@phdthesis{Born2012,
  author    = {Born, Stephan},
  title     = {Kartierung der Bindungstasche des humanen Bittergeschmacksrezeptors hTAS2R10},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-61392},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die Bittergeschmacksrezeptoren stellen in der Superfamilie der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren eine besondere Gruppe dar. Im Menschen k{\"o}nnen die 25 Rezeptoren eine große Anzahl unterschiedlichster Bittergeschmacksstoffe detektieren. Diese Substanzen k{\"o}nnen sowohl sch{\"a}dlich, wie etwa Strychnin, als auch der Gesundheit f{\"o}rderliche Arzneistoffe, wie etwa Chloramphenicol sein. Unter den Bittergeschmacksrezeptoren des Menschen gibt es eine Gruppe von drei Rezeptoren, die besonders viele Bitterstoffe detektieren k{\"o}nnen. Einer von ihnen ist der Rezeptor hTAS2R10. In dieser Arbeit konnte sowohl experimentell als auch durch computergest{\"u}tzte Modellierung gezeigt werden, dass der hTAS2R10 nur eine Bindungstasche besitzt. Das stimmt mit den bisher ausf{\"u}hrlich experimentell und in silico untersuchten Rezeptoren hTAS2R1, -R16, -R38 und -R46 {\"u}berein. Die f{\"u}r die Agonisteninteraktionen nachweislich wichtigen Transmembrandom{\"a}nen sind in den bisher untersuchten Bittergeschmacksrezeptoren, wie auch im hTAS2R10, die Transmembrandom{\"a}nen 3, 5, 6 und 7. Die Untersuchungen zeigten, dass die Bindungstasche des hTAS2R10 in der oberen H{\"a}lfte des zum extrazellul{\"a}ren Raum gerichteten Bereichs lokalisiert ist. Insbesondere konnte f{\"u}r die untersuchten Agonisten Strychnin, Parthenolid und Denatoniumbenzoat gezeigt werden, dass die Seitenketten der Aminos{\"a}uren in Position 3.29 und 5.40 ausgepr{\"a}gte agonistenselektive Wechselwirkungen eingehen. Weitere Untersuchungen haben ergeben, dass das weitgef{\"a}cherte Agonistenspektrum des hTAS2R10 zu Lasten der Sensitivit{\"a}t f{\"u}r einzelne Bitterstoffe geht. Der Vergleich wichtiger Positionen im hTAS2R10, hTAS2R46 und mTas2r105 hat deutlich gemacht, dass sich die Bindungsmodi zwischen diesen Rezeptoren unterscheiden. Dies deutet auf eine getrennte evolution{\"a}re Entwicklung der Bindungseigenschaften dieser Rezeptoren hin. Gleichfalls zeigten die Untersuchungen, dass einige Positionen wie z.B. 7.39 die Funktion aller untersuchten Bittergeschmacksrezeptoren pr{\"a}gen, sich jedoch die genaue Bedeutung im jeweiligen Rezeptor unterscheiden kann. Einzelne dieser Positionen konnten auch bei der Agonisteninteraktion des Rhodopsins und des β2-adrenergen Rezeptors beobachtet werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit helfen dabei die Wechselwirkungen zwischen Bitterstoffen und den Bittergeschmacksrezeptoren zu verstehen und geben erste Einblicke in die Entwicklung der Rezeptoren in Hinblick auf ihren Funktionsmechanismus. Diese Erkenntnisse k{\"o}nnen genutzt werden, um Inhibitoren zu entwickeln, die sowohl ein wichtiges Werkzeug in der Rezeptoranalytik w{\"a}ren, als auch dazu genutzt werden k{\"o}nnten, den unerw{\"u}nschten bitteren Geschmack von Medikamenten oder gesundheitsf{\"o}rdernden sekund{\"a}ren Pflanzenstoffen zu mindern. Damit k{\"o}nnte ein Beitrag zur Gesundheit der Menschen geleistet werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Basler2012,
  author    = {Basler, Georg},
  title     = {Mass-balanced randomization : a significance measure for metabolic networks},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-62037},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {Complex networks have been successfully employed to represent different levels of biological systems, ranging from gene regulation to protein-protein interactions and metabolism. Network-based research has mainly focused on identifying unifying structural properties, including small average path length, large clustering coefficient, heavy-tail degree distribution, and hierarchical organization, viewed as requirements for efficient and robust system architectures. Existing studies estimate the significance of network properties using a generic randomization scheme - a Markov-chain switching algorithm - which generates unrealistic reactions in metabolic networks, as it does not account for the physical principles underlying metabolism. Therefore, it is unclear whether the properties identified with this generic approach are related to the functions of metabolic networks. Within this doctoral thesis, I have developed an algorithm for mass-balanced randomization of metabolic networks, which runs in polynomial time and samples networks almost uniformly at random. The properties of biological systems result from two fundamental origins: ubiquitous physical principles and a complex history of evolutionary pressure. The latter determines the cellular functions and abilities required for an organism's survival. Consequently, the functionally important properties of biological systems result from evolutionary pressure. By employing randomization under physical constraints, the salient structural properties, i.e., the smallworld property, degree distributions, and biosynthetic capabilities of six metabolic networks from all kingdoms of life are shown to be independent of physical constraints, and thus likely to be related to evolution and functional organization of metabolism. This stands in stark contrast to the results obtained from the commonly applied switching algorithm. In addition, a novel network property is devised to quantify the importance of reactions by simulating the impact of their knockout. The relevance of the identified reactions is verified by the findings of existing experimental studies demonstrating the severity of the respective knockouts. The results suggest that the novel property may be used to determine the reactions important for viability of organisms. Next, the algorithm is employed to analyze the dependence between mass balance and thermodynamic properties of Escherichia coli metabolism. The thermodynamic landscape in the vicinity of the metabolic network reveals two regimes of randomized networks: those with thermodynamically favorable reactions, similar to the original network, and those with less favorable reactions. The results suggest that there is an intrinsic dependency between thermodynamic favorability and evolutionary optimization. The method is further extended to optimizing metabolic pathways by introducing novel chemically feasibly reactions. The results suggest that, in three organisms of biotechnological importance, introduction of the identified reactions may allow for optimizing their growth. The approach is general and allows identifying chemical reactions which modulate the performance with respect to any given objective function, such as the production of valuable compounds or the targeted suppression of pathway activity. These theoretical developments can find applications in metabolic engineering or disease treatment. The developed randomization method proposes a novel approach to measuring the significance of biological network properties, and establishes a connection between large-scale approaches and biological function. The results may provide important insights into the functional principles of metabolic networks, and open up new possibilities for their engineering.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Branscheid2012,
  author    = {Branscheid, Anja},
  title     = {Phosphate homeostasis and posttranscriptional gene regulation during arbuscular mycorrhizal symbiosis in Medicago truncatula},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-62106},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {Since available phosphate (Pi) resources in soil are limited, symbiotic interactions between plant roots and arbuscular mycorrhizal (AM) fungi are a widespread strategy to improve plant phosphate nutrition. The repression of AM symbiosis by a high plant Pi-status indicates a link between Pi homeostasis signalling and AM symbiosis development. This assumption is supported by the systemic induction of several microRNA399 (miR399) primary transcripts in shoots and a simultaneous accumulation of mature miR399 in roots of mycorrhizal plants. However, the physiological role of this miR399 expression pattern is still elusive and offers the question whether other miRNAs are also involved in AM symbiosis. Therefore, a deep sequencing approach was applied to investigate miRNA-mediated posttranscriptional gene regulation in M. truncatula mycorrhizal roots. Degradome analysis revealed that 185 transcripts were cleaved by miRNAs, of which the majority encoded transcription factors and disease resistance genes, suggesting a tight control of transcriptional reprogramming and a downregulation of defence responses by several miRNAs in mycorrhizal roots. Interestingly, 45 of the miRNA-cleaved transcripts showed a significant differentially regulated between mycorrhizal and non-mycorrhizal roots. In addition, key components of the Pi homeostasis signalling pathway were analyzed concerning their expression during AM symbiosis development. MtPhr1 overexpression and time course expression data suggested a strong interrelation between the components of the PHR1-miR399-PHO2 signalling pathway and AM symbiosis, predominantly during later stages of symbiosis. In situ hybridizations confirmed accumulation of mature miR399 in the phloem and in arbuscule-containing cortex cells of mycorrhizal roots. Moreover, a novel target of the miR399 family, named as MtPt8, was identified by the above mentioned degradome analysis. MtPt8 encodes a Pi-transporter exclusively transcribed in mycorrhizal roots and its promoter activity was restricted to arbuscule-containing cells. At a low Pi-status, MtPt8 transcript abundance inversely correlated with a mature miR399 expression pattern. Increased MtPt8 transcript levels were accompanied by elevated symbiotic Pi-uptake efficiency, indicating its impact on balancing plant and fungal Pi-acquisition. In conclusion, this study provides evidence for a direct link of the regulatory mechanisms of plant Pi-homeostasis and AM symbiosis at a cell-specific level. The results of this study, especially the interaction of miR399 and MtPt8 provide a fundamental step for future studies of plant-microbe-interactions with regard to agricultural and ecological aspects.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kluth2012,
  author    = {Kluth, Oliver},
  title     = {Einfluss von Glucolipotoxizit{\"a}t auf die Funktion der β-Zellen diabetessuszeptibler und -resistenter Mausst{\"a}mme},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-61961},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Auswirkungen von Glucose- und Lipidtoxizit{\"a}t auf die Funktion der β-Zellen von Langerhans-Inseln in einem diabetesresistenten (B6.V-Lepob/ob, ob/ob) sowie diabetessuszeptiblen (New Zealand Obese, NZO) Mausmodell zu untersuchen. Es sollten molekulare Mechanismen identifiziert werden, die zum Untergang der β-Zellen in der NZO-Maus f{\"u}hren bzw. zum Schutz der β-Zellen der ob/ob-Maus beitragen. Zun{\"a}chst wurde durch ein geeignetes di{\"a}tetisches Regime in beiden Modellen durch kohlenhydratrestriktive Ern{\"a}hrung eine Adipositas(Lipidtoxizit{\"a}t) induziert und anschließend durch F{\"u}tterung einer kohlenhydrathaltigen Di{\"a}t ein Zustand von Glucolipotoxizit{\"a}t erzeugt. Dieses Vorgehen erlaubte es, in der NZO-Maus in einem kurzen Zeitfenster eine Hyperglyk{\"a}mie sowie einen β-Zelluntergang durch Apoptose auszul{\"o}sen. Im Vergleich dazu blieben ob/ob-M{\"a}use l{\"a}ngerfristig normoglyk{\"a}misch und wiesen keinen β-Zelluntergang auf. Die Ursache f{\"u}r den β-Zellverlust war die Inaktivierung des Insulin/IGF-1-Rezeptor-Signalwegs, wie durch Abnahme von phospho-AKT, phospho-FoxO1 sowie des β-zellspezifischen Transkriptionsfaktors PDX1 gezeigt wurde. Mit Ausnahme des Effekts einer Dephosphorylierung von FoxO1, konnten ob/ob-M{\"a}use diesen Signalweg aufrechterhalten und dadurch einen Verlust von β-Zellen abwenden. Die glucolipotoxischen Effekte wurden in vitro an isolierten Inseln beider St{\"a}mme und der β-Zelllinie MIN6 best{\"a}tigt und zeigten, dass ausschließlich die Kombination hoher Glucose und Palmitatkonzentrationen (Glucolipotoxizit{\"a}t) negative Auswirkungen auf die NZO-Inseln und MIN6-Zellen hatte, w{\"a}hrend ob/ob-Inseln davor gesch{\"u}tzt blieben. Die Untersuchung isolierter Inseln ergab, dass beide St{\"a}mme unter glucolipotoxischen Bedingungen keine Steigerung der Insulinexpression aufweisen und sich bez{\"u}glich ihrer Glucose-stimulierten Insulinsekretion nicht unterscheiden. Mit Hilfe von Microarray- sowie immunhistologischen Untersuchungen wurde gezeigt, dass ausschließlich ob/ob-M{\"a}use nach Kohlenhydratf{\"u}tterung eine kompensatorische transiente Induktion der β-Zellproliferation aufwiesen, die in einer nahezu Verdreifachung der Inselmasse nach 32 Tagen m{\"u}ndete. Die hier erzielten Ergebnisse lassen die Schlussfolgerung zu, dass der β-Zelluntergang der NZO-Maus auf eine Beeintr{\"a}chtigung des Insulin/IGF-1-Rezeptor-Signalwegs sowie auf die Unf{\"a}higkeit zur β- Zellproliferation zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden kann. Umgekehrt erm{\"o}glichen der Erhalt des Insulin/IGF-1-Rezeptor-Signalwegs und die Induktion der β-Zellproliferation in der ob/ob-Maus den Schutz vor einer Hyperglyk{\"a}mie und einem Diabetes.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kamann2012,
  author    = {Kamann, Stefanie},
  title     = {Die Bedeutung von Entz{\"u}ndung und reaktiven Sauerstoffspezies in der Intimahyperplasie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64683},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die Restenose stellt ein zentrales Problem der interventionellen Kardiologie dar und ist h{\"a}ufigste Komplikation nach perkutanen Angioplastieverfahren. Hauptursache dieser Wiederverengung des Gef{\"a}ßes ist die Bildung einer Neointima durch die Proliferation transdifferenzierter vaskul{\"a}rer glatter Muskelzellen und die Sekretion extrazellul{\"a}rer Matrix. Die Entstehung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und die Entz{\"u}ndungsreaktion nach der Gef{\"a}ßverletzung werden als fr{\"u}he, die Neointimabildung induzierende Prozesse diskutiert. Im Rahmen dieser Arbeit wurden mehrere Projekte bearbeitet, die Aufschluss {\"u}ber die w{\"a}hrend der Neointimabildung statt findenden Prozesse geben sollen. Mit Hilfe eines Verletzungsmodells der murinen Femoralarterie wurde der Einfluss der Entz{\"u}ndung und der ROS-Bildung auf die Neointimabildung in der Maus untersucht. Die Behandlung mit dem mitochondrialen Superoxiddismutase-Mimetikum MitoTEMPO verminderte die Bildung der Neointima besser, als die Behandlung mit dem globalen ROS-F{\"a}nger N-Acetylcystein. Die st{\"a}rkste Hemmung der Neointimabildung wurde jedoch durch die Immunsuppression mit Rapamycin erreicht. Interferon-γ (INFγ) ist ein wichtiges Zytokin der Th1-Immunantwort, das in Folge der Gef{\"a}ßverletzung freigesetzt wird und die proinflammatorischen Chemokine CXCL9 (MIG, Monokine Induced by INF), CXCL10 (IP-10, INF inducible Protein of 10 kDa) und CXCL11 (I-TAC, Interferon inducible T cell-Chemoattractant) induziert. CXCL9, CXCL10 und CXCL11 sind Liganden des CXC-Chemokinrezeptors 3 (CXCR3) und locken chemotaktisch CXCR3 positive Entz{\"u}ndungszellen zum Ort der Gef{\"a}ßverletzung. Daher wurde die spezielle Bedeutung des Chemokins CXCL10 in der Restenose untersucht. Dazu wurden CXCL10-defiziente M{\"a}use dem Femoralisverletzungsmodell unterzogen und die Gef{\"a}ße nach 14 Tagen morphometrisch und immunhistologisch untersucht. CXCL10-Defizienz f{\"u}hrte in M{\"a}usen zu einer verminderten Neointimabildung, die mit einer verringerten Inflammation, Apoptose und Proliferation im verletzten Gef{\"a}ß korrelierte. Neben der Inflammation beeinflusst aber auch die Reendothelialisierung der verletzten Gef{\"a}ßwand die Restenose. Interessanterweise war im Vergleich zu Wildtyp-M{\"a}usen in den CXCL10-Knockout-M{\"a}usen auch die Reendothelialisierung erheblich verbessert. Offensichtlich ist das CXCR3-Chemokinsystem also in v{\"o}llig unterschiedliche biologische Prozesse involviert und beeinflusst nicht nur die Bildung der Neoimtima durch die F{\"o}rderung der Entz{\"u}ndung, sondern auch die Unterdr{\"u}ckung der Reendothelialisierung der verletzten Gef{\"a}ßwand. Tats{\"a}chlich wird der CXCR3 nicht nur auf Entz{\"u}ndungszellen, sondern auch auf Endothelzellen exprimiert. Zur separaten Untersuchung der Rolle des CXCR3 in der Inflammation und der Reendothelialisierung wurde im Rahmen dieser Arbeit damit begonnen konditionelle CXCR3-Knockout-M{\"a}use zu generieren, in denen der CXCR3 entweder in Entz{\"u}ndungszellen oder in Endothelzellen ausgeschaltet ist. Zum besseren Verst{\"a}ndnis der molekularen Mechanismen, mit denen der CXCR3 seine Funktionen vermittelt, wurde zudem untersucht ob dieser mit anderen G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCR) interagiert. Die Analyse von Coimmunpr{\"a}zipitaten deutet auf eine Homodimerisierung der beiden CXCR3 Splicevarianten CXCR3A und CXCR3B, sowie auf die Heterodimerbildung von CXCR3A und CXCR3B mit sich, sowie jeweils mit CCR2, CCR3, CCR5 und den Opioidrezeptoren MOR und KOR hin. Die getestete Methode des Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfers (FRET) erwies sich jedoch als ungeeignet zur Untersuchung von CXCR3, da dieser in HEK293T-Zellen nicht korrekt transient exprimiert wurde. Insgesamt deuten die Ergebnisse dieser Arbeit darauf hin, dass das CXCR3-Chemokinsystem eine zentrale Rolle in unterschiedlichen, die Neointimabildung beeinflussenden Prozessen spielt. Damit k{\"o}nnten der CXCR3 und insbesondere das Chemokin CXCL10 interessante Zielmolek{\"u}le in der Entwicklung neuer verbesserter Therapien zur Verhinderung der Restenose darstellen.},
  language  = {de}
}
@misc{EbertLamprechtSteffenetal.2012,
  author    = {Ebert, Birgitta E. and Lamprecht, Anna-Lena and Steffen, Bernhard and Blank, Lars M.},
  title     = {Flux-P},
  series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
  journal   = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
  number    = {1054},
  issn      = {1866-8372},
  doi       = {10.25932/publishup-47669},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-476696},
  pages     = {872 -- 890},
  year      = {2012},
  abstract  = {Quantitative knowledge of intracellular fluxes in metabolic networks is invaluable for inferring metabolic system behavior and the design principles of biological systems. However, intracellular reaction rates can not often be calculated directly but have to be estimated; for instance, via 13C-based metabolic flux analysis, a model-based interpretation of stable carbon isotope patterns in intermediates of metabolism. Existing software such as FiatFlux, OpenFLUX or 13CFLUX supports experts in this complex analysis, but requires several steps that have to be carried out manually, hence restricting the use of this software for data interpretation to a rather small number of experiments. In this paper, we present Flux-P as an approach to automate and standardize 13C-based metabolic flux analysis, using the Bio-jETI workflow framework. Exemplarily based on the FiatFlux software, it demonstrates how services can be created that carry out the different analysis steps autonomously and how these can subsequently be assembled into software workflows that perform automated, high-throughput intracellular flux analysis of high quality and reproducibility. Besides significant acceleration and standardization of the data analysis, the agile workflow-based realization supports flexible changes of the analysis workflows on the user level, making it easy to perform custom analyses.},
  language  = {en}
}
@misc{JingAmbroseKnoxetal.2012,
  author    = {Jing, Runchun and Ambrose, Michael A. and Knox, Maggie R. and Smykal, Petr and Hybl, Miroslav and Ramos, {\´A}. and Caminero, Constantino and Burstin, Judith and Duc, Gerard and van Soest, L. J. M. and Święcicki, W. K. and Pereira, M. Graca and Vishnyakova, Margarita and Davenport, Guy F. and Flavell, Andrew J. and Ellis, T. H. Noel},
  title     = {Genetic diversity in European Pisum germplasm collections},
  series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch Naturwissenschaftliche Reihe},
  journal   = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch Naturwissenschaftliche Reihe},
  number    = {871},
  issn      = {1866-8372},
  doi       = {10.25932/publishup-43474},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-434743},
  pages     = {367 -- 380},
  year      = {2012},
  abstract  = {The distinctness of, and overlap between, pea genotypes held in several Pisum germplasm collections has been used to determine their relatedness and to test previous ideas about the genetic diversity of Pisum. Our characterisation of genetic diversity among 4,538 Pisum accessions held in 7 European Genebanks has identified sources of novel genetic variation, and both reinforces and refines previous interpretations of the overall structure of genetic diversity in Pisum. Molecular marker analysis was based upon the presence/absence of polymorphism of retrotransposon insertions scored by a high-throughput microarray and SSAP approaches. We conclude that the diversity of Pisum constitutes a broad continuum, with graded differentiation into sub-populations which display various degrees of distinctness. The most distinct genetic groups correspond to the named taxa while the cultivars and landraces of Pisum sativum can be divided into two broad types, one of which is strongly enriched for modern cultivars. The addition of germplasm sets from six European Genebanks, chosen to represent high diversity, to a single collection previously studied with these markers resulted in modest additions to the overall diversity observed, suggesting that the great majority of the total genetic diversity collected for the Pisum genus has now been described. Two interesting sources of novel genetic variation have been identified. Finally, we have proposed reference sets of core accessions with a range of sample sizes to represent Pisum diversity for the future study and exploitation by researchers and breeders.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Buchmann2012,
  author    = {Buchmann, Carsten M.},
  title     = {Modelling the structuring of animal communities in heterogeneous landscapes : the role of individual home range formation, foraging movement, competition and habitat configuration},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-59031},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {This thesis aims at a better mechanistic understanding of animal communities. Therefore, an allometry- and individual-based model has been developed which was used to simulate mammal and bird communities in heterogeneous landscapes, and to to better understand their response to landscape changes (habitat loss and fragmentation).},
  language  = {en}
}
@misc{LarhlimiDavidSelbigetal.2012,
  author    = {Larhlimi, Abdelhalim and David, Laszlo and Selbig, Joachim and Bockmayr, Alexander},
  title     = {F2C2},
  series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
  journal   = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
  number    = {921},
  issn      = {1866-8372},
  doi       = {10.25932/publishup-43243},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-432431},
  pages     = {11},
  year      = {2012},
  abstract  = {Background: Flux coupling analysis (FCA) has become a useful tool in the constraint-based analysis of genome-scale metabolic networks. FCA allows detecting dependencies between reaction fluxes of metabolic networks at steady-state. On the one hand, this can help in the curation of reconstructed metabolic networks by verifying whether the coupling between reactions is in agreement with the experimental findings. On the other hand, FCA can aid in defining intervention strategies to knock out target reactions. Results: We present a new method F2C2 for FCA, which is orders of magnitude faster than previous approaches. As a consequence, FCA of genome-scale metabolic networks can now be performed in a routine manner. Conclusions: We propose F2C2 as a fast tool for the computation of flux coupling in genome-scale metabolic networks. F2C2 is freely available for non-commercial use at https://sourceforge.net/projects/f2c2/files/.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Breitenstein2012,
  author    = {Breitenstein, Michael},
  title     = {Ortsaufgel{\"o}ster Aufbau von DNA-Nanostrukturen auf Glasoberfl{\"a}chen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-61857},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {Im Fokus dieser Arbeit stand der Aufbau einer auf DNA basierenden Nanostruktur. Der universelle Vier-Buchstaben-Code der DNA erm{\"o}glicht es, Bindungen auf molekularer Ebene zu adressieren. Die chemischen und physikalischen Eigenschaften der DNA pr{\"a}destinieren dieses Makromolek{\"u}l f{\"u}r den Einsatz und die Verwendung als Konstruktionselement zum Aufbau von Nanostrukturen. Das Ziel dieser Arbeit war das Aufspannen eines DNA-Stranges zwischen zwei Fixpunkten. Hierf{\"u}r war es notwendig, eine Methode zu entwickeln, welche es erm{\"o}glicht, Funktionsmolek{\"u}le als Ankerelemente ortsaufgel{\"o}st auf eine Oberfl{\"a}che zu deponieren. Das Deponieren dieser Molek{\"u}le sollte dabei im unteren Mikrometermaßstab erfolgen, um den Abmaßen der DNA und der angestrebten Nanostruktur gerecht zu werden. Das eigens f{\"u}r diese Aufgabe entwickelte Verfahren zum ortsaufgel{\"o}sten Deponieren von Funktionsmolek{\"u}len nutzt das Bindungspaar Biotin-Neutravidin. Mit Hilfe eines Rasterkraftmikroskops (AFM) wurde eine zu einem „Stift" umfunktionierte Rasterkraftmikroskopspitze so mit der zu deponierenden „Tinte" beladen, dass das Absetzen von Neutravidin im unteren Mikrometermaßstab m{\"o}glich war. Dieses Neutravidinmolek{\"u}l {\"u}bernahm die Funktion als Bindeglied zwischen der biotinylierten Glasoberfl{\"a}che und dem eigentlichen Adressmolek{\"u}l. Das somit generierte Neutravidin-Feld konnte dann mit einem biotinylierten Adressmolek{\"u}l durch Inkubation funktionalisiert werden. Namensgebend f{\"u}r dieses Verfahren war die M{\"o}glichkeit, Neutravidin mehrmals zu deponieren und zu adressieren. Somit ließ sich sequenziell ein Mehrkomponenten-Feld aufbauen. Die Einschr{\"a}nkung, mit einem AFM nur eine Substanz deponieren zu k{\"o}nnen, wurde so umgangen. Ferner mußten Ankerelemente geschaffen werden, um die DNA an definierten Punkten immobilisieren zu k{\"o}nnen. Die Bearbeitung der DNA erfolgte mit molekularbiologischen Methoden und zielte darauf ab, einen DNA-Strang zu generieren, welcher an seinen beiden Enden komplement{\"a}re Adressequenzen enth{\"a}lt, um gezielt mit den oberfl{\"a}chenst{\"a}ndigen Ankerelementen binden zu k{\"o}nnen. Entsprechend der Geometrie der mit dem AFM erzeugten Fixpunkte und den oligonukleotidvermittelten Adressen kommt es zur Ausbildung einer definierten DNA-Struktur. Mit Hilfe von fluoreszenzmikroskopischen Methoden wurde die aufgebaute DNA-Nanostruktur nachgewiesen. Der Nachweis der nanoskaligen Interaktion von DNA-bindenden Molek{\"u}len mit der generierten DNA-Struktur wurde durch die Bindung von PNA (peptide nucleic acid) an den DNA-Doppelstrang erbracht. Diese PNA-Bindung stellt ihrerseits ein funktionales Strukturelement im Nanometermaßstab dar und wird als Nanostrukturbaustein verstanden.},
  language  = {de}
}