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Cette étude analyse les stratégies locales de dénomination des espèces végétales par les Mossé des régions du nord, du centre nord, du centre et du Plateau Central du Burkina Faso et leurs perceptions des plantes. A travers des interviews semi directes auprès de 1437 personnes âgées d’au moins 60 ans et des jeunes de moins de 40 ans des différentes localités, l’étude a pu montrer les critères de dénomination, les conceptions que les populations ont des espèces végétales ainsi que l‘impact de ces connaissances dans la conservation de la phytodiversité. 72 espèces au total ont été décrites. Elles sont réparties en 51 genres et 29 familles. Les familles dominantes sont les Commelinaceae et les Fabaceae-Mimosoideae. Dans la taxonomie locale faite sur les plantes en milieu rural Mossé, 16 critères sont utilisés. Les critères les plus cités par la population sont l’usage fait de la plante (94 %), le mysticisme lié à l’espèce (86 %), l’écologie ou le milieu de vie de l’espèce (83 %), la dualité mâle/femelle (83 %), la couleur des organes ou parties de la plante (81 %), l’origine de la plante (80 %), la morphologie foliaire (76 %), la présence d’organes saillants sur la plante (75 %) et le mode de dissémination des fruits ou des graines (74 %). Les noms botaniques attribués aux plantes varient d’une région à une autre. Les populations ont des perceptions vis-à-vis de nombreuses espèces. Ainsi, les espèces comme Stereospermum kunthianum, Calotropis procera, Ozoroa insignis, Faidherbia albida, Maytenus senegalensis et Biophytum umbraculum sont frappées de mysticisme. Elles sont toutes craintes par les populations et sont dans certaines localités à l’abri d’exploitations multiformes humaines. Cela contribue à une meilleure conservation de la biodiversité.
La connaissance du potentiel et de la productivité d'une ressource est une donnée nécessaire à l'élaboration d'une bonne politique de sa gestion. La structure et la productivité des peuplements à Acacia seyal Del. et à Acacia senegal (L) Willd.ont été étudiées dans les formations naturelles de Massenya au Tchad. Sur la base de 32 placeaux de 900 m2 , le diamètre et la hauteur de tous les individus d’espèces ligneuses ont été mesurés. Pour des espèces adultes à port arbustif, le diamètre est mesuré à 50 cm du sol. Les individus juvéniles sont simplement comptés et rangés en classe de hauteur. L’étude de la structure des peuplements et de deux espèces d’Acacia a été réalisée à travers le nombre de tiges à l’hectare et les classes de diamètre. L’Indice de Valeur d’Importance (IVI) a été utilisée pour apprécier la prédominance des espèces sur le site. La productivité des peuplements en gomme a été évaluée en fonction de la production moyenne d’un arbre qui était de 250 g. Les peuplements à Acacia de Massenya sont très denses (619 ± 269 tiges/ha), mais à surface terrière faible (7,10 ± 1,20 m²/ ha) due à un grand nombre d’individus de petit diamètre (11,1 ± 2,2 cm). Ce sont des peuplements généralement arbustif (hauteur de 5,2 ± 0,9 m) avec un bon potentiel de juvéniles (408 ± 267 tiges/ha) pouvant se régénérer naturellement. Toutefois, Acacia seyal semble plus apte à coloniser d’autres milieux qu’Acacia senegal. Sur les sept espèces qui prédominent sur le site, Acacia seyal et Acacia senegal réalisent des IVI plus élevés (respectivement 79 et 54). Les espèces à bon potentiel de régénération sont Acacia seyal (65 ± 8 juv./ha), Acacia senegal (58 ± 10 juv./ha) et Guiera senegalensis (51 ± 8 juv./ha). La production annuelle de gomme est estimée à 56 ± 6 kg/ha de gomme friable (à Acacia seyal) et 41 ± 5 kg/ha de gomme dure (à A. senegal).
Most cellular stresses induce protein translation inhibition and stress granule formation. Here, using Drosophila S2 cells, we investigate the role of G3BP/Rasputin in this process. In contrast to arsenite treatment, where dephosphorylated Ser142 Rasputin is recruited to stress granules, we find that, upon amino acid starvation, only the phosphorylated Ser142 form is recruited. Furthermore, we identify Sec16, a component of the endoplasmic reticulum exit site, as a Rasputin interactor and stabilizer. Sec16 depletion results in Rasputin degradation and inhibition of stress granule formation. However, in the absence of Sec16, pharmacological stabilization of Rasputin is not enough to rescue the assembly of stress granules. This is because Sec16 specifically interacts with phosphorylated Ser142 Rasputin, the form required for stress granule formation upon amino acid starvation. Taken together, these results demonstrate that stress granule formation is fine-tuned by specific signaling cues that are unique to each stress. These results also expand the role of Sec16 as a stress response protein.
Self-extracellular RNA (eRNA), released from stressed or injured cells upon various pathological situations such as ischemia-reperfusion-injury, has been shown to act as an alarmin by inducing procoagulatory and proinflammatory responses. In particular, M1-polarization of macrophages by eRNA resulted in the expression and release of a variety of cytokines, including tumor necrosis factor (TNF)-α or interleukin-6 (IL-6). The present study now investigates in which way self-eRNA may influence the response of macrophages towards various Toll-like receptor (TLR)-agonists. Isolated agonists of TLR2 (Pam2CSK4), TLR3 (PolyIC), TLR4 (LPS), or TLR7 (R848) induced the release of TNF-α in a concentration-dependent manner in murine macrophages, differentiated from bone marrow-derived stem cells by mouse colony stimulating factor. Here, the presence of eRNA shifted the dose-response curve for Pam2CSK4 (Pam) considerably to the left, indicating that eRNA synergistically enhanced the cytokine liberation from macrophages even at very low Pam-levels. The synergistic activation of TLR2 by eRNA/Pam was duplicated by other TLR2-agonists such as FSL-1 or Pam3CSK4. In contrast, for TLR4-agonists such as LPS a synergistic effect of eRNA was much weaker, and was not existent for TLR3-, or TLR7-agonists. The synergistic eRNA/Pam action was dependent on the NFκB-signaling pathway as well as on p38MAP- and MEK1/ERK-kinases and was prevented by predigestion of eRNA with RNase1 or by antibodies against TLR2. Thus, the presence of self-eRNA as alarming molecule sensitizes innate immune responses towards pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) in a synergistic way and may thereby contribute to the differentiated outcome of inflammatory responses.
Characterization of a novel KCNJ2 sequence variant detected in Andersen-Tawil syndrome patients
(2017)
Background: Mutations in the KCNJ2 gene encoding the ion channel Kir2.1 have been linked to the Andersen-Tawil syndrome (ATS). Molecular genetic screening performed in a family exhibiting clinical ATS phenotypes unmasked a novel sequence variant (c.434A > G, p.Y145C) in this gene. The aim of this study was to investigate the effect of this variant on Kir2.1 ion channel functionality.
Methods: Mutant as well as wild type GFP tagged Kir2.1 channels were expressed in HEK293 cells. In order to examine the effect of the new variant, electrophysiological measurements were performed using patch clamp technique. Cellular localization of the mutant in comparison to the wild type ion channel was analyzed by confocal laser scanning microscopy.
Results: The currents of cells expressing only mutant channels or a mixture of wild type and mutant were significantly reduced compared to those expressing wild type (WT) channels (p < 0.01). Whereas WT expressing cells exhibited at −120 mV an averaged current of −4.5 ± 1.9 nA, the mutant generates only a current of −0.17 ± 0.07 nA. A co-expression of mutant and WT channel generates only a partial rescue of the WT current. Confocal laser scanning microscopy indicated that the novel variant is not interfering with synthesis and/or protein trafficking.
Conclusions: The detected sequence variant causes loss-of-function of the Kir2.1 channel and explains the clinical phenotypes observed in Andersen-Tawil syndrome patients.
Over recent decades, the global population has been rapidly increasing and human activities have altered terrestrial water fluxes to an unprecedented extent. The phenomenal growth of the human footprint has significantly modified hydrological processes in various ways (e.g. irrigation, artificial dams, and water diversion) and at various scales (from a watershed to the globe). During the early 1990s, awareness of the potential for increased water scarcity led to the first detailed global water resource assessments. Shortly thereafter, in order to analyse the human perturbation on terrestrial water resources, the first generation of large-scale hydrological models (LHMs) was produced. However, at this early stage few models considered the interaction between terrestrial water fluxes and human activities, including water use and reservoir regulation, and even fewer models distinguished water use from surface water and groundwater resources. Since the early 2000s, a growing number of LHMs have incorporated human impacts on the hydrological cycle, yet the representation of human activities in hydrological models remains challenging. In this paper we provide a synthesis of progress in the development and application of human impact modelling in LHMs. We highlight a number of key challenges and discuss possible improvements in order to better represent the human–water interface in hydrological models.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Inhibitoren der bakteriellen Resistenzproteine New Delhi Metallo-β-Lactamase 1 (NDM-1), die beiden Mutanten der Verona-Integron Encoded Metallo-β-Lactamase 1 und 2 (VIM-1, bzw. -2), sowie die Imipenemase 7 (IMP-7) entwickelt.
Auf Grund natürlicher Selektion, aber vor allem auch bedingt durch den unüberlegten und verschwenderischen Einsatz von β-Lactam-Antibiotika, ist eine weltweite Zunahme an multiresistenten Erregern zu beobachten. Einer der Hauptgründe dieser Resistenzen sind die Metallo- β-Lactamsen (MBL), welche vor allem in Gramnegativen Bakterien vertreten sind und für die Hydrolyse und damit der Desaktivierung der β-Lactam-Wirkstoffe verantwortlich sind. Neben der Suche nach anderweitig wirkenden Antibiotika, ist die Entwicklung von Inhibitoren der MBLs von vordringlicher Bedeutung.
Basierend auf der Grundstruktur des ACE-Hemmers Captopril, wurden trotz synthetischer Herausforderungen erfolgreich mehrere Strukturen mit inhibitorischer Aktivität gegenüber den MBLs synthetisiert. Der Prolinring von Captopril wurde in einer neuen Variante der Captopril-Synthese durch verschiedene Ring- und nicht cyclische Teilstrukturen ersetzt. Durch die Entwicklung einer Schutzgruppenstrategie, konnte die Ringstruktur durch einen Piperazin-Rest ersetzt werden. Dies erlaubt es, die Molekülstruktur auf dieser Seite zu erweitern. Des Weiteren wurde eine neue Syntheseroute etabliert, welche es auf elegante Weise ermöglicht, weitere Derivatisierungen an der Methylgruppe des Captoprils durchzuführen.
In einem proteinbasierten Testsystem wurden die synthetisierten Substanzen auf ihr inhibitorisches Potential hin untersucht. Dabei wurden IC50-Werte im niedrig einstelligen mikromolaren, für drei Verbindungen sogar im sub-mikromolaren Bereich ermittelt. Die erhaltenen Ergebnisse wurden für die drei aktivsten Inhibitoren durch eine Erhöhung des Schmelzpunktes in einem TSA-Testsystem erfolgreich verifiziert. Mittels ITC-Untersuchungen konnte die unterschiedlichen Gewichtungen der entropischen und enthalpischen Beiträge zur Bindung der Inhibitoren an die untersuchten MBLs aufgezeigt werden. Hierdurch konnten die scheinbar widersprüchlichen Ergebnisse der ermittelten IC50-Werte und Schmelzpunktverschiebungen für die Verbindung DBDK48 bezüglich der NDM-1 aufgeklärt werden.
Die Strukturen DB320 konnte erfolgreich mit VIM-2 co-kristallisiert werden. Dies ermöglicht eine genauere Untersuchung und qualifizierte Aussagen über die Bindungsverhältnisse zwischen Protein und Ligand.
Für zwei der synthetisierten Inhibitoren sollte untersucht werden, ob deren Aktivität in vitro auch in Bakterien erhalten bleibt. Dazu wurden pathogene klinische Isolate und Laborstämme, welche mit dem Resistenzplasmid transfiziert wurden, und gegen Imipenem resistent sind, herangezogen. Durch die Zugabe der Inhibitoren konnte die Wirksamkeit von Imipenem wiederhergestellt werden.
Es konnte eine HPLC-Methode etabliert werden, welche eine Abschätzung der Polaritäten in Abhängigkeit der Retentionszeiten erlaubt. Dadurch konnte ein direkter Zusammenhang zwischen der Polarität der Verbindungen und dem Grad der Wirksamkeit im MIC-Testsystem aufgezeigt werden.
Durch die Untersuchung der Inhibitoren auf die Proteine ACE und LTA4H, konnten zwei Ziel-Proteine der Captopril-Grundstruktur als unerwünschte Nebenziele ausgeschlossen werden. Des Weiteren führte die Behandlung von U937-Zellen, selbst bei einer hohen Konzentration von 100 µM, weder zu Auffälligkeiten in einem WST-1 Assay, noch zu einer erhöhten Freisetzung von LDH. Daher kann davon ausgegangen werden, dass die Verbindungen über keine zytotoxischen Eigenschaften verfügen.
In dieser klinischen, randomisierten, doppelverblindeten Vergleichsstudie untersuchten wir, welchen Einfluss auf die Passgenauigkeit von Einzelzahnkronen und dreigliedrigen Brücken aus Vollkeramik zum einen die Anwendung einer intraoralen Digitalisierung mithilfe eines Intraoralscanners (Lava C.O.S Scanner, 3M ESPE, D-Seefeld) und zum anderen der Einsatz einer extraoralen Digitalisierung auf Basis einer konventionellen Abformung (Impregum penta soft, 3M ESPE, D-Seefeld) hat. Als weiteres Prüfkriterium wurde die Effizienz der jeweiligen Abformmethoden untersucht. Die Fragestellung sollte eine Aussage dazu treffen können, ob die digitale Abformung im klinischen Alltag des Zahnarztes einen Vorteil gegenüber der konventionellen Abformung erbringen kann.
In der Studie wurden 25 Patienten eingeschlossen und beide Abformmethoden nach der Zahnpräparation in einer randomisierten Abfolge angewandt. Beim Intraoralscanner waren ein Ganzkieferscan für die Brückenrestaurationen und ein Quadrantenscan für Einzelzahnkronen erforderlich. Die klinischen Arbeitsschritte wurden zeitlich erfasst. Die Kronen- und Brückengerüste aus Zirkoniumdioxidkeramik basierten auf den unterschiedlichen Abformmethoden. Die Gerüste wurden vor der Anprobe verblindet und mit Hilfe von Silikonreplikas die Passgenauigkeit am marginalen Randspalt, an der axialen Wand, am axio-okklusalen Übergang, sowie am okklusalen Messpunkt unter 66x Vergrößerung ermittelt.
Der marginale Randspalt der Restaurationen auf der Basis der konventionellen Abformung betrug 68,64 μm (Medianwert), respektive 60,31 μm bei der digitalen Abformung und unterschied sich statistisch signifikant. Die Passung an der axialen Wand ergab bei der digitalen Abformung 88,27 μm, bei konventioneller 92,13 μm, am axio-okklusalen Übergang 144,78 μm vs. 155,60 μm, am okklusalen Messpunkt 155,57 μm vs. 171,51 μm. Letzter wies einen statistisch signifikanten Unterschied auf (Mann-Whitney U Test, p = 0,05). Die Zeitmessung zeigte eine Ersparnis von 5 min 6 sec beim Quadrantenscan und 1 min 34 sec beim Ganzkieferscan zu Gunsten der digitalen Abformung.
Die Studienergebnisse weisen eine effizientere klinische Arbeitsweise der digitalen gegenüber der konventionellen Abformung nach, die mit einer identischen Passungsqualität einhergeht.
Protein disulfide isomerases (PDIs) support endoplasmic reticulum redox protein folding and cell-surface thiol-redox control of thrombosis and vascular remodeling. The family prototype PDIA1 regulates NADPH oxidase signaling and cytoskeleton organization, however the related underlying mechanisms are unclear. Here we show that genes encoding human PDIA1 and its two paralogs PDIA8 and PDIA2 are each flanked by genes encoding Rho guanine-dissociation inhibitors (GDI), known regulators of RhoGTPases/cytoskeleton. Evolutionary histories of these three microsyntenic regions reveal their emergence by two successive duplication events of a primordial gene pair in the last common vertebrate ancestor. The arrangement, however, is substantially older, detectable in echinoderms, nematodes, and cnidarians. Thus, PDI/RhoGDI pairing in the same transcription orientation emerged early in animal evolution and has been largely maintained. PDI/RhoGDI pairs are embedded into conserved genomic regions displaying common cis-regulatory elements. Analysis of gene expression datasets supports evidence for PDI/RhoGDI coexpression in developmental/inflammatory contexts. PDIA1/RhoGDIα were co-induced in endothelial cells upon CRISP-R-promoted transcription activation of each pair component, and also in mouse arterial intima during flow-induced remodeling. We provide evidence for physical interaction between both proteins. These data support strong functional links between PDI and RhoGDI families, which likely maintained PDI/RhoGDI microsynteny along > 800-million years of evolution.
This thesis investigated the acquisition of restrictive and appositive interpretations of relative clauses in German-speaking children between the age of 3 and 6 in three experiments.
The theoretical background shows that restrictive relative clauses are semantically less complex than appositive ones. This assumption is supported by observations from a typological overview on the semantic functions attested across languages. It is shown that the existence of appositive relative clauses implies the availability of restrictive readings in a given language. Furthermore, restrictive readings may be favored due to the functioning of general processing principles. Previous research on the acquisition of relative clauses demonstrates that the acquisition of the semantic functions of relative clauses is an understudied area. In contrast, the acquisition of syntactic aspects of relative clauses is well documented. Relative clauses start to be produced in the third year of life and can be interpreted target-like between the age of 4 and 8 depending on their structure. Which semantic interpretation children assign to relative clauses at this age, however, is still an open question.
Based on the formal background and insights from previous studies, three experiments were designed: two picture selection tasks and one acceptability task. The crucial aspect of the experimental design constitutes the interaction of an ordinal number word and the interpretation of the relative clause in sentences like “Take the third car(,) that/which is red”. The scope of the ordinal number reveals whether the relative clause had been attached restrictively at the NP-level or whether it had been attached higher up at the DP shell resulting in an appositive interpretation.
The results of the experiments demonstrate that 4- to 6-year-old German-speaking children and adults prefer restrictive readings over appositive ones. This preference is found within the group data and is mirrored by the results of an individual analysis. In addition, while the majority of children has acquired restrictive readings at the age of 4, appositive interpretations are mastered only by about half of the children between age 4 and 6. Interestingly, 3-year-old children show a different pattern than their older peers. Appositive but not restrictive interpretations seem to be available to these children. Although the results may be taken as evidence that appositivity is acquired before restrictivity in relative clauses by German-speaking children, I propose the contrary. Based on assumptions about the complexity of restrictive and appositive derivations, I argue that the appositive interpretations observed at the age of 3 do not result from a target-like syntactic and semantic representation. I propose that 3-year-old children do not yet identify relative clauses as nominal modifiers. Instead, they are derived from an incorrect attachment of the relative clause higher up in the syntactic tree.
The results of the three experiments are the first to show that neither a prototypical unintegrated prosodic contour nor the presence of a lexical marker, the discourse particle “ja”, or a visual context biasing for appositivity led to an increase of appositive interpretations in the children’s groups. Adults, in contrast, were sensitive to the presence of the discourse particle and the cues from the visual context. As for children, the prosodic format of the relative clauses did not systematically change the interpretation preferences of adults.
The proposed acquisition path may not be specific to German. Instead, it is predicted to hold cross-linguistically and may also be transferred to the interpretation of adjectives. Moreover, the assumptions on how children integrate relative clauses during comprehension may be generalized to other types of subordinate clauses.