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The mitochondrial matrix peptidase CLPP is crucial during cell stress. Its loss causes Perrault syndrome type 3 (PRLTS3) with infertility, neurodegeneration, and a growth deficit. Its target proteins are disaggregated by CLPX, which also regulates heme biosynthesis via unfolding ALAS enzymes, providing access for pyridoxal-5′-phosphate (PLP). Despite efforts in diverse organisms with multiple techniques, CLPXP substrates remain controversial. Here, avoiding recombinant overexpression, we employed complexomics in mitochondria from three mouse tissues to identify endogenous targets. A CLPP absence caused the accumulation and dispersion of CLPX-VWA8 as AAA+ unfoldases, and of PLPBP. Similar changes and CLPX-VWA8 co-migration were evident for mitoribosomal central protuberance clusters, translation factors like GFM1-HARS2, the RNA granule components LRPPRC-SLIRP, and enzymes OAT-ALDH18A1. Mitochondrially translated proteins in testes showed reductions to <30% for MTCO1-3, the mis-assembly of the complex IV supercomplex, and accumulated metal-binding assembly factors COX15-SFXN4. Indeed, heavy metal levels were increased for iron, molybdenum, cobalt, and manganese. RT-qPCR showed compensatory downregulation only for Clpx mRNA; most accumulated proteins appeared transcriptionally upregulated. Immunoblots validated VWA8, MRPL38, MRPL18, GFM1, and OAT accumulation. Co-immunoprecipitation confirmed CLPX binding to MRPL38, GFM1, and OAT, so excess CLPX and PLP may affect their activity. Our data mechanistically elucidate the mitochondrial translation fidelity deficits which underlie progressive hearing impairment in PRLTS3.
Mitochondrial matrix peptidase CLPP is crucial during cell stress. Its loss causes Perrault syndrome type 3 (PRLTS3) with infertility, neurodegeneration and growth deficit. Its target proteins are disaggregated by CLPX, which also regulates heme biosynthesis via unfolding ALAS enzyme, providing access of pyridoxal-5’-phosphate (PLP). Despite efforts in diverse organisms with multiple techniques, CLPXP substrates remain controversial. Here, avoiding recombinant overexpression, we employed complexomics in mitochondria from three mouse tissues to identify endogenous targets. CLPP absence caused accumulation and dispersion of CLPX-VWA8 as AAA+ unfoldases, and of PLPBP. Similar changes and CLPX-VWA8 comigration were evident for mitoribosomal central protuberance clusters, translation factors like GFM1-HARS2, RNA granule components LRPPRC-SLIRP, and enzymes OAT-ALDH18A1. Mitochondrially translated proteins in testis showed reductions to <30% for MTCO1-3, misassembly of complex-IV supercomplex, and accumulated metal-binding assembly factors COX15-SFXN4. Indeed, heavy metal levels were increased for iron, molybdenum, cobalt and manganese. RT-qPCR showed compensatory downregulation only for Clpx mRNA, most accumulated proteins appeared transcriptionally upregulated. Immunoblots validated VWA8, MRPL38, MRPL18, GFM1 and OAT accumulation. Coimmunoprecipitation confirmed CLPX binding to MRPL38, GFM1 and OAT, so excess CLPX and PLP may affect their activity. Our data elucidate mechanistically the mitochondrial translation fidelity deficits, which underlie progressive hearing impairment in PRLTS3.
Morbus Parkinson (abgekürzt als PD vom Englischen Parkinson’s disease) ist nach Alzheimer die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung. Die Hauptmerkmale sind Rigidität und Bradykinesie, sowie Tremor und posturale Instabilität. Im Gehirn lässt sich bei Parkinsonpatienten post mortem ein Verlust an Neuronen in der Substantia nigra feststellen, was zu den ersten beiden Anzeichen führt. Zudem gibt es intrazelluläre Einschlüsse in den betroffenen Nervenzellen – Lewy-Körperchen genannt – die aus Alpha-Synuklein und anderen Proteinen wie Ubiquitin zusammengesetzt sind. Außerdem ist der Eisenmetabolismus in Gehirnen von Parkinsonpatienten gestört und man findet Eisen-Ablagerungen, vor allem im Mittelhirn. Die Ursachen für PD sind bislang nicht abschließend geklärt. Der Großteil der Fälle ist sporadischer Natur mit unbekannter Ursache und nur bei einem geringen Anteil liegt eine Mutation in einem einzelnen Gen zugrunde. Die häufigsten Mutationen tritt in den Genen für Alpha-Synuklein (SNCA), PINK1 und PARKIN auf.
Die Serin-Threonin-Kinase PINK1 und die E3-Ubiquitin-Protein-Ligase PARKIN sind zwei Proteine, die in Stresssituationen an der Mitochondrien-Außenmembran am Abbau von alten oder nicht richtig funktionierenden Mitochondrien beteiligt sind. Dieser Vorgang nennt sich Mitophagie.
Die dieser Arbeit zugrunde liegenden Publikationen gehen den Zusammenhängen zwischen mitochondrialen Fehlfunktionen und der Pathogenese von PD nach. Da die Krankheit meist erst im hohen Alter auftritt, davon größtenteils ohne direkte Ursache, liegt der Schluss nahe, dass neben genetischen Ursachen auch Umweltfaktoren eine größere Rolle spielen könnten. Um dies näher zu analysieren, wurden experimentell verschiedene Stressoren eingesetzt.
Insgesamt wurden folgende Aspekte untersucht:
I. Welche Auswirkungen hat das Fehlen von PINK1 auf die Zelle? Gibt es einen Biomarker, der mit höherem Alter immer stärker verändert ist?
II. Welchen Einfluss haben Umweltfaktoren wie veränderte Eisen-Exposition auf die Zelle und was verändert sich beim Fehlen von PINK1?
III. Wie können mitochondriale Fehlfunktionen präferentiell das Nervensystem betreffen, wenn es nicht um respiratorische Insuffizienz geht?
Die einzelnen Studien zeigten folgende Ergebnisse:
Torres-Odio/Key et al. 2017 widmete sich der Suche nach molekularen Biomarkern, wodurch PD präsymptomatisch erkannt und die Progression der Erkrankung eingeschätzt werden kann. Die Transkriptom-Analyse der Kleinhirne von Mäusen mit Pink1-/--Mutation in drei verschiedenen Altersstufen zeigte eindrücklich, dass nicht ein einzelner Faktor immer stärker verändert war, sondern, dass immer mehr Faktoren und daher auch eine steigende Zahl an
Signalwegen mit höherem Alter beteiligt waren. Diese Veränderungen betrafen inflammatorische Signalwege, insbesondere Faktoren, die mit der Erkennung und Verarbeitung von zellfremden Nukleinsäuren assoziiert sind. Aufgrund der evolutionären Herkunft von Mitochondrien als frühere Protobakterien haben mitochondriale Nukleinsäuren und Proteine zum Teil bakterielle Ähnlichkeiten, und könnten bei Fehlfunktionen ins Zytosol gelangen. Vor diesem Hintergrund lassen die Ergebnisse der Studie den Schluss zu, dass das angeborene Immunsystem in Neuronen durch eine PINK1-assoziierte mitochondriale Störung aktiviert wird.
In der Publikation Key et al. 2020 wurde Eisen als ein im täglichen Leben vorkommender Stressor eingesetzt und es wurden systematisch Faktoren des Eisenstoffwechsels bei hohen und niedrigen Eisenspiegeln im Zusammenhang mit Parkinson-Mutationen untersucht. Da Eisen für die Gesundheit von Mitochondrien eine große Rolle spielt und Eisen-Chelatoren als Therapie bei PD Patienten bereits diskutiert werden, haben die molekularen Befunde große Relevanz. Die Ergebnisse zeigen, dass unter niedrigen Eisenspiegeln Proteine reduziert waren, die am Nukleotid-Stoffwechsel beteiligt sind, sowie Faktoren, die Eisen-Schwefel-Cluster als Cofaktoren haben und wichtig für die Nukleotid-Qualitätskontrolle sind. Das Fehlen von Eisen führte zu einer Induktion von Pink1 und Prkn, was auf verstärkte Mitophagie hindeutet. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass die mitochondriale Eisen-Schwefel-Cluster Biogenese und die post-transkriptionelle Eisenregulation entscheidend für die Pathogenese von PD, bzw. das gesunde Fortbestehen einer Zelle und letztlich auch eines Organismus sind.
In Key et al. 2019 wurde erstmalig das Gesamt-Ubiquitylom aus Gehirnen von gealterten Parkin-knockout (KO) Mäusen erhoben und analysiert, um Ubiquitylierungs-Substrate von PARKIN zu identifizieren. Hierbei zeigte sich eine veränderte Ubiquitylierung von mehreren Faktoren, die an der zellulären Calcium-Homöostase beteiligt sind. Weitere elektrophysiologische Experimente in Gehirnen von gealterten Parkin-/--KO Mäusen ergaben, dass in Nervenzellen im Locus coeruleus die Geschwindigkeit der spontanen Taktgeber erhöht, dass die langsame Nachhyperpolarisation reduziert und, dass die Dauer der Aktionspotentiale erniedrigt war, ohne Veränderung der Kaliumkanal-Ströme.
Insgesamt geht aus den drei Studien hervor, dass mitochondriale Fehlfunktionen bei dauerhaftem Bestehen weitreichende Folgen für die Gesundheit des Nervensystems haben können, denn auch kleine Veränderungen, seien es durch Mutationen oder Umweltfaktoren wie Eisen, können in einer so großen Lebensspanne wie der des Menschen über Krankheit oder Gesundheit entscheiden!
This article demonstrates the use of guided elastic waves (GEW) for multiple-in and multiple-out (MIMO) data communication in the framework of a structural health monitoring (SHM) system. Therefore, miniaturized low-voltage communication nodes have been developed. They are arranged in a spatially distributed and permanently installed network. Wireless exchange of encoded information across a metallic plate and a stiffened carbon-fiber reinforced plastics (CFRP) structure is investigated. A combination of square-wave excitation sequences and frequency-division multiplexing (FDM) is explored for parallel communication with multiple nodes. Moreover, the impact of the excitation-sequence length on the reliability of information transmission is studied in view of future energy-aware application scenarios. The presented system achieves in both studied structures error-free transmission at a data rate of 0.17 kbps (per carrier frequency) with a power consumption of 224 mW.
Capturing intermolecular interactions accurately is essential for describing, e.g., morphology of molecular matter on the nanoscale. When it reveals characteristics which are not directly accessible through experiments or ab initio theories, a model here becomes eminently beneficial. In laboratory astrochemistry, the intense study of ices has led i.a. to the exploration of the spontelectric state of nanofilms. Despite its success in biophysics or biochemistry and despite its predictive power, molecular modeling has however not yet been widely deployed for solid-state astrochemistry. In this article, therefore a pertinent hitherto unaddressed problem is tackled by means of the classical molecular-dynamics method, namely the unknown distribution of relative dipole orientations in spontelectric cis-methyl formate (MF). In doing so, from ab initio data, a molecular model is derived which confirms for the first time the anomalous temperature-dependent polarization of MF. These insights thus represent a further step toward understanding spontelectric behavior. Moreover, unprecedented first-principles predictions are reported regarding the ground-state geometry of the MF trimer and tetramer. In conjunction with the study of the binding to carbonaceous substrates, these additional findings can help to exemplarily elucidate molecular ice formation in astrochemical settings.
Sparse sensor networks for Lamb wave-based structural health monitoring (SHM) can detect defects in plate-like structures. However, the limited number of sensor positions provides little information to characterize the unknown scatterer. This can be achieved by full wavefield analysis e.g. using Laser Doppler vibrometry measurements.
This paper proposes deconvolution processing that enhances the acoustic wavefield interpretation by increasing the temporal resolution of the underlying ultrasound signals. Applying this preprocessor to the whole wavefield allows improved non-destructive assessment of the defect. This approach is verified experimentally through a case study on an isotropic aluminum plate with four cracks.
Internet Gaming Disorder (IGD) has been included in the DSM-5 as a diagnosis for further study, and Gaming Disorder as a new diagnosis in the ICD-11. Nonetheless, little is known about the clinical prevalence of IGD in children and adolescents. Additionally, it is unclear if patients with IGD are already identified in routine psychotherapy, using the ICD-10 diagnosis F 63.8 (recommended classification of IGD in ICD-10). This study investigated N = 358 children and adolescents (self and parental rating) of an outpatient psychotherapy centre in Germany using the Video Game Dependency Scale. According to self-report 4.0% of the 11- to 17-year-old patients met criteria for a tentative IGD diagnosis and 14.0% according to the parental report. Of the 5- to 10-year-old patients, 4.1% were diagnosed with tentative IGD according to parental report. Patients meeting IGD criteria were most frequently diagnosed with hyperkinetic disorders, followed by anxiety disorders, F 63.8, conduct disorders, mood disorders and obsessive-compulsive disorders (descending order) as primary clinical diagnoses. Consequently, this study indicates that a significant amount of the clinical population presents IGD. Meaning, appropriate diagnostics should be included in routine psychological diagnostics in order to avoid “hidden” cases of IGD in the future.
During the last decade, three new acidophilous forests associations were detected in the Mecsek Mts (SW Hungary), and described as acidophilous beech wood (Sorbo torminalis-Fagetum (A. O. Horvat 1963a) Borhidi et Kevey in Kevey 2001), acido-mesophilous oak wood (Luzulo forsteri-Quercetum petraeae (A. O. Horvat 1963a) Borhidi et Kevey 1996) and acido-xerophilous oak shrubland (Genisto pilosae-Quercetum polycarpae (A. O. Horvat 1967) Borhidi et Kevey 1996). In this article two further new associations are described: the acidophilous oakwood of the Mecsek (Viscario-Quercetum polycarpae Kevey, ass. nova) and the acido-mesophilous oakwood of western Hungary (Campanulo rotundifoliae-Quercetum petraeae (Csapody 1964) Kevey, ass. nova). These associations are related to the acidophilous forests of the Balkan Peninsula based on the infrequent presence of sub-Mediterranean species. A detailed comparative study of these new associations with the earlier known ones permitted to develop a reshaped classification of the syntaxonomy of these units, creating four new suballiances: within the frame of Quercion farnetto I. Horvat 1938 the suballiances Luzulo forsteri-Quercenion polycarpae Kevey, suball. nova and the typical Quercenion farnetto Kevey, suball. nova, in the frame of Quercion petraeae Zolyomi et Jakucs 1957 the suballiances Luzulo multiflorae-Quercenion petraeae Kevey, suball. nova and the Quercenion petraeae Kevey, suball. nova.
Background: Mastectomy in male transgender patients is an important (and often the first) step toward physical manhood. At our department, mastectomies in transgender patients have been performed for several decades.
Methods: Recorded data were collected and analyzed for all male transgender patients undergoing mastectomy over a period of 24 years at our department.
Results: In total, 268 gender-reassigning mastectomies were performed. Several different mastectomy techniques (areolar incision, n=172; sub-mammary incision, n=96) were used according to patients' habitus and breast features. Corresponding to algorithms presented in the current literature, certain breast qualities were matched with a particular mastectomy technique. Overall, small breasts with marginal ptosis and good skin elasticity allowed small areolar incisions as a method of access for glandular removal. In contrast, large breasts and those with heavy ptosis or poor skin elasticity often required larger incisions for breast amputation. The secondary correction rate (38%) was high for gender reassignment mastectomy, as is also reflected by data in the current literature. Secondary correction frequently involved revision of chest wall recontouring, suggesting inadequate removal of the mammary tissue, as well as scar revision, which may reflect intense traction during wound healing (36%). Secondary corrections were performed more often after using small areolar incision techniques (48%) than after using large sub-mammary incisions (21%).
Conclusions: Choosing the suitable mastectomy technique for each patient requires careful individual evaluation of breast features such as size, degree of ptosis, and skin elasticity in order to maximize patient satisfaction and minimize secondary revisions.
A feature of the Northern Iroquoian languages is their especially rich inventory of particles. This paper is concerned with one particle in the Cayuga language which has a widespread distribution and performs a broad range of apparently unrelated functions. The particle ne:' is commonly .translated as 'it is/that is', 'this' or ' that'. In other instances it is translated as predominant stress, or is simply omitted in the translation. The particle can occur in almost any syntactic or semantic environment, but it is not obligatory in any context. The various functions that have been suggested in the literature include indication of declarative mood and assertion, marking of emphasis, focus or contrast, and expression of predicative and deictic force. I argue that the particle ne:' can be described successfully if its distribution is considered from a wider perspective, taking into account discourse structure and variation in scope. Its analysis as a focus marker can account for the variety of apparently unrelated functions. The analysis is based on a detailed study of the particle' s distribution in spoken language using a database of five Cayuga texts by four different speakers, including three narratives, one procedural text and a children 's version of a ceremonial text.
Am Peischlachtörl (2484 m Meereshöhe, nördliche Schobergruppe, Nationalpark Hohe Tauern) wurden Bültenböden vegetations- und bodenkundlich untersucht und mit einem typischen alpinen Rasen (Caricetum curvulae) verglichen. Insgesamt wurden 380 Vegetationsaufnahmen à 10 x 10 cm entlang von 14 Kleintransekten durchgeführt, um das Vegetationsmosaik von Bülten und Senken darzustellen. Die Untersuchungen umfassten auch die Bestimmung der Bodentypen, pH-Messungen und Korngrößenanalysen. Bodentemperaturmessungen erfolgten in 10 und 50 cm Bodentiefe von 2003 bis 2005. Es zeigte sich eine deutliche Vegetationszonierung von den Bülten zu den Senken. Die Bultkuppen werden von einer Gesellschaft bestimmt, die dem Caricetum curvulae zugeordnet werden kann, mit einer Loiseleuria procumbens-Ausbildung an einer kleineren Anzahl von Kuppen, einer Oreochloa disticha-Ausbildung für den überwiegenden Anteil der Kuppen sowie einer Ligusticum mutellina-Ausbildung im Übergang zu den Senken. Der alpine Rasen (Caricetum curvulae) lässt sich gut mit der Vegetation der Bultkuppen vergleichen, wobei der überwiegende Teil der Rasen-Aufnahmen zur Oreochloa disticha-Ausbildung gezählt werden kann. Die Senken der Bültenböden werden von einer Luzula alpinopilosa-Ausbildung charakterisiert. Eine pflanzensoziologische Zuordnung dieser Gesellschaft ist sehr schwierig, da Schneebodenarten, Gräser der subalpinen Stufe und Caricetum curvulae-Arten vermischt vorkommen. Im Bereich der Bülten wurde eine pseudovergleyte Braunerde bzw. ein Semipodsol festgestellt, in der Senke ein Pseudogley und im alpinen Rasen ein Eisen-Humus-Podsol. Bültenböden und alpiner Rasen unterscheiden sich signifikant hinsichtlich der Korngrößen: der Boden des alpinen Rasens ist wesentlich skelett- und sandreicher. Kuppen und Senken unterscheiden sich nur unwesentlich in ihrer Körnung. - Der erste Winter zeichnete sich durch fehlenden Bodenfrost aus, während im zweiten Winter sowohl der Boden des alpinen Rasens als auch die Bülten tief durchfroren. Die Temperatur in den Senken sank dagegen nur leicht unter 0 °C ab.
Using hand-collected data on CEO appointments during shareholder activism campaigns, this study examines whether shareholder involvement in CEO recruiting affects frictions in CEO hiring decisions. The results indicate that appointments of CEOs who are recruited with shareholder activist influence are followed by more favorable stock market reactions and stronger profitability improvements than CEO appointments that also occur during activism campaigns but without the influence of activists. I find little evidence that shareholder activists increase hiring frictions by facilitating the recruiting of CEOs who will implement myopic corporate policies. Analyses of recruiting process characteristics reveal that activist influence is associated with more resources being dedicated to the CEO search process and with a higher propensity to recruit CEOs from outside the firm. These findings contribute to the CEO labor market literature, which tends to focus on the decision to remove incumbent CEOs but provides limited insights into CEO recruiting.
In this contribution, I would like to examine the way in which Bakhtin, in the two essays dedicated to the chronotope, lays the foundations for a theory of literary imagination. […] His concept of the chronotope may be interpreted as a contribution to a tradition in which Henri Bergson, William James, Charles Sander Peirce and Gilles Deleuze have been key figures. Like these four authors, Bakhtin is a philosopher in the school of pragmatism. His predilection for what Gary Saul Morson and Caryl Emerson have called “prosaics” puts him right at the heart of a philosophical family that calls forth multiplicity against metaphysical essentialism, and prefers the mundane to the universal. It seems wise to proceed carefully in the attempt to reconstruct Bakhtin’s theory of imagination. In this contribution to the debate, I choose to develop a philosophical dialogue between Bakhtin and the above-mentioned philosophical family. More specifically, it seems to me that the ideal point of departure for examining the way in which Bakhtin attempts to get to the bottom of the mysteries of literary imagination is Gilles Deleuze’s synthesis of Bergson’s epistemological view on knowledge as “the perception of images”, as well as Peirce’s theory of experience based on a typology of images. In the following, I show that Bakhtin’s view of the temporal-spatial constellations in literature demonstrates a strong affinity to the Bergsonian view that perception of the spatial world is colored by the lived time experienced by the observer. Based on this observation, I then develop a typology of images which places the concept of the chronotope in a more systematic framework.
1 Kt. auf 2 Bl., zsgeklebt : mehrfarb. Kupferst. ; Gesamtgr. 86 x 50 cm. Mit 1 Nebenkt.: Afteekening van't inkomen van de rivier van Suriname Gesüdet. - Mit Erl. Aus: [Auswahlatlas Hübner / 1] ; 100
Mongolian spots (MS) are congenital dermal conditions resulting from neural crest-derived melanocytes migration to the skin during embryogenesis. MS incidences are highly variable in different populations. Morphologically, MS present as hyperpigmented maculae of varying size and form, ranging from round spots of 1 cm in diameter to extensive discolorations covering predominantly the lower back and buttocks. Due to their coloring, which is also dependent on the skin type, MS may mimic hematoma thus posing a challenge on the physician conducting examinations of children in cases of suspected child abuse. In the present study, MS incidences and distribution, as well as skin types, were documented in a collective of 253 children examined on the basis of suspected child abuse. From these data, a classification scheme was derived to document MS and to help identify cases with a need for recurrent examination for unambiguous interpretation of initial findings alongside the main decisive factors for re-examination such as general circumstances of the initial examination (e. g., experience of the examiner, lighting conditions) and given dermatological conditions of the patient (e. g., diaper rash).
Der Beitrag versucht die Lektüre einer wenig bekannten Erzählung Oskar Panizzas unter machttheoretischen Aspekten. Mit ihrer Fokussierung auf Panizzas Kritik an der Hegemonie des wilhelminischen Kaiserreiches reproduziert die Panizza-Forschung ein Machtverständnis, das Macht als Besitz der Herrschenden konzipiert. Ein solches Verständnis verstellt den Blick auf die produktive Qualität und die performative Wirkung von Panizzas Texten. In Anlehnung an Michel Foucaults Konzept von Macht als produktivem Netz von Kräfteverhältnissen zeigt mein Beitrag, wie sich das Verhältnis zwischen Norm und Abweichung nicht in der zentralen Ausübung einer einzelnen Machtinstanz, sondern in dem dezentralen und produktiven Spiel der Kräfteverhältnisse beschreiben lässt. Vermittels literarischer Techniken inszeniert Panizzas Erzählung Ein scandalöser Fall ein solch dynamisches Machtverständnis und macht dabei die prekäre Beschaffenheit hegemonialer Konstellationen sichtbar.
Aim: To evaluate the long-term outcome of catheter ablation of atrial fibrillation (AF) facilitated by preprocedural three-dimensional (3-D) transesophageal echocardiography.
Methods: In 50 patients, 3D transesophageal echocardiography (3D TEE) was performed immediately prior to an ablation procedure (paroxysmal AF: 30 patients, persistent AF: 20 patients). The images were available throughout the ablation procedure. Two different ablation strategies were used. In most of the patients with paroxysmal AF, the cryoablation technique was used (Arctic Front Balloon, CryoCath Technologies/Medtronic; group A2). In the other patients, a circumferential pulmonary vein ablation was performed using the CARTO system [Biosense Webster; group A1 (paroxysmal AF), group B (persistent AF)]. Success rates and complication rates were analysed at 4-year follow-up.
Results: A 3D TEE could be performed successfully in all patients prior to the ablation procedure and all four pulmonary vein ostia could be evaluated in 84% of patients. The image quality was excellent in the majority of patients and several variations of the pulmonary vein anatomy could be visualized precisely (e.g., common pulmonary vein ostia, accessory pulmonary veins, varying diameter of the left atrial appendage and its distance to the left superior pulmonary vein). All ablation procedures could be performed as planned and almost all pulmonary veins could be isolated successfully. At 48-mo follow-up, 68.0% of all patients were free from an arrhythmia recurrence (group A1: 72.7%, group A2: 73.7%, group B: 60.0%). There were no major complications.
Conclusion: 3D TEE provides an excellent overview over the left atrial anatomy prior to AF ablation procedures and these procedures are associated with a favourable long-term outcome.
Aim: To evaluate the effectiveness of two different strategies using radiofrequency catheter ablation for redo procedures after cryoablation of atrial fibrillation.
Methods: Thirty patients (paroxysmal atrial fibrillation: 22 patients, persistent atrial fibrillation: 8 patients) had to undergo a redo procedure after initially successful circumferential pulmonary vein (PV) isolation with the cryoballoon technique (Arctic Front Balloon, CryoCath Technologies/Medtronic). The redo ablation procedures were performed using a segmental approach or a circumferential ablation strategy (CARTO; Biosense Webster) depending on the intra-procedural findings. After discharge, patients were scheduled for repeated visits at the arrhythmia clinic. A 7-day Holter monitoring was performed at 3, 12 and 24 mo after the ablation procedure.
Results: During the redo procedure, a mean number of 2.9 re-conducting pulmonary veins (SD ± 1.0 PVs) were detected (using a circular mapping catheter). In 20 patients, a segmental approach was sufficient to eliminate the residual pulmonary vein conduction because there were only a few recovered pulmonary vein fibres. In the remaining 10 patients, a circumferential ablation strategy was used because of a complete recovery of the PV-LA conduction. All recovered pulmonary veins could be isolated successfully again. At 2-year follow-up, 73.3% of all patients were free from an arrhythmia recurrence (22/30). There were no major complications.
Conclusion: In patients with an initial circumferential pulmonary vein isolation using the cryoballoon technique, a repeat ablation procedure can be performed safely and effectively using radiofrequency catheter ablation.
In situ investigation of membrane proteins is a challenging task. Previously we demonstrated that nitroxide labels combined with pulsed ESR spectroscopy is a promising tool for this purpose. However, the nitroxide labels suffer from poor stability, high background labeling, and low sensitivity. Here we show that Finland (FTAM) and OX063 based labels enable labeling of the cobalamin transporter BtuB and BamA, the central component of the β-barrel assembly machinery (BAM) complex, in E coli. Compared to the methanethiosulfonate spin label (MTSL), trityl labels eliminated the background signals and enabled specific in situ labeling of the proteins with high efficiency. The OX063 labels show a long phase memory time (TM) of ≈5 μs. All the trityls enabled distance measurements between BtuB and an orthogonally labeled substrate with high selectivity and sensitivity down to a few μm concentration. Our data corroborate the BtuB and BamA conformations in the cellular environment of E. coli.
Rezension zu: Heinrich Schlange-Schöningen, Hieronymus. Eine historische Biographie (Darmstadt 2018)
(2020)
In der hier zu besprechenden Arbeit von R. Brendel, einer überarbeiteten und ergänzten Fassung der an der LMU München im Oktober 2013 eingereichten Dissertation, werden, wie es der Verlag Dr. Kovač ankündigt, "erstmals vollständig sämtliche mit Julian in Verbindung stehende[n] Gesetzestexte gesammelt, in Übersetzung vorgelegt und ausgewertet". Neben den Werken von S. Conti über die Inschriften Julians und Th. Fleck über die Portraits wird damit ein weiteres Themenfeld für den Kaiser systematisch erschlossen, der nach wie vor moderne Forscher in seinen Bann zieht. Als methodisch weiterbringend erachtet der Verf. es auch, die spätantiken und frühmittelalterlichen Kommentare wie die Summaria antiqua Codicis Theodosiani und die Summa Perusina Codicis Iustiniani (zit. S. 446) heranzuziehen. ...
Die von J. Wiesehöfer herausgegebene Reihe Oriens et Occidens ist um einen neuen, wissenschaftsgeschichtlich wie kulturhistorisch wertvollen Band bereichert worden, den inzwischen 22. der 2001 begonnenen Reihe. Verfasst hat ihn der emeritierte amerikanische Gelehrte Lawrence J. Baack (* 1943), der sich u.a. durch seine Forschungen zur deutschen Geschichte des frühen 19. Jhs. einen Namen gemacht hat und auch über dänische und schwedische Sprachkenntnisse verfügt. Schon der fünfte Band der Reihe war derselben Thematik gewidmet. Er ist als Begleitband höchst wertvoll mit seinen zahlreichen Spezialbeiträgen, die in dieser Ausführlichkeit vom Vf. nicht behandelt werden konnten. Der Titel darf – auch wenn in der Forschung oft von der „Arabischen Reise“ gesprochen wird – nicht darüber hinwegtäuschen, dass zwar das Hauptziel der von J. D. Michaelis, einem Professor für Philosophie an der damals neu gegründeten Universität Göttingen, angeregten, vom dänischen König Friedrich V. († 1766) finanzierten Expedition von sechs Personen der Jemen war, der am 27.12.1762 mit der Ankunft in al-Luḥayya erreicht wurde. Doch durch den Tod des Philologen und des Botanikers am 25.5. bzw. am 11.7.1763 entschloss man sich bereits am 24.8.1763, nach Indien abzusegeln, aber durch den Tod des Zeichners und des Assistenten nur wenige Tage später kamen nur noch Niebuhr und der Arzt am 11.9.1763 in Bombay in Indien an, und nachdem auch dieser im Februar 1764 verstarb, setzte Niebuhr als Einzelforscher die Reise durch den Vorderen Orient bis zu seiner Rückkehr im Herbst 1767 fort...
Rezension zu: Sara Stöcklin-Kaldewey, Kaiser Julians Gottesverehrung im Kontext der Spätantike
(2014)
Von einem nachlassendem Interesse an der Gestalt des letzten Kaisers der konstantinischen Dynastie, der sich vom Christentum abwandte, kann wahrlich nicht gesprochen werden. Erst im vergangenen Jahr (2013) ist die Arbeit von Th. Nesselrath erschienen, die nach den Konzepten und Vorbildern der Repaganisierung des Reiches fragte. Nun hat S. Stöcklin-Kaldewey eine Dissertation vorgelegt, die von M. Wallraff (Universität Basel, Kirchen- und Theologiegeschichte; evang.) betreut wurde und die allein schon durch ihren Umfang (456 Seiten) beeindruckt. Die Biographie des Kaisers wird nur ganz sporadisch behandelt, seine politischen Maßnahmen werden ausgeblendet (vgl. S. 13). Umso mehr ist das Buch für Philosophen und Religionswissenschaftler eine anspruchsvolle, aber auch höchst bereichernde Lektüre. Die große Zahl an Werken, die aus der Feder des Kaisers erhalten ist, bietet zweifellos eine hervorragende Basis, die die Vf. im besten Sinne genutzt hat für ihre Frage nach Julians Gottesverehrung im Kontext der Spätantike. Wer das Buch gründlich liest, wird schnell feststellen, dass ihm hier mehr geboten wird, als der Titel vermuten lässt. Die Vf. sieht in Julian mit Recht „eine Schlüsselfigur für das Verständnis der religiösen Kultur der Spätantike“ (S.2) mit ihrer „wechselseitigen Durchdringung verschiedener religiöser Sphären“ (S.4)...
Europe is a key normative power. Its legitimacy as a force for ensuring the reign of rule of law in international relations is unparalleled. It also packs an economic punch. In data protection and the fight against cybercrime, European norms have been successfully globalized. The time is right to take the next step: Europe must now become the international normative leader for developing a new deal on internet governance. To ensure this, European powers should commit to rules that work in security, economic development and human rights on the internet and implement them in a reinvigorated IGF.
Hassrede und Katzenbilder : Wie können im globalen Netz nationale Gesetze respektiert werden?
(2017)
Der Zugang zum Internet ist die Voraussetzung, um online aktiv zu sein, zu kommunizieren oder einzukaufen. Zugang allein reicht aber nicht: Erst sogenannte Internet-Intermediäre (oder Internet-Inhalt-Vermittler) wie Google, Facebook oder Amazon ermöglichen es, das Internet zu nutzen, um über Social Media zu kommunizieren, auf Musik, Filme und Texte zuzugreifen oder überhaupt erst via Suchmaschine passende Online-Angebote ausfindig zu machen. Intermediäre verbinden Nutzer mit dem Internet, sie helfen bei der Datenverarbeitung, sie hosten und indexieren Inhalte, sie ermöglichen die Suche, sammeln Informationen, vermitteln Angebote Dritter und ermöglichen Käufe und Zahlungen...
Dieses Working Paper zeigt Wege auf, wie völkerrechtlich verbindliche Regeln im Bereich der Cyber-Sicherheit entwickelt werden können. Wichtige Wegmarken können dabei nichtbindende Normen darstellen; auch aus Völkergewohnheitsrecht – besonders dem Kooperationsgebot – lassen sich präventive Schutzpflichten für Staaten (‚due diligence’) ableiten. Diesen präventiven Schutzpflichten müssen Staaten mit gemeinsamem Handeln zur Hebung von Cyber-Sicherheit gerecht werden. Um langfristig Rechts-sicherheit zu schaffen und Cyber-Sicherheit ganzheitlich zu fördern, führt aber kein Weg am Abschluss eines verbindlichen Übereinkommens über Cyber-Sicherheit vorbei.
Law is force of order. It reacts, usually with a necessary time delay, to technological pro-gress. Only twelve years after Samuel Morse presented the first workable telegraph sys-tem in New York in 1838 and six years after the first completed telegraph line from Wash-ington to Baltimore, central European states agreed on an international framework for tel-egraphs. It has been much more than twelve years since the technologies underlying the internet’s popularity today, such as the ‘World Wide Web’, were invented. No international framework has emerged, even though normative approaches abound. There are norms that are applied to the internet, but the recognition of the existence of an underlying, structuring order is missing. This motivates the present study.
Im Rahmen einer prospektiven Kohortenstudie wurde in der vorliegenden Arbeit die Epidemiologie und Ätiologie von Fieber während chemotherapiebedingter Neutropenie bei Patienten mit hämatologischen Neoplasien untersucht. Das diagnostische und therapeutische Vorgehen wurde beschrieben und die Übereinstimmung mit den Vorgaben einer hausinternen Leitlinie wurde evaluiert und der Verbrauch an antimikrobiellen Substanzen dokumentiert. Febrile Episoden konnten in 74% der Neutropenieepisoden dokumentiert werden; in 51% der Neutropenieepisoden kam es zu persistierendem Fieber ≥ 3 Tage. Eine dem Fieber zugrunde liegende Infektion wurde in 55% der Chemotherapiezyklen (Neutropeniedauer Median 16 Tage) mittels klinischer, apparativer und mikrobiologischer Diagnostik gefunden. Die häufigsten infektiösen Komplikationen waren Enteritiden mit Nachweis von C. difficile (11%), Enteritiden ohne Nachweis von C. difficile (29%), Pneumonien mit pilztypischen Infiltraten (12%) und Pneumonien mit unspezifischen Infiltraten (11%), sowie mikrobiologisch bestätigte Septikämien (18%). Im Vergleich zu Angaben in der Literatur wurde FUO in der vorliegenden Untersuchung häufiger diagnostiziert (11,8 Tage pro 1000 Patiententage vs. 8,2 Tage pro 1000 Patiententage). Die Gesamtmortalität des Kollektivs lag bei 7%. Die häufigste Todesursache war der septische Schock (8 von 5 Patienten; 63%), welcher sich auf dem Boden einer gramnegativen Septikämie mit multiresistenten Keimen entwickelt hatte (3 von 5 Septikämien; 60%). Die Mortalitätsrate war ähnlich hoch wie im Literaturvergleich bei Studien mit akuten myeloischen Leukämien. Prognoserelevante Faktoren, welche im Rahmen der vorliegenden Studie evaluiert wurden, sind durch schwer therapierbare Grunderkrankungen hervorgerufene prolongierte Neutropeniezeiten, sowie infektiöse Komplikationen, vor allem bei Nachweis multiresistenter Erreger.
Die Compliance bezüglich des diagnostischen und therapeutischen Vorgehens bei persistierendem Fieber betrug in der vorliegenden Arbeit zwischen 47% und 82%. Die Compliance mit den in der Leitlinie vorgeschlagenen antimikrobiellen prophylaktischen und initialen empirischen Therapien lag zwischen 83% und 85%. Der Gesamtverbrauch an antibiotischen und antimykotischen Substanzen war in der vorliegenden Studie höher als im Literaturvergleich (1647 DDD vs. 1140 DDD und 650 DDD vs. 430 DDD). Dabei fällt insbesondere der hohe Verbrauch an Reservemedikamenten gegen grampositive Bakterien auf. Allerdings fehlen aktuelle Vergleichsdaten vergleichbarer Patientenkollektive.
Bezüglich der Optimierung der diagnostischen Maßnahmen ist vor allem die Erhöhung der Sensitivität der Bronchoalveolären Lavage bei Pilzinfektionen, rechtzeitig und regelmäßig durchgeführte Surveillanceabstriche bei febriler Neutropenie, sowie die Diskussion der diagnostischen Ergebnisse und des weiteren therapeutischen Vorgehens mit infektiologischen Experten zu fordern. Patienten mit persistierendem Fieber - vor allem bei positivem Blutkulturnachweis - sollten, aufgrund des positiven prädiktiven Wertes erregerpositiver Blutkulturen für die Notwendigkeit einer intensivmedizinischen Betreuung und einer erhöhten Mortalität, Anlass sein, diagnostische und therapeutische Maßnahmen zu verbessern. Ziel ist es, durch verstärkten Einsatz diagnostischer Maßnahmen und Diskussion mikrobiologischer Befunde im Einzelfall, Reservesubstanzen seltener einzusetzen, gegebenenfalls Breitspektrum-Antibiotika oder ihre Kombinationen zu deeskalieren und somit die Kolonisation mit resistenten Erregern positiv zu beeinflussen, sowie das Ansprechen auf antimikrobielle Therapien zu optimieren.
Die Teilnahme an multizentrischen Surveillancestudien zur Inzidenzerfassung wichtiger, eindeutig definierter neutropener nosokomialer Infektionen wie radiologisch detektierter Pneumonien, mikrobiologisch bestätigter Septikämien und C. difficilepositiver Enteritiden, sowie zur Generierung von Antiinfektivaverbrauchszahlen, könnte helfen, die Beratung und Entscheidungsfindung am Krankenbett zu unterstützen. Auch könnten in diesem Rahmen Zahlen generiert werden, welche bisher zum Vergleich fehlten.
Die vorliegende Arbeit versteht sich im Rahmen der Erfassung von Ätiologie, Diagnostik und antimikrobieller Therapien bei febriler Neutropenie als Teil eines solchen Surveillanceprogrammes und hat somit eine Grundlagen für zukünftige Datenerhebungen geliefert.
Grafik-Hardware ist programmierbar geworden. Graphic Processing Units (GPUs) der neuen Generation wie der GeForce3 von NVIDIA enthalten Prozessoren, die es dem Software-Entwickler erlauben kurze Routinen auf der Grafik-Hardware auszuführen. Ich gebe in dieser Arbeit einen umfassenden Überblick über die Architekur und Leistungsfähigkeit dieser neuen Chipgeneration, zeige deren Stärken und Schwächen auf und diskutiere Verbesserungsvorschläge. Als Teil der Arbeit präsentiere ich einige von mir entwickelte Schattierungsverfahren, sowie eine Wassersimulation. Diese Demonstratoren sind darauf ausgerichtet vollständig auf den Prozessoren der neuen Grafikchip- Generation zu laufen. Als Antwort auf die Mängel der zur Zeit verfügbaren Application Programming Interfaces stelle ich ein alternatives Interface zur Steuerung der neuen GPUKomponenten vor, das insbesondere die Austauschbarkeit und Kombinierbarkeit von GPU-Programmen unterstützt.
Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Applikation für die virtuelle Realität (VR), die in der Lage ist, die Struktur eines beliebigen Textes als begehbare, interaktive Stadt zu visualisieren. Darüber hinaus bietet das Programm eine besondere Textsuche an, die so in anderen konventionellen Textverarbeitungsprogrammen nicht vorzufinden ist. Dank der strukturellen Analyse und der Verwendung einiger außergewöhnlicher Analysetools des TextImager [2], ermöglicht text2City nicht nur die Suche nach bestimmten Textmustern, sondern zum Beispiel auch die Bestimmung der Textebene (Wort, Satz, Absatz, etc.) und einiges mehr. Ein weiteres Feature ist die Kommunikationsverbindung zwischen dem TextAnnotator-Service [1] und text2City, die dem Benutzer die Möglichkeit zum Annotieren bietet, aber auch von anderen Personen durchgeführte Annotationen sofort sichtbar machen kann. Für die Ausführung des Programms ist eine der beiden VRBrillen, Oculus Rift oder HTC Vive, ein für VR geeigneter PC, sowie die Software Unity nötig.
Between 1996 and 2006 the vegetation succession in drift sands and in blown-out gravel-rich depressions, located in the nature reserve Hulshorsterzand in the central Netherlands, was studied. Within this Natura 2000 habitat (type 2330: inland dunes with open Corynephorus and Agrostis grasslands) so-called lichen steppes are included, famous for their biodiversity, both in flora (cryptogams), and in fauna. With multivariate analysis, the relation between the primary succession, the species composition of the vegetation and the soil quality was studied in three different biotopes i.e. 1. drift sand, 2. blownout gravel-rich depressions and 3. drift sand after management. With a total of up to 34 species, lichen diversity in the study area appeared to be high. Biotope 1, i.e. the pioneer vegetation with Corynephorus canescens on blowing sand, is rather scarce in lichens. Between 1996 and 2006 green algae, C. canescens and Polytrichum piliferum appeared, with the result that much of the former open drift sand area was covered by pioneer stages of the Spergulo-Corynephoretum. If sand stopped blowing in, a combination of P. piliferum with the neophyte Campylopus introflexus occurred. The terminal stages of lichen succession on drift sand, a vegetation with mainly Festuca ovina s.l., Deschampsia flexuosa and reindeer lichens (Cladonia subgen. Cladina), proved to be rather stable. Since 1996 the lichen steppes occurring in biotope 2 were increasingly grass-encroached. Where some sand was still blowing in, lichen diversity did not change much, but gradually C. introflexus increased. However, without sand blowingin, a decreasing lichen cover and loss of some Red List lichens occurred. In general, in this grass-rich vegetation Calluna vulgaris will germinate and gradually a dry heath might develop. However, where dynamics had stopped and Pinus sylvestris seedlings established, succession to a young forest started. Vegetation change from open sand to lichen-rich vegetation is clearly related to a decrease in pH, an increase in organic matter, in % total N and in % total P. The lichen composition is clearly related to this gradient. The applied restoration measures on steep sand dunes in the eastern area, both of cutting pine trees and removing topsoil down to the mineral soil layer, proved to be successful. The sand kept drifting and the pioneer community thriving, including the lichen Stereocaulon condensatum characteristic of pioneer conditions, while the neophytic moss hardly increased between 1996 and 2006.
With increasing distribution of endovascular stroke therapies, transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) in mice now more than ever depicts a relevant patient population with recanalized M1 occlusion. In this case, the desired therapeutic effect of blood flow restauration is accompanied by breakdown of the blood-brain barrier (BBB) and secondary reperfusion injury. The aim of this study was to elucidate short and intermediate-term transcriptional patterns and the involved pathways covering the different cellular players at the neurovascular unit after transient large vessel occlusion. To achieve this, male C57Bl/6J mice were treated according to an intensive post-stroke care protocol after 60 min occlusion of the middle cerebral artery or sham surgery to allow a high survival rate. After 24 h or 7 days, RNA from microvessel fragments from the ipsilateral and the contralateral hemispheres was isolated and used for mRNA sequencing. Bioinformatic analyses allowed us to depict gene expression changes at two timepoints of neurovascular post-stroke injury and regeneration. We validated our dataset by quantitative real time PCR of BBB-associated targets with well-characterized post-stroke dynamics. Hence, this study provides a well-controlled transcriptome dataset of a translationally relevant mouse model 24 h and 7 days after stroke which might help to discover future therapeutic targets in cerebral ischemia/reperfusion injury.
This paper presents some of the major aspects of the history of German exile after 1933 and the history of the exile of German-speaking writers and intellectuals in Brazil. The second part of the title is focused on the works of exile written by Ulrich Becher and Hugo Simon in Brazil.
Der Beitrag befasst sich anhand von künstlerischen Arbeiten von Bettina Malcomess mit prekären Sichtbarkeiten und instabilen Narrativen im audiovisuellen Post-Apartheid-Archiv. Dabei werden das Nachwirken von Imperialismus und Apartheid in Südafrika und Strategien der Dekolonialisierung in künstlerischen Praktiken thematisiert.
In the title compound, C11H11N3O2, the dihedral angle between the central ethanone fragment and the 4-methoxyphenyl group is 2.9 (2)°, while that between the ethanone fragment and the triazole ring is 83.4 (2)°. The dihedral angle between the planes of the triazole and benzene rings is 81.7 (1)°. The 4-methoxyphenyl group is cis with respect to the ethanone fragment O atom across the exocyclic C—C bond. In the crystal, molecules are linked by C—H ... N interactions into C(9) chains along [001].
Das Ziel dieser Arbeit war die Evaluierung der Einsatzmöglichkeiten eines mikrostrukturierten Reaktorsystems in der heterogenen Katalyse. Hierzu wurde eine Reaktion herangezogen, welche typische Problemstellungen der heterogenen Katalyse abbildet. Zu diesen Problemen gehören Temperaturkontrolle, sichere Handhabung von explosiven Gasgemischen und das Erzielen von zufriedenstellenden Selektivitäten. Die Reaktion sollte außerdem bereits gut untersucht worden und die Prozessparameter aus der Literatur bekannt sein. Aus diesem Grund wurde die Partialoxidation von Ethen zu Ethenoxid an Silberkatalysatoren gewählt. Es konnte gezeigt werden, dass die Reaktion in einem Mikrostrukturreaktorsystem sicher durchführbar ist. Vor allem wurde an einer ganzen Reihe von Beispielen veranschaulicht, dass eine herausragende Eigenschaft des Mikrostrukturreaktors seine inhärente Explosionssicherheit ist. Gasgemische, welche sich mitten im explosiven Gemischbereich befanden, konnten bei Drücken von 2 bis 20 bar und Temperaturen von 230 bis 310 °C sicher gehandhabt werden. So konnte gezeigt werden, dass der Mikrostrukturreaktor sich dazu eignet Reaktionen mit explosiven Gasgemischen durchzuführen. Die Verwendung von Mikrostrukturreaktoren in der heterogenen Katalyse befindet sich noch im Anfangsstadium. Um Probleme bei der Übertragung von Katalysatorsystemen auf ein System mit Mikrostruktur zu vermeiden, erfolgte zunächst der Einsatz von Vollsilberkatalysatoren. Die Mikrostruktur wurde deshalb aus dem katalytisch aktiven Material selbst hergestellt. Die Herstellung wurde auf drei unterschiedliche Weisen (LIGA-, Ätz- und Sägeverfahren) durchgeführt. So konnte gezeigt werden, dass eine Kostenreduzierung bei der Darstellung von Mikrostrukturen möglich ist. Der Nachteil der Nutzung von Vollsilber war, dass sich deutlich schlechtere Selektivitäten bei der Partialoxidation von Ethen ergaben. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass mit dem Mikrostrukturreaktor die Selektivitäten für Vollsilber im Schnitt 10 % über denen für Rohrreaktorexperimenten bei gleichen Umsätzen lagen. Die effektive Wärmeabführung und die homogene Verteilung der Wärme über den Mikrostrukturreaktor scheinen eine Verbesserung der Selektivität zu erbringen. Kinetische Untersuchungen zeigten, dass sowohl durch Anheben des Partialdrucks von Ethen als auch von Sauerstoff eine Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit erzielt werden kann. Dabei wurde für Ethen eine formale Reaktionsordnung bei der Bildung von Ethenoxid von 0,53 gefunden, während sie für Sauerstoff 0,78 betrug. Mit diesen Untersuchungen wurde verdeutlicht, dass ein Erhöhen des Sauerstoffpartialdrucks einen positiven Einfluss auf die Selektivität hat. So konnte durch Anheben der Sauerstoffkonzentration von 5 %, wie es in industriellen Prozessen aus Sicherheitsgründen notwendig ist, auf bis zu 95 % eine Verbesserung der Selektivität von bis zu 15 % erzielt werden. Über diesen Sachverhalt wurde zwar bereits in der Literatur (16) berichtet, jedoch erfolgten die Untersuchungen hierfür unter Hochvakuumbedingungen. Der Mikrostrukturreaktor ermöglichte einen Nachweis dieses Phänomens auch unter Hochdruckbedingungen, wie sie für industrielle Reaktoren üblich sind. Damit konnte ein in der heterogenen Katalyse bekanntes Problem, nämlich die Übertragung von Erkenntnissen aus Ultrahochvakuumexperimenten auf Hochdruckbedingungen (pressure-gap), untersucht werden. Eine wissenschaftliche Prüfung, ob dem Ergebnis die gleichen Ursachen sowohl im Ultrahochvakuum als auch bei Hochdruckbedingungen zugrunde liegen, muss noch erfolgen. Es zeigte sich aber auch, dass durch eine Verweilzeiterhöhung keine weitere Verbesserung der Raum-Zeit-Ausbeute möglich ist. Vielmehr wurde klar, dass Reaktionsgeschwindigkeit und Selektivität mit längeren Verweilzeiten abnehmen. Als Grund hierfür konnte die Bildung von elementarem Kohlenstoff an der Silberoberfläche festgestellt werden. Aufgrund der Limitierung bei der Verweilzeit wurden maximale Umsätze von 24 % erzielt. Der Einsatz von 1,2-Dichlorethan als Oxidationsinhibitor für Vollsilber wurde ebenfalls untersucht. Dabei konnte die Selektivität auf bis zu 69 % gesteigert werden. Es erfolgte jedoch eine Einbuße an Aktivität von etwa 42 %. Es ist bekannt, dass die Oberflächenmorphologie von Silberkatalysatoren unter Reaktionsbedingungen starke Veränderungen erfährt. (68) Es wurde aufgezeigt, dass dies für die Oberfläche von mikrostrukturierten Silberfolien ebenfalls festzustellen ist. Dabei wurde gleichzeitig festgestellt, dass die Katalysatoren trotz unterschiedlicher Herstellungsmethoden und den daraus resultierenden unterschiedlichen Oberflächenmorphologien vergleichbare Aktivitäten aufweisen. Industriell verwendete Katalysatoren basieren auf alpha-Aluminiumoxid als Trägermaterial. Dabei wurde bereits seit vielen Jahren an Optimierungen des Katalysators gearbeitet. Durch das Einstellen der spezifischen Oberfläche und Partikelgröße des Silbers und den Einsatz von Alkali- und Erdalkalimetallen als Promotoren werden so Katalysatoren hergestellt, welche eine Selektivität von 80 % besitzen. Die Übertragung dieser Erkenntnisse auf ein Mikrostrukturreaktorsystem kann nicht ohne weiteres vorgenommen werden. Es wurden verschiedene Darstellungsmöglichkeiten für eine alpha-Aluminiumoxidschicht in einem Mikrostrukturreaktor untersucht. Dabei zeigte sich, dass nur die direkte Darstellung von alpha- Aluminiumoxid ohne Phasenumwandlung aus anderen Modifikationen erfolgversprechend ist. Eine Darstellung der Aluminiumoxidschicht durch Sol-Gel- oder CVD-Prozesse war nicht erfolgreich, da die für die Phasenumwandlung von gamma-Aluminiumoxid nach alpha-Aluminiumoxid notwendige Temperatur von 1100 °C die Ausbildung einer Eisenoxidschicht an der Oberfläche der mikrostrukturierten Edelstahlfolien zur Folge hatte. Diese eignete sich nicht als Träger. Alternativ wurde erfolgreich der Einsatz von aluminiumhaltigen Edelstählen untersucht. Diese bilden beim Ausheizen bei 1100 °C eine alpha-Aluminiumoxidschicht an der Oberfläche aus, welche mittels Sputtern mit Silber geträgert wurde. Katalytische Untersuchungen zeigten, dass mit dem Einsatz von alpha-Aluminiumoxidträgern eine Verbesserung der Selektivität im Vergleich zu Vollsilber von 17 % erreicht werden kann. Gleichzeitig konnte anhand eines Gegenüberstellens von katalytischen Daten mit TEM-Aufnahmen der Sputterschichten festgestellt werden, dass eine geschlossene Silberschicht an der Oberfläche notwendig ist, um eine zufriedenstellende Aktivität und Selektivität zu erzielen. Während bei Schichtdicken von 1 nm noch einzelne Silberinseln an der Oberfläche zu finden sind, liegt bei einer Schichtdicke von 5 nm eine fast geschlossene Silberschicht vor. Ein Anheben der Schichtdicke ergab keine weitere Verbesserung der Aktivität oder Selektivität. Dagegen ergab der Einsatz von 1,2-Dichlorethan eine weitere Steigerung der Selektivität auf 77 %. Industriell eingesetzte Rohrbündelreaktoren erreichen im Sauerstoffverfahren eine Selektivität von 80 %. Die hier erzielten 77 % Selektivität bei vergleichbaren Umsätzen zeigt, dass der Einsatz eines Mikrostrukturreaktors für die Synthese von Ethenoxid möglich ist, vor allem unter dem Gesichtspunkt, dass Potenzial für die Optimierung von Reaktoren und die Katalysatorpräparation besteht. Die Nutzung von Reaktionsbedingungen, wie Ethen in reinem Sauerstoff, und der daraus resultierenden Verbesserung für Aktivität und Selektivität, ermöglichen Raum-Zeit-Ausbeuten, die über denen von Industriereaktoren liegen. Ob Mikrostrukturreaktoren in industriellen Prozessen jemals eingesetzt werden, hängt allein von ökonomischen Faktoren ab. Dazu müsste die Selektivität über die bestehenden 80 % angehoben werden. Zur Zeit entfallen 80 % der Produktionskosten von Ethenoxid auf den Rohstoff Ethen, so dass jeder Prozentpunkt, um den die Selektivität angehoben werden könnte, eine deutliche Kosteneinsparung mit sich brächte und darüber entschiede, ob ein neuer Prozess eingeführt wird. Hierzu wäre es auch notwendig, die Kosten für die Produktion der Mikrostrukturreaktoren pro Volumeneinheit um mehrere Größenordnungen zu reduzieren. Außerdem müssten Lösungen entwickelt werden, welche die Peripherie des Reaktors betreffen, vor allem die Heizung und die Gasversorgung. Im Rahmen dieser Arbeit sollte überprüft werden, welche Leistungsfähigkeit ein Mikrostrukturreaktorprozess im Vergleich zu einem bestehenden Prozess besitzt. Es konnte dargestellt werden, dass Raum-Zeit-Ausbeuten über denen eines Industriereaktors erzielt werden können bei vergleichbareren Selektivitäten. Außerdem konnte gezeigt werden, dass der Mikrostrukturreaktor ein geeignetes Werkzeug ist, welches helfen kann, Reaktionen unter bisher nicht einfach zugänglichen Bedingungen durchzuführen.
Atovaquone is a substituted 2-hydroxynaphthoquinone that is used therapeutically to treat Plasmodium falciparum malaria, Pneumocystis carinii pneumonia, and Toxoplasma gondii toxoplasmosis. It is thought to act on these organisms by inhibiting the cytochrome bc1 complex. We have examined the interaction of atovaquone with the bc1 complex isolated from Saccharomyces cerevisiae, a surrogate, nonpathogenic fungus. Atovaquone inhibits the bc1 complex competitively with apparent Ki = 9 nm, raises the midpoint potential of the Rieske iron-sulfur protein from 285 to 385 mV, and shifts the g values in the EPR spectrum of the Rieske center. These results indicate that atovaquone binds to the ubiquinol oxidation pocket of the bc1 complex, where it interacts with the Rieske iron-sulfur protein. A computed energy-minimized structure for atovaquone liganded to the yeast bc1 complex suggests that a phenylalanine at position 275 of cytochrome b in the bovine bc1 complex, as opposed to leucine at the equivalent position in the yeast enzyme, is responsible for the decreased sensitivity of the bovine bc1 complex (Ki = 80 nm) to atovaquone. When a L275F mutation was introduced into the yeast cytochrome b, the sensitivity of the yeast enzyme to atovaquone decreased (Ki = 100 nm) with no loss in activity, confirming that the L275F exchange contributes to the differential sensitivity of these two species to atovaquone. These results provide the first molecular description of how atovaquone binds to the bc1 complex and explain the differential inhibition of the fungal versus mammalian enzymes.