Universitätspublikationen
Refine
Year of publication
- 2021 (2950) (remove)
Document Type
- Article (1799)
- Doctoral Thesis (245)
- Preprint (224)
- Part of Periodical (183)
- Contribution to a Periodical (152)
- Working Paper (133)
- Book (119)
- Review (45)
- Conference Proceeding (24)
- Bachelor Thesis (11)
Language
Has Fulltext
- yes (2950) (remove)
Keywords
- COVID-19 (43)
- SARS-CoV-2 (37)
- inflammation (21)
- prostate cancer (14)
- aging (12)
- children (11)
- climate change (10)
- Cancer (9)
- Epilepsy (9)
- autophagy (9)
Institute
- Medizin (985)
- Physik (358)
- Präsidium (284)
- Wirtschaftswissenschaften (233)
- Biowissenschaften (200)
- Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) (171)
- Sustainable Architecture for Finance in Europe (SAFE) (158)
- Biochemie, Chemie und Pharmazie (154)
- Informatik (130)
- Psychologie und Sportwissenschaften (107)
The Corona pandemic has painfully taught us the threat of new pathogens in a globalized world and how vital modern vaccines are. Platform technologies play an important role in the discovery of new vaccines as reducing the time for the development dramatically — time that saves lives. Here, we present the protein Dodecin and how it may be utilized as a versatile platform technology to produce cheap and robust new vaccines for everyone in all parts of the world.
Background: Feedback is an essential element of learning. Despite this, students complain about receiving too little feedback in medical examinations, e.g., in an objective structured clinical examination (OSCE). This study aims to implement a written structured feedback tool for use in OSCEs and to analyse the attitudes of students and examiners towards this kind of feedback.
Methods: The participants were OSCE examiners and third-year medical students. This prospective study was conducted using a multistage design. In the first step, an unstructured interrogation of the examiners formed the basis for developing a feedback tool, which was evaluated and then adopted in the next steps.
Results: In total, 351 students and 51 examiners participated in this study. A baseline was created for each category of OSCE station and was supplemented with station-specific items. Each of these items was rated on a three-point scale. In addition to the preformulated answer options, each domain had space for individual comments.
A total of 87.5% of the students and 91.6% of the examiners agreed or rather agreed that written feedback should continue to be used in upcoming OSCEs.
Conclusion: The implementation of structured, written feedback in a curricular, summative examination is possible, and examiners and students would like the feedback to be constant.
Some terms identify enigmata of today’s cosmology: “Inflation” is expected to explain the homogeneity and isotropy of the cosmic background. The repulsive force of a “dark energy” shall prevent a re-collapse of the cosmos. The additional gravitational effect of a “dark matter” was originally supposed to explain the deviations of the rotation curves of the galaxies from Kepler’s laws. Adopting a theory founded on the core notion of absolute quantum information–Protyposis–being a cosmological concept from the outset, the observed phenomena can be explained without postulating further unknown specific “particles” or “fields”. Moreover, this theory allows for a rationalization of the fact that huge black holes with their enormous jet structures, acting as “seeds” of the galaxies, are detected ever closer to the big bang. The problem of the rotation curves in the galaxies can be addressed outside of General Relativity within a Newtonian approximation: by an attenuation of the gravitational acceleration as in the modified Newtonian dynamics, or by the effect of additional invisible “particles of dark matter”, yet unknown and not yet established in natural sciences. Within the Protyposis theory, these problems are solved without having to invent a lot of parameters. The cosmology of the Protyposis causes the change of the gravitational acceleration in the vicinity of large (black hole) masses and, at the same time, avoids a recollapse of the cosmos for which a cosmological constant or “dark energy” was invented.
Get3 in Arabidopsis
(2021)
Der guided entry of tail-anchored proteins (GET) Biogenese-Weg vermittelt den Transport und die Insertion von tail-anchor (TA) Proteinen in die Doppellipidschicht des Endoplasmatischen Retikulums (ER). TA Proteine sind dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Transmembran Domäne (TMD) in den letzten 50 Aminosäuren ihrer Sequenz beherbergen. Diese TMD enthält die notwendigen Informationen, mit denen die Proteine an ihren jeweiligen subzellulären Zielort transportiert werden können. TA Proteine erfüllen eine Vielzahl von essentiellen biologischen Prozessen, sie fungieren zum Beispiel als Rezeptoren, sind maßgeblich an der Fusion von Vesikeln beteiligt sowie an der Initiation von Apoptose. Durch ihren modularen Aufbau können TA Proteine nicht mit dem Signalerkennungspartikel interagieren und müssen deshalb posttranslational zum ER geleitet werden. Im Modellorganismus Bäckerhefe (Saccharomyces cerevisiae) ist der GET Biogenese-Weg am besten beschrieben und läuft wie folgt ab: Nach der Termination der Translation bindet das Protein SgtA das TA Protein und händigt es über den Adapter-Komplex, bestehend aus Get4 und Get5, an die zytosolische ATPase Get3 aus. Get3 ist der zentrale Zielsteuerungsfaktor des GET Biogenese-Weges. Sobald sich ein Komplex aus Zeilsteuerungsfaktor und TA Protein gebildet hat, wird dieses zur Membran des ERs überführt. Dort wird das TA Protein an den Rezeptorkomplex bestehend aus Get1 und Get2 übergeben, welcher anschließend die Insertion des TA Proteins in die Doppellipidschicht des ERs initiiert.
Get3 hat im zellulären Kontext noch eine weitere Funktion. Unter oxidativem Stress oder Energie depletierenden Bedingungen wird Get3 zu spezifischen Foci rekrutiert, an denen sich noch weitere durch Stress -induzierbare Proteine, wie z.B. die der Familie der Hitze Stress Proteine (HSPs) versammeln. Analysen haben gezeigt, dass Get3 unter den oben genannten Bedingungen, Konformationsänderungen durchläuft und dann als ATP unabhängige Holdase fungiert. Diese kann die exponierten, hydrophoben Anteile von Proteinen binden, um dadurch die Proteostasis aufrechtzuhalten.
Durch die Bedeutsamkeit der TA Proteinen ist die zentrale ATPase Get3 in allen Domänen des Lebens hochgradig konserviert. Phylogenetische Analysen ergaben, dass sich Get3 im Allgemeinen in eine „A“ Gruppe sowie eine „BC“ Gruppe aufspaltet. Im Modellorganismus Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand) wurden drei Orthologe zu Get3 identifiziert. Eins davon gehört zu der „A“ Gruppe und befindet sich im Zytoplasma. Die anderen zwei Orthologe befinden sich in den Organellen endo-symbiotischen Ursprungs und gehören der „BC“ Gruppe an. Untersuchungen an verschiedenen Deletionsmutanten in A. thaliana haben gezeigt, dass die Mutationen einzelner GET Komponenten zu einer signifikanten Verkürzung der Haarwurzeln führen, obwohl der restliche Habitus der Pflanze unverändert bleibt. Diesbezüglich wurde SYP123 als einziges TA Proteine identifiziert, dessen Abundanz durch die Deletion von GET Komponenten beeinflusst werden kann. Von den anderen beiden Orthologen organellären Ursprungs ist, abgesehen von ihrer Lokalisation nichts weiter bekannt
Vier Orthologe Gruppen in Pflanzen
Da bislang nicht mehr als zehn Pflanzenarten für phylogenetische Analysen herangezogen wurden, wurden in dieser Arbeit die taxonomischen Beziehungen von Get3 zu einander in 50 Spezies der Viridiplantae auf Basis der Orthologie sowie Homologie untersucht. Dies führte zur Identifizierung einer zytolischen (AtGet3a), einer plastidären (AtGet3b), einer mitochondriellen (AtGet3c) sowie einer Monokotyledone spezifischen Gruppe (SBGet3). Die Lokalisation der ersten drei Gruppen wurde in selektierten Pflanzen, sowohl homolog als auch heterolog, der unterschiedlichen Spezies mittels saGFP untersucht, und es konnte gezeigt werden, dass mehrere Get3 Orthologe mit unterschiedlichen subzellulären Lokalisationen eine unter Pflanze häufig auftretende Eigenschaft ist. Das Weitern konnte gezeigt werden, dass manche Komponenten des Präzielsteuerungskomplexes (SgtA und Get4) sowie des Rezeptorkomplexes (Get1) in fast allen der 50 untersuchten Pflanzenarten vorhanden sind. Dies weist auf eine Konservierung des gesamten GET Biogenese-Weges in Pflanzen hin.
Get3a in Arabidopsis thaliana
Da die molekulare Zusammensetzung des Präzielsteuerungskomplexes für AtGet3a in A. thaliana nicht bekannt ist, habe ich Co-Immunpräzipitationen mit Zellextrakten aus weißer Zellkultur und einen von mir selbst aufgereinigten Antikörper gegen AtGet3a durchgeführt. Nach anschließender Gelelektrophorese und einer Anfärbung mit Coomassie Brilliant Blue ließ sich ein reproduzierbares Muster aus Proteinbanden erkennen, welche ausgeschnitten und mittels LC-MS/MS analysiert wurden. Dadurch wurde ein putativer Kandidat für Get5 identifiziert sowie eine Assoziation mit Chaperonen und proteasomalen Untereinheiten.
Um die Zielsteuerungseffizienz und Topologie von ER-Membranproteinen zu analysieren habe ich (i) die rekombinante Synthese eines Modell-TA Proteins mit glykosylierbarem opsin bovine glycosylation Tag (OPG) etabliert sowie (ii) eine Methode etabliert um in isolierten Protoplasten die Richtigkeit der Insertion zu überprüfen. Mit Hilfe dieser Methoden können nun verschiedene Mutanten auf ihre Insertions-Wirksamkeit untersucht werden. Desweitern können durch Mutationsanalysen die notwendigen physikochemischen Eigenschaften für die Erkennung des Substrates ermittelt werden.
Eine weit verbreitete Methode im GET Feld ist die tail-anchor translocation (TAT). Bei dieser Methode werden isolierte mikrosomale Fraktionen des rauen ERs mit rekombinanten Komplexen bestehend aus Zielsteuerungsfaktor und TA Protein inkubiert. Durch einen rekombinanten OPG, der im Lumen des ERs post-translational modifiziert werden kann, ist die Beobachtung einer zeitabhängigen Kinetik der Glykosylierung möglich. Dieses System wurde bislang nur für Komponenten aus Säugern oder Hefen benutzt, aber noch nie mit einem System auf pflanzlicher Basis. Um dies zu verwirklichen, habe ich die rekombinante Proteinexpression soweit optimiert, dass der Großteil des synthetisierten Proteins sich im löslichen Anteil des Lysats statt in den Inclusion Bodies befand. Mittels dieser Optimierung konnte ich die Ko-Expression von Zielsteuerungsfaktor mit TA Protein als löslichen Komplex etablieren. Ergänzend zu den löslichen Komplexen habe ich eine geeignete Methode etabliert um mittels Saccharosegradienten mikrosomale Fraktionen aufzutrennen in denen AtGet3a angereichert ist. Leider müssen noch die Parameter der Reaktion optimiert werden, aber die Akquirierung alle nötigen Bestandteile ist etabliert.
Λ+c production and baryon-to-meson ratios in pp and p–Pb collisions at √sNN = 5.02 TeV at the LHC
(2021)
The prompt production of the charm baryon Λ+c and the Λ+c/D0 production ratios were measured at midrapidity with the ALICE detector in pp and p-Pb collisions at sNN−−−√=5.02TeV. These new measurements show a clear decrease of the Λ+c/D0 ratio with increasing transverse momentum (pT) in both collision systems in the range 2<pT<12 GeV/c, exhibiting similarities with the light-flavour baryon-to-meson ratios p/π and Λ/K0S. At low pT, predictions that include additional colour-reconnection mechanisms beyond the leading-colour approximation; assume the existence of additional higher-mass charm-baryon states; or include hadronisation via coalescence can describe the data, while predictions driven by charm-quark fragmentation processes measured in e+e− and e−p collisions significantly underestimate the data. The results presented in this letter provide significant evidence that the established assumption of universality (colliding-system independence) of parton-to-hadron fragmentation is not sufficient to describe charm-baryon production in hadronic collisions at LHC energies.
The first measurements of dielectron production at midrapidity (|ηc|<0.8) in proton-proton and proton-lead collisions at sNN−−−√ = 5.02 TeV at the LHC are presented. The dielectron cross section is measured with the ALICE detector as a function of the invariant mass mee and the pair transverse momentum pT,ee in the ranges mee < 3.5 GeV/c2 and pT,ee < 8.0 GeV/c2, in both collision systems. In proton-proton collisions, the charm and beauty cross sections are determined at midrapidity from a fit to the data with two different event generators. This complements the existing dielectron measurements performed at s√ = 7 and 13 TeV. The slope of the s√ dependence of the three measurements is described by FONLL calculations. The dielectron cross section measured in proton-lead collisions is in agreement, within the current precision, with the expected dielectron production without any nuclear matter effects for e+e− pairs from open heavy-flavor hadron decays. For the first time at LHC energies, the dielectron production in proton-lead and proton-proton collisions are directly compared at the same sNN−−−√ via the dielectron nuclear modification factor RpPb. The measurements are compared to model calculations including cold nuclear matter effects, or additional sources of dielectrons from thermal radiation.
The multiplicity dependence of the pseudorapidity density of charged particles in proton-proton (pp) collisions at centre-of-mass energies s√ = 5.02, 7 and 13 TeV measured by ALICE is reported. The analysis relies on track segments measured in the midrapidity range (|η|<1.5). Results are presented for inelastic events having at least one charged particle produced in the pseudorapidity interval |η|<1 (INEL>0). The multiplicity dependence of the pseudorapidy density of charged particles is measured with mid and forward rapidity multiplicity estimators, the latter being less affected by autocorrelations. A detailed comparison with predictions from the PYTHIA 8 and EPOS LHC event generators is also presented. Both generators provide a good description of the data.
Λ+c production and baryon-to-meson ratios in pp and p–Pb collisions at √sNN = 5.02 TeV at the LHC
(2021)
The prompt production of the charm baryon Λ+c and the Λ+c/D0 production ratios were measured at midrapidity with the ALICE detector in pp and p-Pb collisions at sNN−−−√=5.02TeV. These new measurements show a clear decrease of the Λ+c/D0 ratio with increasing transverse momentum (pT) in both collision systems in the range 2<pT<12 GeV/c, exhibiting similarities with the light-flavour baryon-to-meson ratios p/π and Λ/K0S. At low pT, predictions that include additional colour-reconnection mechanisms beyond the leading-colour approximation; assume the existence of additional higher-mass charm-baryon states; or include hadronisation via coalescence can describe the data, while predictions driven by charm-quark fragmentation processes measured in e+e− and e−p collisions significantly underestimate the data. The results presented in this letter provide significant evidence that the established assumption of universality (colliding-system independence) of parton-to-hadron fragmentation is not sufficient to describe charm-baryon production in hadronic collisions at LHC energies.
Trypanosoma cruzi, the causative agent of Chagas disease (American trypanosomiasis), colonizes the intestinal tract of triatomines. Triatomine bugs act as vectors in the life cycle of the parasite and transmit infective parasite stages to animals and humans. Contact of the vector with T. cruzi alters its intestinal microbial composition, which may also affect the associated metabolic patterns of the insect. Earlier studies suggest that the complexity of the triatomine fecal metabolome may play a role in vector competence for different T. cruzi strains. Using high-resolution mass spectrometry and supervised machine learning, we aimed to detect differences in the intestinal metabolome of the triatomine Rhodnius prolixus and predict whether the insect had been exposed to T. cruzi or not based solely upon their metabolic profile. We were able to predict the exposure status of R. prolixus to T. cruzi with accuracies of 93.6%, 94.2% and 91.8% using logistic regression, a random forest classifier and a gradient boosting machine model, respectively. We extracted the most important features in producing the models and identified the major metabolites which assist in positive classification. This work highlights the complex interactions between triatomine vector and parasite including effects on the metabolic signature of the insect.