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Human brain dynamics and functional connectivity fluctuate over a range of temporal scales in coordination with internal states and environmental demands. However, the neurobiological significance and consequences of functional connectivity dynamics during rest have not yet been established. We show that the coarse-grained clustering of whole-brain dynamic connectivity measured with magnetic resonance imaging reveals discrete patterns (dynamic connectivity states) associated with wakefulness and sleep. We validate this using EEG in healthy subjects and patients with narcolepsy and by matching our results with previous findings in a large collaborative database. We also show that drowsiness may account for previous reports of metastable connectivity states associated with different levels of functional integration. This implies that future studies of transient functional connectivity must independently monitor wakefulness. We conclude that a possible neurobiological significance of dynamic connectivity states, computed at a sufficiently coarse temporal scale, is that of fluctuations in wakefulness.
NEK family kinases are serine/threonine kinases that have been functionally implicated in the regulation of the disjunction of the centrosome, the assembly of the mitotic spindle, the function of the primary cilium and the DNA damage response. NEK1 shows pleiotropic functions and has been found to be mutated in cancer cells, ciliopathies such as the polycystic kidney disease, as well as in the genetic diseases short-rib thoracic dysplasia, Mohr-syndrome and amyotrophic lateral sclerosis. NEK1 is essential for the ionizing radiation DNA damage response and priming of the ATR kinase and of Rad54 through phosphorylation. Here we report on the structure of the kinase domain of human NEK1 in its apo- and ATP-mimetic inhibitor bound forms. The inhibitor bound structure may allow the design of NEK specific chemo-sensitizing agents to act in conjunction with chemo- or radiation therapy of cancer cells. Furthermore, we characterized the dynamic protein interactome of NEK1 after DNA damage challenge with cisplatin. Our data suggest that NEK1 and its interaction partners trigger the DNA damage pathways responsible for correcting DNA crosslinks.
CryoEM structures of membrane pore and prepore complex reveal cytolytic mechanism of Pneumolysin
(2017)
Many pathogenic bacteria produce pore-forming toxins to attack and kill human cells. We have determined the 4.5 Å structure of the ~2.2 MDa pore complex of pneumolysin, the main virulence factor of Streptococcus pneumoniae, by cryoEM. The pneumolysin pore is a 400 Å ring of 42 membrane-inserted monomers. Domain 3 of the soluble toxin refolds into two ~85 Å β-hairpins that traverse the lipid bilayer and assemble into a 168-strand β-barrel. The pore complex is stabilized by salt bridges between β-hairpins of adjacent subunits and an internal α-barrel. The apolar outer barrel surface with large sidechains is immersed in the lipid bilayer, while the inner barrel surface is highly charged. Comparison of the cryoEM pore complex to the prepore structure obtained by electron cryo-tomography and the x-ray structure of the soluble form reveals the detailed mechanisms by which the toxin monomers insert into the lipid bilayer to perforate the target membrane.
Membrane proteins frequently assemble into higher order homo- or hetero-oligomers within their natural lipid environment. This complex formation can modulate their folding, activity as well as substrate selectivity. Non-disruptive methods avoiding critical steps, such as membrane disintegration, transfer into artificial environments or chemical modifications are therefore essential to analyze molecular mechanisms of native membrane protein assemblies. The combination of cell-free synthetic biology, nanodisc-technology and non-covalent mass spectrometry provides excellent synergies for the analysis of membrane protein oligomerization within defined membranes. We exemplify our strategy by oligomeric state characterization of various membrane proteins including ion channels, transporters and membrane-integrated enzymes assembling up to hexameric complexes. We further indicate a lipid-dependent dimer formation of MraY translocase correlating with the enzymatic activity. The detergent-free synthesis of membrane protein/nanodisc samples and the analysis by LILBID mass spectrometry provide a versatile platform for the analysis of membrane proteins in a native environment.
Summary: Persistence with osteoporosis therapy is vital for fracture prevention. This non-interventional study of postmenopausal women receiving denosumab in Germany, Austria, Greece, and Belgium found that persistence with denosumab remains consistently high after 24 months in patients at high risk of fracture.
Purpose: Continued persistence with osteoporosis therapy is vital for fracture prevention. This non-interventional study of clinical practice evaluated medication-taking behavior of postmenopausal women receiving denosumab in Germany, Austria, Greece, and Belgium and factors influencing persistence.
Methods: Subcutaneous denosumab (60 mg every 6 months) was assigned according to prescribing information and local guidelines before and independently of enrollment; outcomes were recorded during routine practice for up to 24 months. Persistence was defined as receiving the subsequent injection within 6 months + 8 weeks of the previous injection and adherence as administration of subsequent injections within 6 months ± 4 weeks of the previous injection. Medication coverage ratio (MCR) was calculated as the proportion of time a patient was covered by denosumab. Associations between pre-specified baseline covariates and 24-month persistence were assessed using multivariable logistic regression.
Results: The 24-month analyses included 1479 women (mean age 66.3–72.5 years) from 140 sites; persistence with denosumab was 75.1–86.0%, adherence 62.9–70.1%, and mean MCR 87.4–92.4%. No covariate had a significant effect on persistence across all four countries. For three countries, a recent fall decreased persistence; patients were generally older with chronic medical conditions. In some countries, other covariates (e.g., older age, comorbidity, immobility, and prescribing reasons) decreased persistence. Adverse drug reactions were reported in 2.3–6.9% patients.
Conclusions: Twenty-four-month persistence with denosumab is consistently high among postmenopausal women in Europe and may be influenced by patient characteristics. Further studies are needed to identify determinants of low persistence.
Gleichstellungs-Monitor 2016
(2017)
Der Kaiserschnitt ist wahrscheinlich eine der am häufigsten durchgeführten operativen Eingriffe weltweit. Noch vor einem Jahrhundert galt er als Notoperation, um das Leben des Kindes und der Mutter zu retten, heute hat er zu einer gängigen Geburtspraxis etabliert, fast jedes dritte Kind kommt mittlerweile per Sectio zu Welt. Dieser signifikante Anstieg trat in den letzten Jahren viele polarisierende Diskussionen los, die nach den Ursachen dieses Wandels forschen. Die Weltgesundheitsorganisation kritisiert, dass der unnötige Anstieg in Lateinamerika und Asien bereits epidemische Ausmaße erreicht habe. Im Mittelpunkt der Forschung stehen die diversen Indikationen, die maternalen und neonatalen Kurz- und Langzeitfolgen sowie die Vor- und Nachteile verschiedener anästhetischer Verfahren während des Eingriffs.
Ziel dieser Arbeit war es, das Forschungsaufkommen zum Thema Sectio zwischen 1900 und 2013 sowohl nach quantitativen als auch nach qualitativen Aspekten zu beleuchten, wobei auf die Daten im Web of Science zurückgegriffen wurde. Nach Festlegung eines Suchterminus mit maximaler Trefferanzahl wurde ein Datenpool von 12.608 Publikationen gewonnen, dessen bibliographische Daten im Rahmen von unterschiedlichen Fragestellungen untersucht und ausgewertet wurden. Um die Ergebnisse anschaulich zu repräsentieren, wurden diverse Diagrammarten gewählt, für globale Sachverhalte wurde Kartenanamorphoten verwendet.
Für das ausgewählte Datenkontingent ist die Sprache Englisch dominierend, es wurden 92,8 % aller identifizierten Publikationen (≙ 11.706 von 12.608) in dieser Sprache abgefasst. Hierbei stellt der Article die am häufigsten gewählte Erscheinungsform (57,4 %) dar.
Die Publikationsanzahl hat im Laufe des betrachteten Jahrhunderts stetig zugenommen. Dieser Zuwachs erfolgte vor allem in den letzten drei Dekaden, was zum einen am gestiegenen Forschungsinteresse am Thema Kaiserschnitt und zum anderen an der gestiegenen Publikationsanzahl liegt. Zudem wurde im Jahre 1991 bei der Datenbankabfrage die Topics-Suche eingeführt. Einzelne Publikationsmaxima können darauf zurückgeführt werden, dass die
Wissenschaft gesteigertes Interesse an wegweisenden Entwicklungen rund um das Thema Kaiserschnitt zeigte.
Das Land, das am meisten Publikationen (29 %) hervorbrachte, ist die USA – dort befinden sich auch die meisten Institutionen (1.517), die zum Thema Kaiserschnitt Forschung betreiben und es ist das Land mit dem höchsten h-Index (84). Resultierend aus diesen Daten kann den USA eine herausragende Position bezüglich der behandelnden Thematik zugeschrieben werden. Doch auch in europäischen Ländern wie Großbritannien und Deutschland kann eine hohe Forschungsaktivität nachgewiesen werden. Bei Betrachtung der Zitationsrate der Länder lag Schweden vorne (20,4), obwohl dort deutlich weniger publiziert wurde. Neben der renommierten Harvard University war auch die Partners Healthcare, Boston an der Forschung maßgeblich beteiligt.
Bei der Zeitschriftenanalyse ist das American Journal of Obstetrics and Gynecology mit 1.432 Publikationen das meistpublizierende Fachjournal, mit 16.446 Zitierungen ist es auch gleichzeitig das meistzitierte. Die höchste Zitationsrate von 19,97 wurde der Zeitschrift Obstetrics&Gynecology zuteil, gefolgt von Anesthesia&Analgesia.
Es konnte eine signifikante Korrelation festgestellt werden zwischen der Publikationsanzahl und dem Zeitraum, in denen diese veröffentlicht wurden
Bei den Autorenanalysen wurde die Leistung anhand von Publikationsvolumen, Zitationsrate und h-Index beurteilt. Als produktivster Autor wurde Prof. Aaron Caughey identifiziert, er publizierte 70mal zum Thema Kaiserschnitt, zum Großteil jedoch als Letztautor. Den höchsten h-Index erreicht der Wissenschaftler Kenneth Leveno mit einem Wert von 23, die höchste Zitationsrate Baha Sibai mit 42,26.
Es konnte ebenfalls aufgezeigt werden, dass die Kooperationsbeziehungen in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen haben und vor allem ab Beginn des 21. Jahrhunderts signifikant angestiegen sind. Zurückzuführen ist diese Entwicklung auf die vereinfachte und schnelle Kommunikation aufgrund der weiterentwickelten Technik und die vorangeschrittene Globalisierung. Die USA
ist der bedeutendste Kooperationspartner unter den Ländern, intensive Zusammenarbeit kann für Großbritannien und Kanada festgestellt werden.