@phdthesis{Arrivault2005,
  author    = {Arrivault, St{\´e}phanie},
  title     = {Functional characterization of Arabidopsis thaliana MTP3, a putative metal transport protein of the cation diffusion facilitator (CDF) family},
  pages     = {VII, 121 Bl. : Ill., graph. Darst.},
  year      = {2005},
  language  = {en}
}
@article{BarbierOesterheltLarsonetal.2005,
  author    = {Barbier, Guillaume and Oesterhelt, Christine and Larson, Matthew D. and Halgren, Robert G. and Wilkerson, Curtis and Garavito, Michael R. and Benning, Christoph and Weber, Andreas P. M.},
  title     = {Comparative genomics of two closely related unicellular thermo-acidophilic red algae, Galdieria sulphuraria and Cyanidioschyzon merolae, reveals the molecular basis of the metabolic flexibility of Galdieria sulphuraria and sigant differences in carbohydrate metabolism of both algae},
  year      = {2005},
  abstract  = {Unicellular algae serve as models for the study and discovery of metabolic pathways, for the functional dissection of cell biological processes such as organellar division and cell motility, and for the identification of novel genes and gene functions. The recent completion of several algal genome sequences and expressed sequence tag collections and the establishment of nuclear and organellar transformation methods has opened the way for functional genomics approaches using algal model systems. The thermo-acidophilic unicellular red alga Galdieria sulphuraria represents a particularly interesting species for a genomics approach owing to its extraordinary metabolic versatility such as heterotrophic and mixotrophic growth on more than 50 different carbon sources and its adaptation to hot acidic environments. However, the ab initio prediction of genes required for unknown metabolic pathways from genome sequences is not trivial. A compelling strategy for gene identification is the comparison of similarly sized genomes of related organisms with different physiologies. Using this approach, candidate genes were identified that are critical to the metabolic versatility of Galdieria. Expressed sequence tags and high-throughput genomic sequence reads covering >70\% of the G. sulphuraria genome were compared to the genome of the unicellular, obligate photoautotrophic red alga Cyanidioschyzon merolae. More than 30\% of the Galdieria sequences did not relate to any of the Cyandioschyzon genes. A closer inspection of these sequences revealed a large number of membrane transporters and enzymes of carbohydrate metabolism that are unique to Galdieria. Based on these data, it is proposed that genes involved in the uptake of reduced carbon compounds and enzymes involved in their metabolism are crucial to the metabolic flexibility of G. sulphuraria},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Barbirz2005,
  author    = {Barbirz, Stefanie},
  title     = {Konservierte Struktur bei genetischer Mosaizit{\"a}t : die Tailspike Proteine dreier Phagen der Familie Podviridae},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-6885},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {Die Tailspike Proteine (TSP) der Bakteriophagen P22, Sf6 und HK620 dienen der Erkennung von Kohlenhydratstrukturen auf ihren gram-negativen Wirtsbakterien und zeigen, von den ersten 110 Aminos{\"a}uren des N-Terminus abgesehen, keine Sequenz{\"u}bereinstimmung. Mit R{\"o}ntgenkristallstrukturanalyse konnte gezeigt werden, dass HK620TSP und Sf6TSP ebenfalls zu einer parallelen, rechtsg{\"a}ngigen beta-Helix falten, wie dies schon f{\"u}r P22TSP bekannt war. Die Kohlenhydratbindestelle ist bei Sf6TSP im Vergleich zu P22TSP zwischen die Untereinheiten verschoben.},
  subject      = {Bakteriophagen},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bari2005,
  author    = {Bari, Rajendra P.},
  title     = {Molecular characterization of phosphate signaling in arabidopsis thaliana},
  address   = {Potsdam},
  pages     = {X, 141 S. : graph. Darst.},
  year      = {2005},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Baufeld2005,
  author    = {Baufeld, Ralf},
  title     = {GIS-gest{\"u}tzte Prognose der Biotopentwicklung auf Grundlage von Biotoptypen- und Vegetationserhebungen auf geplanten R{\"u}ckdeichungsfl{\"a}chen an der Mittleren Elbe in Sachsen-Anhalt},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-2523},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {Durch die anthropogene Nutzung sind viele Auen in Mitteleuropa ver{\"a}ndert worden, wobei insbesondere die Retentionsfl{\"a}chen stark verringert wurden. W{\"a}hrend Auen seit l{\"a}ngerem im Fokus der wissenschaftlichen Bearbeitung stehen, gibt es bisher große Wissensdefizite in der Frage der Auenreaktivierungen. Zum einen sind derartige Projekte bisher kaum verwirklicht und zum anderen ist ein langfristiges Monitoring notwendig, um die Anpassung von Bioz{\"o}nosen an die ver{\"a}nderten Standortbedingungen beobachten zu k{\"o}nnen. Um die Folgen derartiger Eingriffe zu analysieren, bieten sich computergest{\"u}tzte Modellierungen der Landschaftsentwicklung an, wie sie in der vorliegenden Arbeit verwirklicht wurden. Ziel der Arbeit war, mit Hilfe eines Geografischen Informationssystems (GIS) das Entwicklungspotenzial der Landschaft bei verschiedenen R{\"u}ckdeichungsvarianten auf der Ebene der Biotoptypen darzustellen. Dabei ging es nicht um die Erstellung eines allgemein g{\"u}ltigen Auenmodells sondern um die Erarbeitung eines Modells f{\"u}r einen konkreten Anwendungsfall. Der erarbeitete Ansatz sollte zudem f{\"u}r die landschaftsplanerische Praxis geeignet sein. Als Beispielgebiete wurden Fl{\"a}chen an der Mittleren Elbe bei Rog{\"a}tz und Sandau, beide im n{\"o}rdlichen Teil von Sachsen-Anhalt, ausgew{\"a}hlt. Die vorliegende Arbeit gliedert sich in zwei Teile. Im ersten Teil werden Erhebungen und Auswertungen als Grundlage der Modellentwicklung dargestellt. Dazu wurden die Biotoptypen der Beispielgebiete fl{\"a}chendeckend erhoben und mit punktuellen Vegetationserhebungen erg{\"a}nzt. Aus dem Forschungsprojekt "R{\"u}ckgewinnung von Retentionsfl{\"a}chen und Altauenreaktivierung an der Mittleren Elbe in Sachsen-Anhalt" des Bundesministeriums f{\"u}r Bildung und Forschung (BMBF) standen standort{\"o}kologische Daten der Hydrologie und Bodenkunde zur Verf{\"u}gung. Ziel der Auswertung war, Schl{\"u}sselfaktoren f{\"u}r Hydrologie und Bodenbedingungen innerhalb der rezenten Aue zu identifizieren, die zur Auspr{\"a}gung bestimmter Biotoptypen f{\"u}hren. Im zweiten Teil der Arbeit wurde ein Modell f{\"u}r Biotoptypenpotenziale auf den geplanten R{\"u}ck\–deichungsfl{\"a}chen entwickelt. Das Modell bearbeitet die Datenbank der verwendeten GIS-Dateien, die auf Daten zum Bestand beruht und um solche der Prognose der Standort{\"o}kologie (Hydrologie und Boden) im R{\"u}ckdeichungsfalle aus dem BMBF-Projekt erweitert wurde. Weitere Voraussetzung f{\"u}r die Modellierung war die Erarbeitung von Leitbildern, in denen unterschiedliche Nutzungsszenarios f{\"u}r die Landschaft nach Deichr{\"u}ckverlegung hypothetisch festgelegt wurden. Insbesondere die Nutzungsintensit{\"a}t wurde variiert, von einer Variante intensiver land- und forstwirtschaftlicher Nutzung {\"u}ber sogenannte integrierte Entwicklungsziele aus dem BMBF-Projekt bis hin zu einer Variante der Naturschutznutzung. Zus{\"a}tzlich wurde eine zuk{\"u}nftige Potentielle Nat{\"u}rliche Vegetation modelliert. Eine {\"U}berpr{\"u}fung des Modell fand f{\"u}r den Raum der rezenten Aue in der intensiven Nutzungsvariante statt, die der gegenw{\"a}rtigen Nutzung am n{\"a}chsten kommt. Werden Informationen des Bestandsbiotoptyps als Korrekturgr{\"o}ße in das Modell einbezogen, konnte f{\"u}r viele Biotoptypen eine Trefferquote von {\"u}ber 90 \% erreicht werden. Bei fl{\"a}chenm{\"a}ßig weniger bedeutenden Bio\–toptypen lag dieser Wert aufgrund der schmaleren Datenbasis zwischen 20 und 40 \%. Als Ergebnis liegt f{\"u}r unterschiedliche Deichvarianten und Leitbilder in den Beispielgebieten die Landschaftsentwicklung als Biotoppotenzial vor. Als eine vereinfachte Regionalisierung der punktuellen Vegetationsdaten wurde im Modell gepr{\"u}ft, inwieweit die modellierten Biotopfl{\"a}chen der Charakteristik der pflanzensoziologischen Aufnahmen aus der rezenten Aue entsprechen. In dem Falle wurde die Pflanzengesellschaft der jeweiligen {\"o}kologisch im Rahmen der Untersuchung einheitlichen Fl{\"a}cheneinheit zugeordnet. Anteilig l{\"a}sst sich damit die Biotopprognosefl{\"a}che pflanzensoziologisch konkretisieren. Die vorliegende Arbeit geh{\"o}rt zu den bisher wenigen Arbeiten, die sich mit den Folgen von Auenreaktivierung auf die Entwicklung der Landschaft auseinandersetzen. Sie zeigt eine M{\"o}glichkeit auf, Prognosemodelle f{\"u}r Biotoptypen und Vegetation anhand begrenzter Felduntersuchungen zu entwerfen. Derartige Modelle k{\"o}nnen zum Verst{\"a}ndnis von Eingriffen in den Naturhaushalt, wie sie die Deichr{\"u}ckverlegungen darstellen, beitragen und eine Folgenabsch{\"a}tzung unterst{\"u}tzen.},
  subject      = {Modellierung},
  language  = {de}
}
@article{Beissenhirtz2005,
  author    = {Beissenhirtz, Moritz Karl},
  title     = {Electrochemical quartz crystal microbalance studies on cytochrome c/polyelectrode multilayer assemblies on gold electrodes},
  year      = {2005},
  abstract  = {Polyelectrolyte multilayer assemblies containing proteins are of interest for applications such as sensors, bioreactors, and bioelectronics. A multilayer electrode was built up by the layer-by-layer strategy consisting of alternating layers of cytochrome c and poly(aniline sulfonic acid). The electrode showed a linear increase of redox active protein with the number of deposited layers. The principle of electrode preparation was transferred from needle electrodes to planar surfaces in order to further the understanding of electron transfer through the layer assembly by means of electrochemical quartz crystal microbalance studies. The deposition process was followed on-line by detection of the frequency shift of the crystals and was found to be rather fast (minutes). The total mass deposited was found to correlate well with the electrochemical response of the immobilized cyt.c. Furthermore, the influence of the polyelectrolyte was investigated by addition of PSS to the PASA solution. The strong interaction of the former polyelectrolyte seemed to hinder the electron transfer although a multilayer formation was proved. Dilution of the protein solution with redox inactive apo-cyt.c led to a strong decrease of the voltammetric signal, well beyond the percentage of apo-cyt.c inside the assembly. Thus, arguments for an electron transfer via protein-protein interaction were found},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Beissenhirtz2005,
  author    = {Beissenhirtz, Moritz Karl},
  title     = {Proteinmultischichten und Proteinmutanten f{\"u}r neuartige empfindliche Superoxidbiosensoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-5661},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {Das Superoxidradikal kann mit fast allen Bestandteilen von Zellen reagieren und diese sch{\"a}digen. Die medizinische Forschung stellte eine Beteiligung des Radikals an Krebs, Herzinfarkten und neuraler Degeneration fest. Ein empfindlicher Superoxidnachweis ist daher zum besseren Verst{\"a}ndnis von Krankheitsverl{\"a}ufen wichtig. Dabei stellen die geringen typischen Konzentrationen und seine kurze Lebensdauer große Anforderungen. Ziel dieser Arbeit war es zum einen, zwei neuartige Proteinarchitekturen auf Metallelektroden zu entwickeln und deren elektrochemisches Ansprechverhalten zu charakterisieren. Zum anderen waren diese Elektroden zur empfindlichen quantitativen Superoxiddetektion einzusetzen. Im ersten Teil der Arbeit wurde eine Protein-Multischichtelektrode aus Cytochrom c und dem Polyelektrolyten Poly(anilinsulfons{\"a}ure) nach dem Layer-by-layer-Verfahren aufgebaut. F{\"u}r zwei bis 15 Schichten an Protein wurde eine deutliche Zunahme an elektrodenaktivem Cytochrom c mit jedem zus{\"a}tzlichen Aufbringungsschritt nachgewiesen. Die Zunahme verlief linear und ergab bei 15 Schichten eine Zunahme der redoxaktiven Proteinmenge um deutlich mehr als eine Gr{\"o}ßenordnung. W{\"a}hrend das formale Potential im Multischichtsystem sich im Vergleich zur Monoschichtelektrode nicht ver{\"a}nderte, wurde f{\"u}r die Kinetik eine Abh{\"a}ngigkeit der Geschwindigkeit des Elektronentransfers von der Zahl der Proteinschichten beobachtet. Mit zunehmender Scangeschwindigkeit trat ein reversibler Kontaktverlust zu den {\"a}ußeren Schichten auf. Die lineare Zunahme an elektroaktivem Protein mit steigender Zahl an Depositionsschritten unterscheidet sich deutlich von in der Literatur beschriebenen Protein/Polyelektrolyt-Multischichtelektroden, bei denen ab etwa 6-8 Schichten keine Zunahme an elektroaktivem Protein mehr festgestelltwurde. Auch ist bei diesen die Zunahme an kontaktierbaren Proteinmolek{\"u}len auf das Zwei- bis F{\"u}nffache limitiert. Diese Unterschiede des neu vorgestellten Systems zu bisherigen Multischichtassemblaten erkl{\"a}rt sich aus einem in dieser Arbeit f{\"u}r derartige Systeme erstmals beschriebenen Elektronentransfermechanismus. Der Transport von Elektronen zwischen der Elektrodenoberfl{\"a}che und den Proteinmolek{\"u}len in den Schichten verl{\"a}uft {\"u}ber einen Protein-Protein-Elektronenaustausch. Dieser Mechanismus beruht auf dem schnellen Selbstaustausch von Cytochrom c-Molek{\"u}len und einer verbleibenden Rotationsflexibilit{\"a}t des Proteins im Multischichtsystem. Die Reduzierung des Proteins durch das Superoxidradikal und eine anschließende Reoxidation durch die Elektrode konnten nachgewiesen werden. In einem amperometrischen Messansatz wurde das durch Superoxidradikale hervorgerufene elektrochemische Signal in Abh{\"a}ngigkeit von der Zahl an Proteinschichten gemessen. Ein maximales Ansprechverhalten auf das Radikal wurde mit 6-Schichtelektroden erzielt. Die Empfindlichkeit der 6-Schichtelektroden wurde im Vergleich zum Literaturwert der Monoschichtelektrode um Faktor 14, also mehr als eine Gr{\"o}ßenordnung, verbessert. Somit konnte eine Elektrode mit 6 Schichten aus Cytochrom c und Poly(anilinsulfons{\"a}ure) als neuartiger Superoxidsensor mit einer 14-fachen Verbesserung der Empfindlichkeit im Vergleich zum bislang benutzten System entwickelt werden. Der zweite Teil dieser Arbeit beschreibt die Auswahl, Gewinnung und Charakterisierung von Mutanten des Proteins Cu,Zn-Superoxiddismutase zur elektrochemischen Quantifizierung von Superoxidradikalen. Monomere Mutanten des humanen dimeren Enzyms wurden entworfen, die durch Austausch von Aminos{\"a}uren ein oder zwei zus{\"a}tzliche Cysteinreste besaßen, mit welchem sie direkt auf der Goldelektrodenoberfl{\"a}che chemisorbieren sollten. 6 derartige Mutanten konnten in ausreichender Menge und Reinheit in aktiver Form gewonnen werden. Die Bindung der Superoxiddismutase-Mutanten an Goldoberfl{\"a}chen konnte durch Oberfl{\"a}chen-plasmonresonanz und Impedanzspektroskopie nachgewiesen werden. Alle Mutanten wiesen einen quasi-reversiblen Elektronentransfer zwischen SOD und Elektrode auf. Durch Untersuchung von kupferfreien SOD-Mutanten sowie des Wildtyps konnte nachgewiesen werden, das die Mutanten {\"u}ber die eingef{\"u}gten Cysteinreste auf der Elektrode chemisorptiv gebunden wurden und der Elektronentransfer zwischen der Elektrode und dem Kupfer im aktiven Zentrum der SOD erfolgte. Die Superoxiddismutase katalysiert die Zersetzung von Superoxidmolek{\"u}len durch Oxidation und durch Reduktion der Radikale. Somit sind beide Teilreaktionen von analytischem Interesse. Zyklovoltammetrisch konnte sowohl die Oxidation als auch die Reduktion des Radikals durch die immobilisierten Superoxiddismutase-Mutanten nachgewiesen werden. In amperometrischen Messanordnungen konnten beide Teilreaktionen zur analytischen Quantifizierung von Superoxidradikalen genutzt werden. Im positiven Potentialfenster wurde die Empfindlichkeit um einen Faktor von etwa 10 gegen{\"u}ber der Cytochrom c-Monoschichtelektrode verbessert.},
  subject      = {Biosensor},
  language  = {de}
}
@article{BihlerEingHebeisenetal.2005,
  author    = {Bihler, Hermann and Eing, C. and Hebeisen, S. and Roller, A. and Czempinski, Katrin and Bertl, Adam},
  title     = {TPK1 is a vacuolar ion channel different from the slow-vacuolar cation channel},
  year      = {2005},
  abstract  = {TPK1 ( formerly KCO1) is the founding member of the family of two-pore domain K 1 channels in Arabidopsis ( Arabidopsis thaliana), which originally was described following expression in Sf9 insect cells as a Ca2(+)- and voltage- dependent outwardly rectifying plasma membrane K 1 channel. In plants, this channel has been shown by green fluorescent protein fusion to localize to the vacuolar membrane, which led to speculations that the TPK1 gene product would be a component of the nonselective, Ca2+ and voltage- dependent slow-vacuolar (SV) cation channel found in many plants species. Using yeast ( Saccharomyces cerevisiae) as an expression system for TPK1, we show functional expression of the channel in the vacuolar membrane. In isolated vacuoles of yeast yvc1 disruption mutants, the TPK1 gene product shows ion channel activity with some characteristics very similar to the SV-type channel. The open channel conductance of TPK1 in symmetrically 100mM KCl is slightly asymmetric with roughly 40 pS at positive membrane voltages and 75 pS at negative voltages. Similar to the SV-type channel, TPK1 is activated by cytosolic Ca2+, requiring micromolar concentration for activation. However, in contrast to the SV- type channel, TPK1 exhibits strong selectivity for K+ over Na+, and its activity turned out to be independent of the membrane voltage over the range of +/- 80mV. Our data clearly demonstrate that TPK1 is a voltage- independent, Ca2+- activated, K+- selective ion channel in the vacuolar membrane that does not mediate SV- type ionic currents},
  language  = {en}
}
@article{BinzenhoeferSchroderStraussetal.2005,
  author    = {Binzenh{\"o}fer, Birgit and Schroder, B. and Strauss, B. and Biedermann, Robert and Settele, Josef},
  title     = {Habitat models and habitat connectivity analysis for butterflies and burnet moths : the example of Zygaena carniolica and Coenonympha arcania},
  year      = {2005},
  abstract  = {In this paper, habitat models were used to predict potential habitat for endangered species, which is an important question in landscape and conservation planning. Based on logistic regression, we developed habitat distribution models for the burnet moth Zygaena carniolica and the nymphalid butterfly Coenonympha arcania in Northern Bavaria, Germany. The relation between adult occurrence and habitat parameters, including the influence of landscape context, was analyzed on, 118 sites. Habitat connectivity analyses were carried out on the basis of (1) habitat suitability maps generated from these models and (2) dispersal data from mark recapture studies. Our results showed that (1) the presence of the burnet depended mainly on the presence of nectar plants and of nutrient-poor dry grasslands in direct vicinity, that of the nymphalid on larger areas of extensively used dry grasslands within 100 m vicinity in combination with small patches of higher shrubs and bushes. (2) Internal as well as external validation indicated the robustness and general applicability of the models. Transferability in time and space indicated their high potential relevance for applications in nature conservation, such as predicting possible effects of land use changes. (3) Habitat connectivity analyses revealed a high degree of habitat connectivity within the study area. Thus, we could show no effects of isolation or habitat size for both species. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Birkemeyer2005,
  author    = {Birkemeyer, Claudia Sabine},
  title     = {Signal-metabolome interactions in plants},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7144},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {From its first use in the field of biochemistry, instrumental analysis offered a variety of invaluable tools for the comprehensive description of biological systems. Multi-selective methods that aim to cover as many endogenous compounds as possible in biological samples use different analytical platforms and include methods like gene expression profile and metabolite profile analysis. The enormous amount of data generated in application of profiling methods needs to be evaluated in a manner appropriate to the question under investigation. The new field of system biology rises to the challenge to develop strategies for collecting, processing, interpreting, and archiving this vast amount of data; to make those data available in form of databases, tools, models, and networks to the scientific community. On the background of this development a multi-selective method for the determination of phytohormones was developed and optimised, complementing the profile analyses which are already in use (Chapter I). The general feasibility of a simultaneous analysis of plant metabolites and phytohormones in one sample set-up was tested by studies on the analytical robustness of the metabolite profiling protocol. The recovery of plant metabolites proved to be satisfactory robust against variations in the extraction protocol by using common extraction procedures for phytohormones; a joint extraction of metabolites and hormones from plant tissue seems practicable (Chapter II). Quantification of compounds within the context of profiling methods requires particular scrutiny (Chapter II). In Chapter III, the potential of stable-isotope in vivo labelling as normalisation strategy for profiling data acquired with mass spectrometry is discussed. First promising results were obtained for a reproducible quantification by stable-isotope in vivo labelling, which was applied in metabolomic studies. In-parallel application of metabolite and phytohormone analysis to seedlings of the model plant Arabidopsis thaliana exposed to sulfate limitation was used to investigate the relationship between the endogenous concentration of signal elements and the 'metabolic phenotype' of a plant. An automated evaluation strategy was developed to process data of compounds with diverse physiological nature, such as signal elements, genes and metabolites - all which act in vivo in a conditional, time-resolved manner (Chapter IV). Final data analysis focussed on conditionality of signal-metabolome interactions.},
  subject      = {Pflanzenhormon},
  language  = {en}
}