache, dass die Soundtrack_Cologne 2008 erst ihr fünfjähriges Jubiläum feierte, muss das Kölner Festival/ Symposium zu „Musik und Ton in Film und Medien“ als voller Erfolg gewertet werden. Das Filmmusik-Event in der Rheinmetropole konnte trotz mancher improvisatorischer Einlage und budgetbedingter Einschränkungen bezüglich Inhalt, Vielfalt und Organisation wohl selbst die meisten anspruchsvollen „Fach-Gemüter“ überzeugen und zufrieden stellen. So wundert es – gerade in Hinblick auf die Fülle des Programms sowie die illustre Gästeliste – auch nicht, dass sich die Soundtrack Cologne inzwischen national und international, über brancheninterne Kreise hinaus, zu einer festen kulturellen Institution entwickelt hat.
Der erste Workshop des Symposiums galt einer Analyse der Musik in Peter Weirs Film THE TRUMAN SHOW (1998). In vier Einzelbeiträgen von Siegfried Oechsle und Bernd Sponheuer (Musikwissenschaft, Kiel), Claus Tieber (Filmwissenschaft, Wien), Christian Vittrup (Medienwissenschaft, Kiel) und Guido Heldt (Musikwissenschaft, Bristol) wurde das äußerst komplexe Verhältnis inner- und extradiegetischer Bindungen der Musik auszuhorchen versucht. In einer künstlichen Welt, in der der Protagonist lebt, ohne von deren Künstlichkeit und Inszeniertheit zu wissen (darum auch könnte man von der „Truman-Welt“ sprechen), wird die Geschichte Trumans für das Fernsehen als Reality-Soap inszeniert; so entsteht eine zweifache Film-im-Film-Rahmung, in der die Musik immer wieder oszilliert, ihren textstrukturellen Ort verändert. Die „Unsicherheit“ der Musik läßt sich bis in Feinheiten der Auflösung und Inszenierung hinein verfolgen. Ein zweites Thema dieses bidisziplinären Workshops war die Frage nach den Funktionen, die Filmmusik allgemein erbringen kann und in diesem konkreten Fall erbringt - Potentiale zusätzlicher Bedeutungsgebung auch unabhängig vom Text und seinen dramatischen und narrativen Strukturen, Strategien der Zuschauerlenkung, die Artikulation oft verborgener Subtexte des Films.
Oskar Sala (1910-2002)
(2009)
Oskar Sala wurde am 18.7.1910 in Greiz in Ost-Thüringen geboren; er starb am 27.2.2002 in Berlin. Sala war Komponist und Physiker. Sala bereitete sich zunächst auf eine Laufbahn als Pianist vor, als er nach dem Abitur 1919 das Studium der Musik in Berlin aufnahm. Sein Lehrer war Paul Hindemith, der Sala 1930 mit dem Ingenieur Friedrich Trautwein bekanntmachte, der dabei war, das „Trautonium“ zu entwickeln. Dabei handelte es sich um ein einstimmiges elektrisches Musikinstrument, das einen waagerecht über eine Metallschiene gespannten Draht als Spielmanual hatte. Es war in Klavierhaltung spielbar. Oskar Sala entwickelte die Konstruktion von Trautwein weiter. Seitdem hatte jedes Instrument zwei übereinander liegende Saitenmanuale. Kurz nach der Entstehung des Instruments hatte Paul Hindemith 7 Triostücke für drei Trautonien (1930) und ein Konzertstück für Trautonium komponiert. Ein Trautonium besteht aus einem Spielmanual (eine Art Tastatur), einem elektrischen Schwingkreis, einem Verstärker und einem Lautsprecher. Das Zentrum ist eine im Inneren des Geräts montierten Metallschiene und eine waagerecht darüber gespannte drahtumsponnene Darmsaite; wird die Saite an einer Stelle auf die Metallschiene gedrückt, wird eine elektrische Schwingung freigesetzt, die mittels des Verstärkers als Ton wiedergegeben werden kann. Das Trautonium war eines der ersten elektronischen Instrumente und Vorläufer des Synthesizers. Mit ihm konnte man nicht nur herkömmliche Musikinstrumente nachahmen, sondern Vokale, Tierstimmen und synthetische Klänge (Subharmonische) erzeugen.
Die Differenz zwischen Musik im Film und Filmmusik ist Voraussetzung dafür, dass musikalische Unfälle, Stümpereien und brüske Unterbrechungen, die außerhalb des Kinos nichts als Befremden und Ärger auslösen würden, in Spielfilmen oftmals als bedeutsame Momente unsere Aufmerksamkeit auf sich ziehen. Zerkratzte Schallplatten, schlechte Intonation, falsche Einsätze, Gedächtnislücken usw. treten, wenn sie im Rahmen einer Szene erklingen, in ein bedeutungs- und andeutungsreiches Wechselspiel mit Geräuschen, Handlung, Dialog und Bildern ein. Das Erbärmlichste kann anrührend, komisch oder tragisch inszeniert werden, und falsche Töne können richtig klingen, indem sie expressive, symbolische oder dramaturgische Funktionen erfüllen. Beispiele für dieses ästhetische Paradox sind zahlreich.
Once
(2009)
Bei ONCE, dem auf Festivals erfolgreichsten Musikfilm der letzten Jahre, handelt es sich um eine Independent-Produktion des irischen Regisseurs John Carney (mit dem geringen Budget von nur € 130,000), der mit der Inszenierung zweier junger musikalischer Talente den Versuch unternommen hat, der besonderen Kommunikativität von Musik auf die Spur zu kommen. Die Hauptfiguren, als Charaktere einfach mit „guy“ und „girl“ bezeichnet, werden von Glen Hansard, dem Sänger der „Frames“ (deren früherer Bassist John Carney war), und Markéta Irglová, einer bis dahin unbekannten tschechischen Musikerin, verkörpert; bereits im Vorfeld des Films wurden die beiden ein Paar, gingen auf Tournee und nahmen das im Zuge der Vermarktung des Films bekannt gewordene, jedoch bereits im Vorjahr erschienene Album The Swell Season auf. Der dort enthaltene Song Falling slowly, das Kernstück des Soundtracks und des Films, gewann schließlich gar den Oscar für den besten Original-Song, worin die Popularität des Films bei Kritikern und Zuschauern erneut ihre Bestätigung fand.
Wer sich mit den Arbeiten Alexander Kluges beschäftigt, bemerkt schnell, dass er in ein Labyrinth gerät, dessen Ausgang schwer zu finden ist. Dennoch gibt es einige wenige Themen, die sich wie ein roter Faden durch die Film-, Fernseh- und Textproduktionen Kluges ziehen: Neben der jüngeren deutschen Geschichte – womit bereits das zentrale Thema des ‚Krieges‘ ins Blickfeld gerät – ist dies etwa die Justiz im Verhältnis zum Privatleben, das politische Zeitgeschehen (u.a. im Film DEUTSCHLAND IM HERBST, BRD 1978), einige mythologische Geschichten, Erzählungen und Märchen, der Komplex ‚Babylon‘ sowie die Kunstform der Oper. Letztere steht bei Kluge zugleich für die zentrale philosophische Fragestellung, die ihn – ähnlich wie bereits seine Schriftstellerkollegen Immanuel Kant oder, vor allem, Robert Musil – immer wieder, gleichsam als Leitmotiv sämtlicher künstlerischer Tätigkeit, umtreibt: Gemeint ist der ‚Möglichkeitssinn‘ des Menschen.
Reduction in natural speech
(2009)
Natural (conversational) speech, compared to cannonical speech, is earmarked by the tremendous amount of variation that often leads to a massive change in pronunciation. Despite many attempts to explain and theorize the variability in conversational speech, its unique characteristics have not played a significant role in linguistic modeling. One of the reasons for variation in natural speech lies in a tendency of speakers to reduce speech, which may drastically alter the phonetic shape of words. Despite the massive loss of information due to reduction, listeners are often able to understand conversational speech even in the presence of background noise. This dissertation investigates two reduction processes, namely regressive place assimilation across word boundaries, and massive reduction and provides novel data from the analyses of speech corpora combined with experimental results from perception studies to reach a better understanding of how humans handle natural speech. The successes and failures of two models dealing with data from natural speech are presented: The FUL-model (Featurally Underspecified Lexicon, Lahiri & Reetz, 2002), and X-MOD (an episodic model, Johnson, 1997). Based on different assumptions, both models make different predictions for the two types of reduction processes under investigation. This dissertation explores the nature and dynamics of these processes in speech production and discusses its consequences for speech perception. More specifically, data from analyses of running speech are presented investigating the amount of reduction that occurs in naturally spoken German. Concerning production, the corpus analysis of regressive place assimilation reveals that it is not an obligatory process. At the same time, there emerges a clear asymmetry: With only very few exceptions, only [coronal] segments undergo assimilation, [labial] and [dorsal] segments usually do not. Furthermore, there seem to be cases of complete neutralization where the underlying Place of Articulation feature has undergone complete assimilation to the Place of Articulation feature of the upcoming segment. Phonetic analyses further underpin these findings. Concerning deletions and massive reductions, the results clearly indicate that phonological rules in the classical generative tradition are not able to explain the reduction patterns attested in conversational speech. Overall, the analyses of deletion and massive reduction in natural speech did not exhibit clear-cut patterns. For a more in-depth examination of reduction factors, the case of final /t/ deletion is examined by means of a new corpus constructed for this purpose. The analysis of this corpus indicates that although phonological context plays an important role on the deletion of segments (i.e. /t/), this arises in the form of tendencies, not absolute conditions. This is true for other deletion processes, too. Concerning speech perception, a crucial part for both models under investigation (X-MOD and FUL) is how listeners handle reduced speech. Five experiments investigate the way reduced speech is perceived by human listeners. Results from two experiments show that regressive place assimilations can be treated as instances of complete neutralizations by German listeners. Concerning massively reduced words, the outcome of transcription and priming experiments suggest that such words are not acceptable candidates of the intended lexical items for listeners in the absence of their proper phrasal context. Overall, the abstractionist FUL-model is found to be superior in explaining the data. While at first sight, X-MOD deals with the production data more readily, FUL provides a better fit for the perception results. Another important finding concerns the role of phonology and phonetics in general. The results presented in this dissertation make a strong case for models, such as FUL, where phonology and phonetics operate at different levels of the mental lexicon, rather than being integrated into one. The findings suggest that phonetic variation is not part of the representation in the mental lexicon.
Das Genre des Horrorfilms gehört zu jenen festen Genres die ohne den Einsatz der Musik einen großen Teil ihrer originären Wirkung einbüßen würden. Man denke an den WEISSEN HAI (USA 1975, Steven Spielberg) ohne John Williams markante Streicherpassage oder an das Teufelskind Damien ohne die von Jerry Goldsmith komponierten Chorstücke für die OMEN-Trilogie (USA 1976-81, Richard Donner, Don Taylor, Graham Baker). Der 1973 von William Friedkin in den USA gedrehte Film THE EXORCIST gilt in vielerlei Hinsicht als Markstein des Genres. Vor allem in ökonomischer Hinsicht hat er es geschafft, das Genre des Horrorfilms aus der Underground- und Schmuddel-Ecke herauszuholen, trotz visuell und verbal kühner Passagen ein großes Publikum anzusprechen und damit den Weg zu ebnen für formal und inhaltlich ähnlich gelagerte Filme der 70er und 80er Jahre. Erst mit den FRIDAY, THE 13TH- und NIGHTMARE ON ELM STREETFilmen konnte sich Mitte der 80er Jahre eine andere Art von Horrorfilm im US-Kino etablieren. An dieser Stelle soll nicht der Film THE XORCIST und seine Musik en detail analysiert werden. Vielmehr geht es um ein größeres Bild, dass einen Blick auf den Umgang mit vorhandener symphonischer Musik im USSpielfilm wirft. Dabei sollen zwei Fluchtlinien verfolgt werden, um zu zeigen, wie die verwendete Musik und der Umgang mit Klang im Film den Weg für zukünftige Entwicklungen geebnet haben.
Alan Croslands Film THE JAZZ SINGER wird in zahlreichen wissenschaftlichen Abhandlungen zum Übergang vom Stumm- zum Tonfilm als der Film beschrieben, der dem Tonfilm endgültig zum Durchbruch verhalf (vgl. Dibbets 1998, 197; Nowell-Smith 1998, 193; Henzel 2006, 47). Doch obwohl THE JAZZ SINGER maßgeblich dazu beigetragen hat, das neue Medium Tonfilm am Markt zu etablieren, handelt es sich bei diesem Film nicht um den ersten Tonfilm, wie gelegentlich behauptet wird (vgl. Ferrari 2004, 70), sondern lediglich um einen „Stummfilm mit einigen vertonten Einschüben“ (Dibbets 1998, 197). THE JAZZ SINGER ist ein so genannter part-talkie, ein Film also, der nur zum Teil vertont wurde. An ausgewählten Stellen enthält er „lippensynchrone Lieder und Dialog“ (Dibbets 1998, 197). Das expressive Spiel der Figuren und der Einsatz von Zwischentiteln hingegen erinnern an den Stummfilm. Doch nicht nur die Tatsache, dass THE JAZZ SINGER kein hundertprozentiger Tonfilm ist, steht laut Christoph Henzel einer Definition als erstem Tonfilm entgegen. Darüber hinaus ist er auch nicht der erste Film, der technisch in der Lage war, Bild und Ton zu synchronisieren. Vielmehr positioniert er sich als ein Ereignis unter vielen, als ein Glied innerhalb einer ganzen Reihe technischer Entwicklungen vom Stumm- zum Tonfilm (vgl. Henzel 2006, 48/49).
Der Text befasst sich mit vier minimalistischen Produktionen aus der aktuellen Medienkunst (Themen: Schwarmbewegungen, Tanz, moderne Kunst u. a.). In ihnen korreliert das phase shifting der Musik von Steve Reich von 1967 mit neuartigen Visualisierungsformen und –technologien. Das Zusammenspiel von digitaler Identität und analoger Differenz mit ihren klanglichen und visuellen Polyrhythmiken und patterns führt zu „entropischen Verschiebungen“, die ungewöhnliche „psycho-physische Effekte“ bewirken. Die mit den prozessualen Systemen einhergehende ästhetische Erfahrung wird in eine „Architektonik des Sinns“ der Moderne des 21. Jahrhunderts eingebettet.
La Paloma
(2009)
Es gibt Lieder, die ein Eigenleben entfalten. Man nennt sie oft „Evergreens“, ein Begriff des „Denglischen“, der nur im Deutschen Lieder bezeichnet, die „immergrün“ - also: immer-neu - zu bleiben scheinen. Ein Evergreen ist ein „trotz seines Alters in den Medien immer wieder gespielten und vom Publikum gerne gehörten Popsong, ein Lied oder schlagerähnliches Chanson der leichten Muse“ (Wikipedia). Manchmal wird behauptet, „oldies“ seien etwas ähnliches wie Evergreens - doch das stimmt nur bedingt. Oldies zeigen, dass sie alt sind; sie rufen biographische Erinnerungen hervor, zeigen vergangene Popmusik-Stile und -Szenarien an; und selbst dann, wenn sie lebendige Gedächtnisspuren aktivieren, also z.B. mitgesungen werden können, sind sie deshalb noch keine Evergreens. Näher kommt dem Evergreen das aus der Jazzmusik bekannte Konzept des „Standards“ - hier sind Lieder oder Stücke gemeint, die zu immer neuen Neueinspielungen einladen und die darum lebendig bleiben.
Ein in der europäischen Archäologie bislang wenig bekanntes Denkmal ist die Anlage der „gradina“. Dabei handelt es sich um ein monumentales Bauwerk auf Anhöhen mit einer oder mehreren Ringmauern aus großen Steinblöcken. Derartige Stätten erscheinen bereits sehr früh im Illyricum und können dem bisherigen Forschungsstand nach zu urteilen jeweils in Höhensiedlungen, Burgberge (Akropoleis), Wallburgen (Kastelle) sowie in „öffentliche Denkmäler“ oder Heiligtümer unterschieden werden. Das für den antiken Westbalkan charakteristische Bauwerk soll nun erstmals in seinen Grundzügen gebietsübergreifend vorgestellt werden. Zudem werden Beispiele aus den Bereichen Siedlungsstruktur und Urbanistik entnommen. In Hinblick auf eine über tausendjährige Kulturgeschichte der verschiedenen Landschaften entlang der Adria sowie des Dinarischen Hinterlandes aus vorrömischer Zeit wird zunächst ein zeitlicher Abriss zur historischen Entwicklung der Region gegeben.
Fernsehmagazine stehen in einem Konkurrenzkampf um die Gunst der Zuschauer und müssen sich neben anderen Sendungen im Programmfluss behaupten. Neben der Profilbildung und Zuschauerbindung der jeweiligen Magazine über die Form und den Inhalt der einzelnen Beiträge, den thematischen Grundtenor sowie die spezifische Moderation spielen auch das Corporate Design und die Corporate Identity eine wesentliche Rolle bei der Etablierung des einzelnen Magazins als eine wieder erkennbare Marke.
Seit März 2006 ist die Zeitschrift „Frankfurter elektronische Rundschau zur Altertumskunde“ online unter www.fera-journal.eu abrufbar. Nach nunmehr gut vier Jahren und mit dem Erscheinen der zehnten Ausgabe sehen die Herausgeber die Möglichkeit gegeben, mit Blick auf das bisher Geleistete ein erstes Fazit zu ziehen und auf der Grundlage ihrer Erfahrungen die gegenwärtigen Rahmenbedingungen und Perspektiven des Publizierens elektronischer Zeitschriften in der Altertumskunde zu diskutieren.
Der Vortrag Filmmusik als „Baukastenprinzip“: Kompositorische Traditionen und ihre Wirkung im Film, der das 2. Kieler Symposium zur Filmmusikforschung am 11. Juli 2008 in Kiel eröffnete, gab Anlass zu ungewöhnlich heftiger Diskussion zwischen Vertreterinnen und Vertretern der Musikwissenschaft. Da es aus Zeitgründen nicht möglich war, in notwendiger Differenzierung auf die Kritik der Fachkollegen einzugehen, soll die Diskussion hier dokumentiert werden. Der Vortrag selbst, der einen neuen Ansatz in der Analyse von Filmmusik vorstellt, ist mittlerweile in ausgearbeiteter Form unter dem Titel „Die Arbeit mit kompositorischen Topoi: Eine Analysekategorie der Filmmusik“ in der musikwissenschaftlichen Fachzeitschrift Archiv für Musikwissenschaft (2008) erschienen. Die Beispiele, die hier nur kurz umrissen werden, sind dort ausführlich analysiert. Da der Begriff des „Baukastenprinzips“ trotz differenzierender Erläuterung im Vortrag zu Missdeutungen geführt hat, wird im Folgenden von „musikalischkompositorischen Topoi“ gesprochen; diese Begriffswahl wird im genannten Aufsatz genauer erläutert.
Michael Jary wurde am 24.9.1906 in Laurahütte/Siemianowice (bei Kattowitz in Oberschlesien, heute in Polen) geboren. Jarys Vater war Werkmeister in der Königshütte, die Mutter, die das musische Interesse des Jungen früh erkannte, Schneiderin. Der kleine Jary sollte Missionar werden und wurde darum auf die Klosterschule Heiselgenkreuz der Steyler Missionare (in der Nähe von Neiße) geschickt. Dort entdeckte er seine Liebe zur Musik. Mit 18 Jahren verließ Jary das Kloster und besuchte das Konservatorium in Beuthen. Er leitete einen Kirchen- und Arbeiterchor und schrieb erste Kammermusikwerke, die der Sender Gleiwitz kurz nach seiner Gründung ausstrahlte. Das Stadttheater von Neiße und Plauen engagierte ihn schließlich als zweiten Kapellmeister. 1929 wurde Jary in die Staatlich-Akademische Musikhochschule zu Berlin aufgenommen, studierte dort Kompositionstechnik und Dirigieren. Als Mitglied der Meisterklasse begegnete er Musikern wie Arnold Schönberg und Igor Stravinsky. 1931 wurde ihm der Beethoven-Preises der Stadt Berlin verliehen.
Farinelli il Castrato
(2009)
Der Film FARINELLI erzählt die Geschichte der beiden ungleichen Brüder Carlo (Stefano Dionisi) und Riccardo Broschi (Enrico Lo Verso). Während Riccardo, der ältere der beiden, ein mittelmäßiger Komponist und ein ganzer Mann ist, ist Carlo ein begnadeter Sänger und Kastrat. Im Alter von zehn Jahren hatte er - so erzählte es ihm zumindest sein Bruder Riccardo - im Fieberwahn einen Reitunfall und musste deshalb kastriert werden. Durch diese Operation hat Carlo seine engelsgleiche Stimme mit einem Umfang von dreieinhalb Oktaven behalten und ist in der Lage, die Kompositionen seines Bruders auf unnachahmliche Weise vorzutragen. Carlo ist ein Wesen der Bühne - er lebt nur für die Musik, die sein Bruder ihm auf den Leib schreibt. Die Frauen lieben ihn - seine Engelsstimme, seinen sinnlichen Körper, seine sanften Berührungen und die Tatsache, dass er ihnen Genuss bereitet. Als „Farinelli“ erobert Carlo Broschi die europäischen Opernbühnen des 18. Jahrhunderts im Sturm.
Je näher man die gesellschaftliche Realität betrachtet, je genauer die Momentaufnahmen werden, die eine Kameralinse von der uns umgebenden Wirklichkeit macht, desto fremder und seltsamer erscheint diese Wirklichkeit. Der „Neue Deutsche Film“ oder „Autorenfilm“ ab den 1960er Jahren um die Filmemacher Alexander Kluge, Wim Wenders, Volker Schlöndorff, Werner Herzog, Rainer Werner Fassbinder und andere, reagierte auf diese Feststellung radikal kritisch: Die meisten Filme hätten nur ein „mittleres Verkehrsinteresse“ an der Wirklichkeit und wären vor allem der ökonomischen Produktionssituation geschuldet (Kluge 1975a, 116). Ein wirklich zeitkritischer Dokumentarfilm müsste daher ganz anders vorgehen, als bisher. Kluge schreibt 1975: „Wir sind der Ansicht, dass alle Beteiligten ihr Öffentlichkeits- und Realismuskonzept an diesem Film überprüfen könnten“ (Gassen 2007). Gemeint ist der Film IN GEFAHR UND GRÖSSTER NOT BRINGT DER MITTELWEG DEN TOD, eine Zusammenarbeit von Alexander Kluge und Edgar Reitz aus dem Jahr 1974. Die Filmemacher entwickeln darin verschiedene Methoden einer Analyse des Verhältnisses von Individuen zu Geschichte und Gesellschaft und entwerfen exemplarisch die Leitgedanken der Arbeit Alexander Kluges der 1970er Jahre: subversive Sprachkritik, das Konzept des filmischen Realismus, die sogenannte „Protestarbeit“, und die Karl Marx entlehnte „Sinnlichkeit der Wahrnehmung“.
Mechanistische Untersuchungen zur Modulation der zytosolischen Phospholipase A2 durch Hyperforin
(2009)
Aus der Familie der Phospholipasen A2 nimmt die zytosolische Phospholipase A2 (cPLA2) in der Bereitstellung von Arachidonsäure (AA) für die Produktion von entzündungsfördernden Eikosanoiden und Lysophospholipiden eine Schlüsselrolle ein. Inwieweit die Modulation dieses Enzyms zum antientzündlichen Wirkspektrum von Hyperforin beiträgt, war Gegenstand dieser Arbeit. Hyperforin als Bestandteil des Johanniskrauts greift auf vielfältige Art und Weise in Entzündungsprozesse ein und hemmt unter anderem die Aktivität der 5-Lipoxygenase und Cyclooxygenase-1 in mikromolaren Konzentrationen. Zur Erforschung der cPLA2 als weitere potentielle Zielstruktur wurden die Effekte Hyperforins auf frisch isolierte humane polymorphkernigen Leukozyten (PMNL) und Thrombozyten untersucht. Dabei ergaben sich erstaunlich widersprüchliche Ergebnisse. Während in PMNL die A23187- und Thapsigargin-induzierte AA-Freisetzung potent unterdrückt wurde (IC50 = 1,5 bis 1,9 µM), konnte Hyperforin die cPLA2-Aktivität in Thrombozyten nach A23187-Stimulation nicht und nach Thrombin-Induktion nur leicht beeinträchtigen. Hingegen resultierte aus der Behandlung von Thrombozyten mit 10 µM Hyperforin eine 2,6- bzw. 8,1-fache Steigerung der AA-Freisetzung und 12-Hydro(pero)xyeikosatetraensäure(H(P)ETE)-Produktion, die von einer Translokation der cPLA2 an die Plasmamembran begleitet war. In PMNL wurde eine Aktivierung der cPLA2 nicht beobachtet. Diese widersprüchlichen Befunde führten zu näheren mechanistischen Untersuchungen. Insbesondere der Einstrom von Ca2+, wie auch die Aktivierung von mitogenaktivierten Proteinkinasen (MAPK) tragen in PMNL und Thrombozyten zur cPLA2-Aktivierung bei. Allerdings konnte eine Beeinträchtigung dieser Signaltransduktionswege durch Hyperforin ausgeschlossen werden. In PMNL wird der durch A23187- oder Thapsigargin-induzierte Ca2+-Einstrom nicht inhibiert und die Aktivierung der entsprechenden MAPK konnte durch Hyperforin (bis zu 10 µM) nicht vermindert werden. In Thrombozyten wurde die Translokation der cPLA2 sowie die AA- und 12-H(P)ETE-Produktion durch die Chelatierung von extra- und intrazellulärem Ca2+ nicht gehemmt. Auch die Unterbindung der Phosphorylierung der cPLA2 durch Hemmung der MAPK-Aktivierung konnte die Aktivierung der cPLA2 nicht verhindern. In zellfreien Untersuchungen an aufgereinigtem Enzym zeigte Hyperforin weder hemmende noch aktivierende Effekte, wenn Liposomen aus 1-Palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycerol-3-phospatidylcholin (PAPC) eingesetzt wurden. Nach Einbau von Dipalmitoylphosphatidylinositol-4,5-diphosphat, 1-Palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycerol und Cholesterol in PAPC-Liposomen sowie gegenüber Lipid-Raft-Adaptionen (PAPC/Sphingomyelin/Cholesterol 1:1:1) zeigte Hyperforin allerdings inhibitorisches Potential (IC50 = 13,2 µM, 7,6 µM, 5,5 µM und 4,4 µM). Aktivierende Effekte des Hyperforins konnten in Abwesenheit von Ca2+ beobachtet werden, wenn cholesterolhaltige, Lipid-Raft-artige- oder 1-Palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycerol-3-phospatidylethanolamin(PAPE)-Vesikel eingesetzt wurden. 10 bis 30 µM Hyperforin erhöhten die AA-Freisetzung 3,3- bis 7,3-fach, wobei die Bindung des Enzyms an Liposomen mit Cholesterol und Lipid-Raft-Strukturen, aber nicht gegenüber dem PAPE-Substrat verstärkt war. Alle Effekte konnten durch die Zerstörung der Membranoberfläche und –struktur nach Zugabe von Triton-X-100 aufgehoben werden, wodurch die Bedeutung der Struktur der Lipidaggregate für die Hyperforinwirkung in den Vordergrund tritt. Darüber hinaus konnte die essentielle Rolle der vinylogen Carbonsäurestruktur des Hyperforins gezeigt werden, da ein O-Methylester des Hyperforins weder die Hemmung der cPLA2 in PMNL noch deren Aktivierung in Thrombozyten reproduzieren konnte und im Liposomenassay nur eine unspezifische Aktivierung der cPLA2 unabhängig von der Membranstruktur bewirkte. Neben der cPLA2-Aktivität wurde auch die Dichte der Liposomen abhängig von der Membranstruktur durch Hyperforin moduliert, allerdings konnten Änderungen der Membrandichte nicht mit Einflüssen auf die Enzymaktivität korreliert werden. Weiterhin wurden in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe Prof. Glaubitz, Universität Frankfurt, 1H-MAS-NMR-NOESY-Spektren von Liposomen aus 1-Palmitoyl(D31)-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholin mit integriertem Hyperforin aufgenommen. Das sich aus der Analyse der Spektren ergebende Modell postuliert die Lokalisation des sauerstoffreichen Bizyklus des Hyperforins im Kopfgruppenbereich der Lipide und eine Penetration der Isoprenylgruppen in die hydrophobe Schicht der Membranen. Die Ergebnisse dieser Arbeit in intakten Zellen und zellfreien Systemen verweisen somit auf komplexe Zusammenhänge, bei denen Interkalationen von Hyperforin mit speziellen Membranstrukturen im Vordergrund stehen. Die unspezifische Einlagerung der lipophilen Substanz Hyperforin in zelluläre Membrankompartimente könnte somit unter Umgehung der regulären Signaltransduktionswege zelltypabhängig die cPLA2-Aktivität modulieren.
Coachella
(2009)
Das Coachella Valley Music and Arts Festival ist eines der größten und beliebtesten Musikfestivals der Vereinigten Staaten. Es findet seit 1999 jährlich (bis auf das Jahr 2000, als es aus Finanzierungsproblemen ausfallen musste) auf dem Gelände des Empire Polo Club in Indio (Kalifornien) statt und erreicht mittlerweile eine Größe von 100.000 Besuchern. Auf mehreren Bühnen treten an zwei bis drei Tagen internationale Bands aus den verschiedensten Musikgenres auf, von HipHop über Indie-Rock bis hin zu Electro. Auch der Bekanntheitsgrad der auftretenden Künstler rangiert von Newcomern hin zu internationalen Top Acts wie Coldplay, den Red Hot Chili Peppers oder Oasis. Außerdem präsentieren Künstler auf dem Festivalgelände zahlreiche Skulpturen und Installationen.
A solid-supported membrane (SSM) is an alkanethiol/lipid hybrid membrane with comparable lipid mobility, conductivity, and capacitance than a black lipid membrane (BLM). However, mechanical perturbations, which usually destroy a BLM, do not influence the life-time of a SSM, which is mechanically so stable that solutions may be rapidly exchanged at its surface. This key property has been utilized in this thesis to characterize electrophysiologically two bacterial secondary active transporters (MelB and LacY) as well as to investigate the specific interactions between ions and lipid membranes. These three different projects are summarized below: (1) The properties of lipid membranes, which represent the most important biological interface between intracellular and extracellular compartments, are essentially modulated by the ionic composition of the surrounding aqueous medium. To investigate specific interactions between ions and lipid membranes, solutions of different ionic composition were exchanged at the surface of a SSM through a flow system. This solution exchange resulted in charge translocations that were interpreted in terms of binding of the ions to the lipid headgroups at the SSM surface. We found that chaotropic anions and kosmotropic cations are attracted to the membrane independent of the membrane composition. In particular, the same behaviour was found for lipid headgroups bearing no charge like monoolein. This general trend is modulated by the electrostatic interaction of the ions with the lipid headgroup charge. Our experimental results are in agreement with recent molecular dynamic simulations of PC membranes. (2) Rapid solution exchange on a solid-supported membrane (SSM) is investigated using fluidic structures and a solid-supported membrane in a wall jet geometry. The flow was analyzed with a new technique based on specific ion interactions with the surface combined with an electrical measurement. The critical parameters affecting the time course of the solution exchange and the transfer function describing the time resolution of the SSM system were determined. The experimental data indicate that the solution transport follows a plug flow geometry while the rise of the surface concentration can be approximated by Hagen Poiseuille flow with ideal mixing at the surface of the SSM. Using an improved cuvette design a solution exchange as fast as 2 ms was achieved at the surface of a solid supported membrane. As an application of the technique the rate constant of a fast electrogenic reaction in the melibiose permease MelB, a bacterial (Escherichia coli) sugar transporter, is determined. For comparison, the kinetics of a conformational transition of the same transporter was measured using stopped-flow tryptophan fluorescence spectroscopy. The relaxation time constant obtained for the charge displacement agrees with that determined in the stopped-flow experiments. This supports the previous proposition that upon sugar binding MelB undergoes an electrogenic conformational transition with a rate constant of k ~ 250 s-1. (3) Electrogenic events due to activity of wild-type lactose permease from Escherichia coli (LacY) were investigated with proteoliposomes containing purified LacY adsorbed on a solid-supported membrane electrode. Downhill sugar/H+ symport into the proteoliposomes generates transient currents. Studies at different lipid to protein ratios and at different pH values, as well as inactivation by N-ethylmaleimide, show that the currents are due specifically to the activity of LacY. From analysis of the currents under different conditions and comparison with biochemical data, it is apparent that the predominant electrogenic event in downhill sugar/H+ symport is H+ release. In contrast, LacY mutants E325A and C154G, which bind ligand normally but are severely defective with respect to lactose/H+ symport, exhibit a minor electrogenic event upon addition of LacY-specific substrates, representing only 6% of the total charge displacement of the wild-type. This activity is due either to substrate binding per se or to a conformational transition following substrate binding. We propose that turnover of LacY involves at least two electrogenic reactions: (i) a minor reaction that occurs upon sugar binding and is due to a conformational transition in LacY; and (ii) a major reaction due to cytoplasmic release of H+ during downhill sugar/H+ symport, which is the limiting step for this mode of transport.
Specific functions of biological systems often require conformational transitions of macromolecules. Thus, being able to describe and predict conformational changes of biological macromolecules is not only important for understanding their impact on biological function, but will also have implications for the modelling of (macro)molecular complex formation and in structure-based drug design approaches. The “conformational selection model” provides the foundation for computational investigations of conformational fluctuations of the unbound protein state. These fluctuations may reveal conformational states adopted by the bound proteins. The aim of this work is to incorporate directional information in a geometry-based approach, in order to sample biologically relevant conformational space extensively. Interestingly, coarse-grained normal mode (CGNM) approaches, e.g., the elastic network model (ENM) and rigid cluster normal mode analysis (RCNMA), have emerged recently and provide directions of intrinsic motions in terms of harmonic modes (also called normal modes). In my previous work and in other studies it has been shown that conformational changes upon ligand binding occur along a few low-energy modes of unbound proteins and can be efficiently calculated by CGNM approaches. In order to explore the validity and the applicability of CGNM approaches, a large-scale comparison of essential dynamics (ED) modes from molecular dynamics (MD) simulations and normal modes from CGNM was performed over a dataset of 335 proteins. Despite high coarse-graining, low frequency normal modes from CGNM correlate very well with ED modes in terms of directions of motions (average maximal overlap is 0.65) and relative amplitudes of motions (average maximal overlap is 0.73). In order to exploit the potential of CGNM approaches, I have developed a three-step approach for efficient exploration of intrinsic motions of proteins. The first two steps are based on recent developments in rigidity and elastic network theory. Initially, static properties of the protein are determined by decomposing the protein into rigid clusters using the graph-theoretical approach FIRST at an all-atom representation of the protein. In a second step, dynamic properties of the molecule are revealed by the rotations-translations of blocks approach (RTB) using an elastic network model representation of the coarse-grained protein. In the final step, the recently introduced idea of constrained geometric simulations of diffusive motions in proteins is extended for efficient sampling of conformational space. Here, the low-energy (frequency) normal modes provided by the RCNMA approach are used to guide the backbone motions. The NMSim approach was validated on hen egg white lysozyme by comparing it to previously mentioned simulation methods in terms of residue fluctuations, conformational space explorations, essential dynamics, sampling of side-chain rotamers, and structural quality. Residue fluctuations in NMSim generated ensemble is found to be in good agreement with MD fluctuations with a correlation coefficient of around 0.79. A comparison of different geometry-based simulation approaches shows that FRODA is restricted in sampling the backbone conformational space. CONCOORD is restricted in sampling the side-chain conformational space. NMSim sufficiently samples both the backbone and the side-chain conformations taking experimental structures and conformations from the state of the art MD simulation as reference. The NMSim approach is also applied to a dataset of proteins where conformational changes have been observed experimentally, either in domain or functionally important loop regions. The NMSim simulations starting from the unbound structures are able to reach conformations similar to ligand bound conformations (RMSD < 2.4 Å) in 4 out of 5 cases of domain moving proteins. In these four cases, good correlation coefficients (R > 0.7) between the RMS fluctuations derived from NMSim generated structures and two experimental structures are observed. Furthermore, intrinsic fluctuations in NMSim simulation correlate with the region of loop conformational changes observed upon ligand binding in 2 out of 3 cases. The NMSim generated pathway of conformational change from the unbound structure to the ligand bound structure of adenylate kinase is validated by a comparison to experimental structures reflecting different states of the pathway as proposed by previous studies. Interestingly, the generated pathway confirms that the LID domain closure precedes the closing of the NMPbind domain, even if no target conformation is provided in NMSim. Hence, the results in this study show that, incorporating directional information in the geometry-based approach NMSim improves the sampling of biologically relevant conformational space and provides a computationally efficient alternative to state of the art MD simulations.
In der vorliegenden Arbeit wurde eine aktuelle Diskussion um die Prozesse und Mechanismen der Selektiven Aufmerksamkeit im Rahmen von Anforderungen des sogenannten Negative Priming-Paradigma aufgegriffen. Die Kontroverse welche Prozesse zum Phänomen verlangsamter Reaktionen auf zuvor ignorierte Reize führen, diente als Hintergrund der Untersuchung der Frage, ob eine bei älteren Erwachsenen defizitäre access-Komponente Selektiver Aufmerksamkeit dazu führt, dass gleich große Negative Priming-Effekte jüngerer und älterer Erwachsener dennoch auf der Kontrolle unterschiedlicher Interferenzeinflüsse zwischen den Altersgruppen beruhen. So ist der Frage nachgegangen worden, ob ältere Erwachsene aufgrund einer defizitären access-Kontrolle möglicherweise eine separate Gedächtnisspur für distrahierende und Target-Information anlegen, während jüngere Erwachsene die distrahierende Information aufgrund einer hoch effizienten access-Komponente eher "nebenbei" verarbeiten und so die Distraktorinformation mit der Reaktion für das Target verknüpfen. Jüngere Erwachsene würden somit keine separate Gedächtnisspur für Distraktorinformation anlegen. Während bei älteren Erwachsenen der Negative Priming-Effekt aus dem Abruf der konfligierenden Distraktorinformation stammen könnte, würde der Negative Priming-Effekt jüngerer Erwachsener dann vor allem auftreten, wenn die Reaktion zwischen aufeinanderfolgenden Verarbeitungsepisoden wechselt. Insgesamt zeigte sich jedoch eine altersdifferenzielle Effizienz der access-Komponente Selektiver Aufmerksamkeit nur unter den spezifischen Umständen einer rein perzeptuellen Reaktionsanforderung. Während ältere Erwachsene durch die bloße Anwesenheit distrahierender Informationen gestört werden, scheinen jüngere Erwachsene diese Informationen effizient ausblenden zu können, solange die Aufgabenstellung keine elaboriertere Informationsverarbeitung erfordert. Dieses legt den Schluss nahe, dass sich die Effizienz der access-Komponente nicht generell altersdifferenziell unterscheidet. Jüngere Erwachsene scheinen von distrahierenden Informationen nur auf perzeptueller Ebene weniger gestört zu werden als ältere.
Georges Auric (1899 - 1983)
(2009)
Georges [Abel Louis] Auric wurde am 15.2.1899 in Lodève, Hérault in Frankreich geboren; er starb am 23.7.1983 in Paris. Er galt als musikalische Hochbegabung, erhielt seine musikalische Ausbildung am Konservatorium von Montpellier. Er studierte am Parisert Konservatorium, um bei Georges Caussade Kontrapunkt und Fugenkomposition zu studieren. Sein vielleicht wichtigster Lehrer war (von 1914-16) Vincent d‘Indy an der Schola Cantorum, ein Protegé César Francks und ein französischer Vertreter der deutschen spätromantischen Schule der Komposition. Schon im Alter von 20 komponierte und orchestrierte Auric Bühnen- und Ballettmusiken. Er freundete sich mit Erik Satie und dem Dramatiker Jean Cocteau an. Er engagierte sich seit 1917 in der von Satie geförderten Gruppe Les Nouveau Jeunes, aus der dann drei Jahre später die sogenannte Groupe des Six hervorging, einer Komponistengruppe um Francis Poulenc (zu der Gruppe gehörten neben Auric und Poulenc: Darius Milhaud, Arthur Honegger, Germaine Tailleferre und Louis Durey), die im Gegensatz zum musikalischen Impressionismus in Frankreich und zur spätromantischen Musik Richard Wagners einen neuen antiromantischen, einfachen Stil propagierte. Auric wandte sich für kurze Zeit der Kritik zu, bevor er sich ganz der Komposition widmete. 1962 wurde Auric Direktor der Pariser Oper. Er verfasste komische Opern, Ballette (für Sergej Diaghilev) und Filmmusik mit lebhafter, oft ekstatischer Rhythmik.
Literatur und Alltag sind auf auf Ebene der Sprache miteinander verbunden. Die Literatur hat, so Stefan Matuschek, einen nicht beliebigen, sondern für sie und ihre Möglichkeiten konstitutiven Bezug zur Alltagssprache. Dieser Bezug besteht nicht von jeher. Er ist ein literaturgeschichtlich neueres Phänomen, das wohl erst im letzten Jahrhundert von entscheidendem Gewicht geworden ist. Es hängt mit dem sprachlichen Phänomen zusammen, das unsere Wirklichkeit mehr und mehr prägt: mit der immer fortschreitenden Ausdifferenzierung der arbeitsteiligen Wissensgesellschaft und der je zugehörigen Expertenkulturen und Expertensprachen. Neben dieser Entwicklung erhält der Zusammenhang von Literatur und Alltagssprache eine besondere Funktion.
Background: Three genes have been confirmed as major joint susceptibility genes for endocrine autoimmune disease:human leukocyte antigen class II, cytotoxic T-lymphocyte antigen 4 and protein tyrosine phosphatase non-receptor type 22. Recent studies showed that a genetic variation within the interferon induced helicase domain 1 (IFIH1) locus (rs1990760 polymorphism) is an additional risk factor in type 1 diabetes and Graves' disease (GD). Methods: The aim of the present study was to investigate the role of the rs1990760 polymorphism within the IFIH1 gene in German patients with GD (n=258), Hashimoto's thyroiditis (HT,n=106), Addison's disease (AD,n=195) and healthy controls (HC,n=227) as well as in 55 GD families (165 individuals, German) and 100 HT families (300 individuals, Italian). Furthermore, the interaction between rs1990760 polymorphism with human leukocyte antigen (HLA) risk haplotype DQ2(DQA*0501-DQB*0201), the risk haplotypes DQ2/DQ8 (DQA*0301-DQB*0302) and the status of thyroglobulin antibody (TgAb), thyroid peroxidase antibody (TPOAb) and TSH receptor antibody (TRAb) in patients and families were analysed. Results:No significant differences were found between the allele and genotype frequencies for rs1990760 IFIH1 polymorphism in patients with GD, HT, AD and HC. Also no differences were observed when stratifying the IFIH1 rs1990760 polymorphism for gender, presence or absence of thyroid antibodies (GD:TRAb and HT:TPOAb/TgAb) and HLA risk haplotypes (DQ2:for GD and HT, DQ2/DQ8:for AD). Furthermore the transmission analysis in GD and HT families revealed no differences in alleles transmission for rs1990760 IFIH1 from parents with or without HLA risk haplotype DQ2 to the affected offspring. In contrast, by dividing the HT parents according to the presence or absence of thyroid Ab titers, mothers and fathers both positive for TPOAb/TgAb overtransmitted the allele A of IFIH1 rs1990760 to their HT affected offspring (61.8% vs 38.2%;p=0.05;corrected p [pc]=0.1). However, these associations did not remain statistically significant after correction of the p-values. Conclusion: In conclusion, our data suggest, no contribution from IFIH1 rs1990760 polymorphism to the pathogenesis of either Graves' disease, Hashimoto's thyroiditis or Addison's disease in our study populations. However, in order to exclude a possible influence of the studied polymorphism in specified subgroups within patients with autoimmune thyroid disease, further investigations in larger populations are needed.
This thesis describes the structural characterization of interactions between biological relevant ribonucleic acid biomacromolecules (RNAs) and selected ligands to optimize the methodologies for the design of pharmacological lead compounds. To achieve this aim, not only the structures of the RNA, the ligand and their complexes need to be known, but also information about the inherent dynamics, especially of the target RNA, are necessary. To determine the structure and dynamics of these molecules and their complexes, liquid state nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) is a suitable and powerful method. The necessity for these investigations arises from the lack of knowledge in RNA-ligand interactions, e.g. for the development of new medicinal drugs targeting crucial RNA sequences. In the first chapters of this thesis (Chapters II to IV), an introduction into RNA research is given with a focus on RNA structural features (Chapter II), into the interacting molecules, the biology of the specific RNA targets and the further development of their ligands (Chapter III) and into the NMR theory and methodologies used within this thesis (Chapter IV). Chapter II begins with a description of RNA characteristics and functions, placing the focus on the increasing attention that these biomacromolecules have attracted in recent years due to their diverse biological functionalities. This is followed by a detailed description of general structural features of RNA molecules. The biological functions of the RNAs investigated in this thesis (Human immunodeficiency virus PSI- and TAR-RNA and Coxsackievirus B3 Stemloop D in the 5’-cloverleaf element), together with their known structural characteristics are introduced in Chapter III. Furthermore, a description of the investigated ligands is given, focusing on the methods how their affinity and specificity were determined. The introduction is completed in Chapter IV, where the relevant NMR theory and methodologies are explained. First, kinetics and thermodynamics of ligand binding are summarized from an NMR point of view. Subsequently, a detailed description of the resonance assignment procedures for RNAs and peptidic ligands is given. This procedure mainly concentrates on the assignment of the proton resonances, which are essential for the later structure calculation from NMR restraints. The procedure for NMR structure calculation of RNA and its complexes follows with a short introduction into the programs ARIA and HADDOCK. The final part of this chapter explains the relaxation theory and the methodology to extract dynamic information from autocorrelated relaxation rates via the model-free formalism. In the Chapters V to VII of this thesis, the original publications are included and grouped into three topics. Chapter V comprehends the publications on the investigations of HIV PSI-RNA and its hexapeptidic ligand. These three publications[1-3] focus on the characterization of the ligand and its binding properties, its structure and the optimization of its composition aiming to improve its usage for further spectroscopic investigations.
Human mimicry
(2009)
Human mimicry is ubiquitous, and often occurs without the awareness of the person mimicking or the person being mimicked. First, we briefly describe some of the major types of nonconscious mimicry -verbal, facial, emotional, and behavioral- and review the evidence for their automaticity. Next, we argue for the broad impact of mimicry and summarize the literature documenting its influence on the mimicry dyad and beyond. This review highlights the moderators of mimicry as well, including the social, motivational, and emotional conditions that foster or inhibit automatic mimicry. We interpret these findings in light of current theories of mimicry. First, we evaluate the evidence for and against mimicry as a communication tool. Second, we review neuropsychological research that sheds light on the question of how we mimic. What is the cognitive architecture that enables us to do what we perceive others do? We discuss a proposed system, the perception-behavior link, and the neurological evidence (Le., the mirror system) supporting it. We will then review the debate on whether mimicry is innate and inevitable. We propose that the architecture enabling mimicry is innate, but that the behavioral mimicry response may actually be (partly) a product of learning or associations. Finally. we speculate on what the behavioral data on mimicry may imply for the evolution of mimicry.
The high sensitivity of male reproductive cells to high temperatures may be due to an inadequate heat stress response. The results of a comprehensive expression analysis of HsfA2 and Hsp17-CII, two important members of the heat stress system, in the developing anthers of a heat-tolerant tomato genotype are reported here. A transcriptional analysis at different developmental anther/pollen stages was performed using semi-quantitative and real-time PCR. The messengers were localized using in situ RNA hybridization, and protein accumulation was monitored using immunoblot analysis. Based on the analysis of the gene and protein expression profiles, HsfA2 and Hsp17-CII are finely regulated during anther development and are further induced under both short and prolonged heat stress conditions. These data suggest that HsfA2 may be directly involved in the activation of protection mechanisms in the tomato anther during heat stress and, thereby, may contribute to tomato fruit set under adverse temperatures. Key words: Anther development, heat stress, HsfA2, Hsp17-CII, pollen, tomato
The aim of the study was to investigate the role of the CX3C chemokine FKN in the role of platelet adhesion. The presence of the FKN receptor CX3CR1 in platelets is demonstrated and G-protein dependent activation of platelets with soluble FKN results in the increased adhesion of platelets to collagen and fibrinogen under flow 228 and adhesion of leucocytes to firmly attached platelets 231. Whether membrane-bound FKN is capable to promote the direct adhesion of platelets in flowing blood analogue to leucocytes was completely unknown. The adhesion mechanisms of FKN in mediating the adhesion of leucocytes under flow are well characterised and represent a novel unique mechanism of leucocyte capture and firm adhesion: FKN is responsible for immediate arrest of flowing CX3CR1 expressing leucocytes without the participation of additional adhesion receptors and ligands. This is in contrast to the classical leucocyte adhesion pathways, which are multistep processes involving leucocyte arrest, rolling and subsequent cell activation prior to firm arrest. In leucocytes, the FKN – CX3CR1 axis is sufficient to allow rapid arrest of leucocytes at low shear flow conditions 67, 101, 115, 122, 261. The set of data from this study demonstrates that immobilised FKN was capable to mediate the adhesion of platelets under low shear conditions, whereas there was no interaction in the absence of shear flow. In the presence of vWf in the adhesion matrix, FKN mediated the potent increased adhesion of platelets. This was in parts due to the activation of flowing platelets via CX3CR1 and the augmented translocation of platelets on FKN via the vWf receptor GPIbα. With respect to platelet activation, the function of endothelial FKN was comparable to leucocytes: in both cell types, the FKN dependent activation is mediated by its cognate receptor CX3CR1. This is in contrast to the adhesive capacity: in leucocytes, FKN dependent adhesion is mediated by CX3CR1, whereas in platelets, the adhesive capacity was mostly mediated by the vWf receptor GPIbα with only minor contribution from CX3CR1. In platelets, activation and adhesion by FKN were mediated by two distinct receptors, whereas in leucocytes, CX3CR1 is solely responsible for FKN dependent activation and adhesion. The presented results point out to a role of platelets in early stage of atherosclerosis. The in vivo expression of both, FKN and vWf is regulated by TNF-α, which is released in early stages of inflammation. The presence of vWf and FKN in the endothelial lining of blood vessels during these conditions is sufficient to initiate the capturing and translocation of platelets on the tunica interna. The rolling of platelets on the endothelium can induce endothelial damage and inflammation of the vessel, which might advance to the generation of clinically significant atherosclerotic plaques and fibrous atheroma.
Methanosarcina acetivorans kann Kohlenmonoxid (CO) als Kohlenstoff- und Energiequelle nutzen. Als Endprodukte entstehen bei der Verwertung von CO neben Methan signifikante Mengen an Azetat und Formiat sowie Dimethylsulfid (DMS). In dieser Arbeit sollten verschiedene Aspekte dieses außergewöhnlichen CO-Stoffwechsels analysiert werden. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: 1) Weder die Methanogenese, noch die Bildung eines der anderen Metaboliten wird durch hohe CO-Partialdrücke gehemmt. Inhibitorstudien mit BES belegen, dass die CO-Oxidation und die Bildung von Azetat, Formiat und DMS nicht an die Methanogenese gekoppelt sind. Inhibitorstudien legen nahe, dass die Methanogenese aus CO am Aufbau eines Na+-Gradienten beteiligt ist und das Vorhandensein eines vom Protonenpotential-abhängigen Schrittes. 2) Eine neue, kostengünstige Transformationsmethode mittels Polyethylenglykol (PEG) konnte für M. acetivorans etabliert werden. Die Transformationshäufigkeit betrug ca. 1,1 x 107 Transformanden/μg DNA und liegt damit im Bereich von der der bisher etablierten Liposomen-vermittelten Transformationsmethode. 3) Mutantenanalysen und physiologische Studien belegen eine Beteiligung der Mts-Proteine in der DMS-Bildung und DMS-Verwertung, da in ihrer Abwesenheit kein DMS aus CO gebildet, kein Methan aus DMS produziert wird, und M. acetivorans nicht mehr auf DMS als Energiequelle wachsen kann. Die Mts-Proteine sind für das carboxidotrophe Wachstum jedoch nicht essentiell. Immunologische Analysen belegen eine substratabhängige Regulation von MtsF und weisen auf genetische Interaktionen der einzelnen Loci oder der Isoformen selbst hin. 4) Die monofunktionellen CODH-Isoformen von M. acetivorans sind am carboxidotrophen Wachstum beteiligt, jedoch nicht essentiell. Die beiden Isoformen der bifunktionellen CODH/ACS sind funktionell, und wenigstens eine von ihnen ist für autotrophes als auch carboxidotrophes Wachstum notwendig. Eine mögliche posttranslationale Modifikation von Cdh1 weist auf unterschiedliche physiologische Funktion und/oder Lokalisation hin. 5) Die F420H2-Dehydrogenase ist essentiell für methylotrophes, nicht jedoch für carboxidotrophes Wachstum.
Im Jahr 2006 kam es in Deutschland lt. der Polizeilichen Kriminalstatistik zu 4584 illegalen Schusswaffeneinsätzen. Daher ist die Entwicklung verbesserter technischer Untersuchungsverfahren die zu einer Aufklärung dieser Straftaten beitragen könnten vordringlich. Mikrosensorsysteme wie der DL 1000 bieten die Möglichkeit die Abbrandgase/Schmauchgase verschiedener Munitionstypen zu analysieren und mit Hilfe eines neuronalen Netzes zu unterscheiden. Zunächst wurden 2000 Treibsätze von 10 verschiedenen Munitionstypen verbrannt und die Profile in dem neuronalen Netz gespeichert. In einem zweiten Schritt wurden mit jedem Munitionstyp je 2 relative Nahschüsse auf Schweinefüße abgegeben und das olfaktorische Profil des Waffenlaufs und der Einschusswunden analysiert. Bei Analyse der Abbrandgase unbekannter Treibsätze konnte der entsprechende Muntionstyp in ca. 84 % der Fälle identifiziert werden. Während auch die olfaktorische Analyse des Gases im Waffenlauf wenige Minuten nach der Schussabgabe noch zu sehr hohen Wiedererkennungsraten führte, sanken diese an der Einschusswunde deutlich ab. Die Ergebnisse zeigen, dass die Abbrandgase von verschiedenen Munitionstypen mit dem verwendeten Analysesystem mit hoher Sicherheit identifiziert werden können. Der Überlagerung der Abbrandgase durch Körper- oder Fäulnisgasgerüche wird vor allem durch eine Erweiterung der Datenbasis des neuronalen Netzes zu begegnen sein.
Pflanzliche Biomasse bietet sich hervorragend als billiges und in großen Mengen verfügbares Ausgangssubstrat für biotechnologische Fermentationsprozesse an. Für die Herstellung von Bioethanol ist die Hefe Saccharomyces cerevisiae der wichtigste Produktionsorganismus. Allerdings kann S. cerevisiae die in Biomasse in großer Menge enthaltenen Pentosen Xylose und Arabinose nicht verwerten. Für einen ökonomisch effizienten Fermentationsprozess ist es daher essentiell, das Substratspektrum der Hefe entsprechend zu erweitern. Im Rahmen dieser Arbeit ist es gelungen, den bereits in Hefe etablierten bakteriellen Arabinose-Stoffwechselweg signifikant zu verbessern. Genetische und physiologische Analysen ergaben, dass eines der heterolog produzierten Enzyme, die L-Arabinose-Isomerase aus Bacillus subtilis, einen limitierenden Schritt innerhalb des Stoffwechselweges darstellte. In einem genetischen Screening konnte ein aktiveres Isoenzym aus Bacillus licheniformis gefunden werden. Zusätzlich wurde der Codon-Gebrauch aller heterologen bakteriellen Gene dem Codon-Gebrauch der hoch-exprimierten glykolytischen Gene von S. cerevisiae angepasst. Mit diesem rationalen Ansatz konnte die Ethanolproduktivität aus Arabinose um mehr als 250% erhöht werden, der Ethanolertrag wurde um über 60% gesteigert. Dies stellte die erste erfolgreiche Verbesserung eines heterologen Stoffwechselwegs in S. cerevisiae über Codon-optimierte Gene dar. In einem breit angelegten Screening wurde zum ersten Mal eine prokaryontische Xylose-Isomerase gefunden, die in S. cerevisiae eine hohe Aktivität aufweist. Durch das Einbringen des xylA-Gens aus Clostridium phytofermentans in verschiedene Hefe-Stämme wurden diese in die Lage versetzt, Xylose als alleinige Kohlenstoffquelle zu nutzen. Zusätzlich konnte damit die Vergärung von Arabinose und Xylose in einem einzigen S. cerevisiae-Stamm kombiniert werden. Vorherige Versuche, einen Pentose-vergärenden Stamm zu konstruieren, der einen bakteriellen Arabinose-Stoffwechselweg mit dem eukaryontischen Xylose-Reduktase/Xylitol-Dehydrogenase-Weg kombinierte, scheiterten an der unspezifischen Umsetzung der Arabinose durch die Xylose-Reduktase zu dem nicht weiter verstoffwechselbaren Arabitol. Für einen industriellen Einsatz der rekombinanten Hefen war es unerlässlich, die Eigenschaften für die Pentose-Umsetzung in Industrie-relevante Hefe-Stämme zu übertragen. Durch die Etablierung von genetischen Methoden und Werkzeugen ist es in dieser Arbeit gelungen, Industrie-Stämme zu konstruieren, die in der Lage sind, Arabinose oder Xylose zu metabolisieren. Dabei wurden die heterologen Gene stabil in die Chromosomen der Stämme integriert. Diese wurden mit Hilfe von „Evolutionary Engineering“ so optimiert, dass sie die Pentose-Zucker als alleinige Kohlenstoffquellen zum Wachstum nutzen konnten. Fermentationsanalysen zeigten eine effiziente Umsetzung der Pentosen zu Ethanol in diesen Stämmen. Damit ist ein neuer Startpunkt für die Konstruktion von industriellen Pentose-fermentierenden Hefe-Stämmen markiert, der zukünftig effizientere Bioethanol-Produktion ermöglichen wird.
Osteoporotische Frakturen sind mit erheblichen medizinischen, psychosozialen und ökonomischen Folgen belastet. Für die Betroffenen resultieren in einem hohen Maße Einbußen an Lebensqualität, Folgemorbidität, Pflegebedürftigkeit und erhöhte Mortalität. Osteoporotische Frakturen entstehen durch ein inadäquates Trauma und können jeden Knochen betreffen, am häufigsten sind das Hüftgelenk, die Wirbelkörper und der distale Radius betroffen. Es ist von großer Bedeutung Patienten mit einem hohen Osteoporoserisiko frühzeitig zu identifizieren, über Präventionsmaßnahmen aufzuklären und bereits Erkrankte rechtzeitig zu diagnostizieren und zu therapieren, da eine bereits stattgehabte Fraktur das größte Risiko für eine Folgefraktur ist. Trotz der Verfügbarkeit einer Anzahl von effektiven diagnostischen und therapeutischen Möglichkeiten ist die Osteoporose weiterhin unterdiagnostiziert und unterbehandelt, vor allem in der Hochrisikogruppe von Patienten mit einer früheren Fraktur. Zahlreiche Untersuchungen aus Europa, den USA, Australien und Neuseeland zeigten dass im Mittel nur 17% der Patienten die aufgrund einer osteoporotischen Fraktur stationär aufgenommen wurden eine spezifische antiosteoporotische Therapie erhielten. Die bisher in Deutschland durchgeführten Studien bezüglich der Versorgungssituation von Patienten mit osteoporotischer Fraktur beruhen zumeist auf Krankenkassendaten. Es werden daher nur diagnostizierte Erkrankungen erfasst. Hierbei ergibt sich das Problem dass eine mögliche Dunkelziffer von nicht als osteoporotisch erkannten Frakturen nicht in die Berechnung einbezogen werden. Ziel dieser Studie war es daher, die Dunkelziffer an nicht bezüglich Osteoporose diagnostizierten Patienten zu erfassen, aber auch die Einleitung von Diagnostik und Therapie nach osteoporotischen Frakturen im Allgemeinen und unter dem Einfluß von Risikofaktoren zu analysieren. In einer retrospektiven Beobachtungsstudie an orthopädischen und unfallchirurgischen Abteilungen im Rhein-Main-Gebiet wurde eine Analyse der Jahre 2003 und 2004 durchgeführt. Eingeschlossen wurden Patienten im Alter von >50 Jahren mit einer ICD-verschlüsselten Fraktur als Aufnahmediagnose. Die in der Krankenakte enthaltenden Daten wurden nach zuvor erlittenen Frakturen, nach für den Knochen-Stoffwechsel und für die Knochen-Stabilität relevanten Grunderkrankungen, einer vorbekannten Osteoporose, durchgeführter Diagnostik zur Sicherung oder Widerlegung der Diagnose einer Osteoporose , der Diagnosestellung einer Osteoporose und ggf. erfolgter Therapieeinleitung und -empfehlung nach einem vorliegenden Erhebungsbogen systematisch ausgewertet. Insgesamt wurden 2142 Patienten älter als 50 Jahre mit einer Fraktur ausgewertet. 1544 (72,1%) waren weiblich und 598 (27,9%) männlich. Davon wurde bei 1460 (68,2%) der Patienten die Fraktur als osteoporotisch eingestuft, 1215 (83,2%) waren weiblich und 245 (16,8%) männlich. 80,3% der Patienten mit osteoporotischer Fraktur waren älter als 70 Jahre. Die häufigste Traumaursache war der Sturz aus dem Stand. Die Hüftfraktur (55,2%) war die häufigste Frakturlokalisation, gefolgt von der Wirbelkörperfraktur (14%). 79,4% erhielten eine operative Therapie. Eine frühere Fraktur gaben 14% (n=205) in der Anamnese an, dies waren vor allem Patienten mit einer neuen Wirbelkörperfraktur. Von diesen Patienten mit einer Fraktur in der Vorgeschichte war bei 20% (n=41) eine Osteoporose bereits bei Aufnahme bekannt, aber nur 9,8% (n=20) erhielten zu diesem Zeitpunkt eine antiosteoporotische Therapie. Insgesamt nur bei 29,9% der Patienten wurde eine Osteoporose als Ursache der Fraktur diagnostiziert. Ein geschlechtsspezifischer Unterschied lag nicht vor, allerdings erfolgte die Diagnosestellung bei Patienten älter als 85 Jahre deutlich seltener. Bei 67,2% der osteoporotischen Wirbelkörperfrakturen wurde die Osteoporose erkannt, jedoch nur bei 16,3% der osteoporotischen Hüftfrakturen. Zum Zeitpunkt der Entlassung wurden 6,6% der Patienten mit einem antiosteoporotischen Medikament therapiert und bei 5,1% wurde diesbezüglich eine Empfehlung im Entlassungsbrief ausgesprochen. In den meisten Fällen war die Therapie eine Kombination aus Bisphosphonaten, Vitamin D und Calcium. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass bei 70% der Patienten die Diagnosestellung einer Osteoporose versäumt und dass 88,3% der Patienten ohne eine spezifische antiosteoporotische Therapie oder einer Therapieempfehlung aus dem Krankenhaus entlassen wurden. Somit zeigt sich eine deutliche Versorgungslücke zwischen evidenzbasierter Medizin und alltäglicher Praxis. Frakturen bei älteren Menschen führen selten zur einer Diagnostik oder Therapie bezüglich Osteoporose. Ein möglicher Weg zur Therapieoptimierung könnten strukturierte Weiterbildungsprogrammen für den behandelnden Arzt sein, im Sinne von Fachartikeln, Internetlernprogrammen und Seminaren. Zusätzlich sollten klinische Leitpfade zur Erkennung und Behandlung von Patienten mit Frakturen etabliert werden. Von Seiten des Patienten können Informationsbroschüren und Aufklärungsprogramme helfen, die Compliance zu verbessern. Die umfangreichen Möglichkeiten für verbesserte diagnostische und therapeutische Interventionen sollten genutzt werden um Frakturraten, Krankheit, Sterblichkeit und Gesundheitskosten zu senken.
Generic reassignment of species in the tribe Cephaloleiini Chapuis, 1875 (Coleoptera: Cassidinae)
(2009)
Thirty-one species of Cephaloleiini are assigned to new genera, creating new combinations: 19 to Parimatidium Spaeth, 10 to Stilpnaspis Weise, and two to Demotispa Baly. Demotispa peruana membrata Uhmann, 1957 is raised to full species status. As the transfer of Cephaloleia limbatum Pic to Demotispa creates a homonymy, the species is renamed Demotispa pici nomen novum.
The published beetle fauna of the island of St. Lucia is summarized. It contains 135 genera, and 175 species in 25 families. Four species are accidentally introduced by human activities. Twenty three species are endemic (restricted) to the island. Twenty seven species on St. Lucia are shared only with other islands of the Lesser Antilles, and 22 species are widespread Antilles endemics. The remaining 56.6% of the fauna is otherwise mostly one which is widely distributed in the Antilles and the Neotropics. This suggests that it is mostly an immigrant fauna originating in the continental Neotropics. Undoubtedly, the actual numbers of species on St. Lucia are many times higher than now reported and may originally have been as high as around 1400 species. Of the St. Lucia species known to occur on other islands, the largest numbers are shared with Guadeloupe (102), St. Vincent (79), and Martinique (55).
With documentation of an unidentifiable adult female and juvenile Tingupidae (Chordeumatida), Kodiak Island, Alaska, becomes the westernmost indigenous diplopod locality in North America including continental islands. The northernmost and most proximate locality, Yakutat, lies ca. 935 mi (1,496 km) to the eastnortheast, while Haines, the type locality of Tingupa tlingitorum Shear and Shelley, some 1,196 mi (1,914 km) in this direction, is the most proximate familial site. Kodiak is also one of the most remote indigenous milliped localities in the Pacific, the most proximate ones to the west and south, Kamchatka, Russia, and the Hawaiian Islands, United States, being over 3,300 mi (5, 280 km) distant. Tingupidae is recorded for the first time from Canada excluding the Queen Charlotte Islands, and geographically remote, ostensibly indigenous records from the North Pacific Ocean and environs are tabulated.
Distribution and habitat information are provided for 1578 adult specimens of Odonata representing 127 species in 70 genera and 16 families that were collected from 143 locations throughout Thailand. Of the species collected, 25 (20%) were represented by a single specimen, and 40 (31%) were collected from a single location. Collections were made at 49 lentic and 85 lotic sites, and an average of 6.9 and 6.6 species were collected at each site in each habitat, respectively.
The Southeast Asian scarab beetle genus Peltonotus Burmeister (Scarabaeidae: Dynastinae) is associated with aroid flowers and possesses a unique, articulated maxillary tooth. We describe five new species of Peltonotus: P. animus and P. cybele from Sumatra, P. favonius from Vietnam, P. mushiyaus from Borneo, and P. tigerus from Thailand. The circumscription of P. karubei Muramoto is broadened to include new color variation, and the body size range for the genus is increased with Peltonotus mushiyaus, n. sp., now being the smallest member of the genus. We provide an amended key to species, distribution maps, diagnoses and accompanying comparative images, and discuss classification of the genus within the Scarabaeidae.
Two species of Xyloryctes occur in the United States: X. jamaicensis (Drury) and X. thestalus Bates. Identification and distribution of these species has long been confused but is reviewed and clarified here. Xyloryctes jamaicensis occurs only in the eastern half of the U.S. and not in the southwestern U.S. as previously thought, while X. thestalus occurs in Guatemala and southern Mexico northwards to the southwestern United States. This hypothesis is corroborated by biogeographical and host plant data. Three new synonyms are listed for X. thestalus: X. faunus Casey 1915, X. hebes Casey 1915, and X. thestalus borealis Endrödi. The decline of Fraxinus spp., the food plant of Xyloryctes species, as a result of damage caused by the introduced emerald ash borer (Agrilus planipennis Fairmaire; Buprestidae) in the United States might portend a similar decline for Xyloryctes species in North America.
Six species of the tribe Oryctini, one species of Agaocephalini, and two species of Dynastini are presently recorded from the Cayo district of western Belize. The following five species are newly recorded from Belize: Heterogomphus mniszechi (Thomson), Strategus longichomperus Ratcliffe, S. jugurtha Burmeister, Spodistes mniszechi (Thomson), and Dynastes hercules (Linnaeus). The following two species are newly recorded from Cayo: Enema endymion Chevrolat and Strategus aloeus (Linnaeus). Biological and distributional comments relating to these records are presented and briefly discussed.
The first New World amber member of the family Lucanidae is described from the Dominican Republic. Its age is presumed to be Miocene (20-30 million YBP). It is also the fourth known amber species, the second Miocene fossil species, the second fossil species in the subfamily Syndesinae, and the first species (fossil or extant) of Lucanidae from the entire Caribbean. It is especially interesting because it is a member of the Australasian genus Syndesus MacLeay. Other such disjunct Dominican amber insect fossils are also discussed.