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Die Etablierung der Transkription von kompletten Genen auf planaren Oberflächen soll eine Verbindung zwischen der Mikroarraytechnologie und der Transkriptomforschung herstellen. Darüber hinaus kann mit diesem Verfahren ein Brückenschlag zwischen der Synthese der Gene und ihrer kodierenden Proteine auf einer Oberfläche erfolgen. Alle transkribierten RNAs wurden mittels RT-PCR in cDNA umgeschrieben und in einer genspezifischen PCR amplifiziert. Die PCR-Produkte wurden hierfür entweder per Hand oder maschinell auf die Oberfläche transferiert. Über eine Oberflächen-PCR war es möglich, die Gensequenz des Reportergens EGFP direkt auf der Oberfläche zu synthetisieren und anschließend zu transkribieren. Somit war eine Transkription mit weniger als 1 ng an Matrize möglich. Der Vorteil einer Oberflächen-Transkription gegenüber der in Lösung liegt in der mehrfachen Verwendung der immobilisierten Matrize, wie sie in dieser Arbeit dreimal erfolgreich absolviert wurde. Die Oberflächen-Translation des EGFP-Gens konnte ebenfalls zweimal an einer immobilisierten Matrize gezeigt werden, wobei Zweifel über eine echte Festphasen-Translation nicht ausgeräumt werden konnten. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die Transkription und Translation von immobilisierten Gensequenzen auf planaren Oberflächen möglich ist, wofür die linearen Matrizen direkt auf der Oberfläche synthetisiert werden können.
Die empirische Arbeit untersucht den interlingualen Transfer von französischen und deutschen Filmtiteln im vergangenen Jahrhundert. Sie basiert auf einem Korpus von 3.200 französischen Originaltiteln und ihren deutschen Neutiteln und schließt eine Forschungslücke der Filmtitelübersetzung für das Sprachenpaar deutsch-französisch. Im theoretischen Teil werden die text- und übersetzungswissenschaftlichen Grundlagen dargelegt. Filmtitel bilden eine eigene Textsorte, die unter Zuhilfenahme der Textualitätskriterien von de Beaugrande/Dressler spezifiziert wird. Anhand ausgewählter Beispiele aus dem Korpus werden maßgebliche Funktionen von Filmtiteln, wie Werbung, Information, Identifikation, Kontakt und Interpretation erörtert. Auf E. Prunčs Translationstypologie basieren jene fünf Strategien, die bei der Übertragung von französischen Filmtiteln in den deutschen Sprach- und Kulturraum zum Einsatz kommen: Identität, Analogie, Variation, Innovation sowie hybride Formen. Ausführlich werden Übersetzungen von Umtitelungen abgegrenzt. Die Auswertung des Korpus ergibt, dass Titelinnovation die am häufigsten angewandte Strategie beim Titeltransfer im gesamten Untersuchungszeitraum darstellt, während Titelidentitäten am seltensten zum Einsatz kommen. Die Betrachtung kürzerer Zeitspannen zeigt gewisse Tendenzen auf, beispielsweise die deutliche Zunahme von Hybridtiteln in jüngster Zeit. Erstmals wird in dieser Arbeit das Phänomen der Mehrfachbetitelungen in verschiedenen deutschsprachigen Ländern aufgegriffen, indem nach Motiven für unterschiedliche Neutitel in Deutschland, der ehemaligen DDR und Österreich gesucht wird. Den Abschluss bildet eine Betrachtung der Filmtitel aus rechtlicher und ökonomischer Perspektive, denn zusammen mit ihren Filmen stellen Titel von hoher Kommerzialität geprägte Texte dar, und wie jedes Wirtschaftsgut erfahren auch sie eine präzise juristische Regulierung.
The genetic code is degenerate; thus, protein evolution does not uniquely determine the coding sequence. One of the puzzles in evolutionary genetics is therefore to uncover evolutionary driving forces that result in specific codon choice. In many bacteria, the first 5-10 codons of protein-coding genes are often codons that are less frequently used in the rest of the genome, an effect that has been argued to arise from selection for slowed early elongation to reduce ribosome traffic jams. However, genome analysis across many species has demonstrated that the region shows reduced mRNA folding consistent with pressure for efficient translation initiation. This raises the possibility that unusual codon usage is a side effect of selection for reduced mRNA structure. Here we discriminate between these two competing hypotheses, and show that in bacteria selection favours codons that reduce mRNA folding around the translation start, regardless of whether these codons are frequent or rare. Experiments confirm that primarily mRNA structure, and not codon usage, at the beginning of genes determines the translation rate.
Adam Mickiewicz
(2013)
Die vorliegende Ausgabe der „Potsdamer Beiträge zur Sorabistik – Podstupimske pśinoski k Sorabistice“ Adam Mickiewicz, Gedichte in sorbischer Übersetzung, zusammengestellt von Alfred Měškank stellt den Jubiläumsband Nr. 10 unserer Serie dar. Wir sind sehr stolz darauf, die Serie herausgeben zu dürfen und vor allem darauf, das Jubiläum mit so einem würdigen Inhalt zu begehen. Adam Mickiewicz (1798-1855) gilt als der größte polnische Dichter, vergleichbar mit J. W. v. Goethe in Deutschland oder John Byron in England. Seine Werke sind in viele Sprachen übersetzt und dadurch in der ganzen Welt bekannt geworden. Bedeutende sorbische Dichter und Übersetzer, wie z.B. Jakub Bart-Ćišinski und Otto Lehmann-Wićaz haben seine Gedichte auch ins Sorbische übersetzt, doch diese Übersetzungen sind verstreut und dem heutigen Interessenten kaum zugänglich. Einige seiner bedeutsamsten Werke, besonders sein Versepos „Pan Tadeusz”, sowie Teile seines dramatischen Werkes „Dziady” fanden erst in neuerer Zeit einen Übersetzer. Die vorliegende Edition, die eine Zusammenstellung aller bisher ins Sorbische/Wendische übersetzten Werke des großen polnischen Dichters der Romantik darstellt, schließt diese Lücke nun.
The genetic code is degenerate; thus, protein evolution does not uniquely determine the coding sequence. One of the puzzles in evolutionary genetics is therefore to uncover evolutionary driving forces that result in specific codon choice. In many bacteria, the first 5-10 codons of protein-coding genes are often codons that are less frequently used in the rest of the genome, an effect that has been argued to arise from selection for slowed early elongation to reduce ribosome traffic jams. However, genome analysis across many species has demonstrated that the region shows reduced mRNA folding consistent with pressure for efficient translation initiation. This raises the possibility that unusual codon usage is a side effect of selection for reduced mRNA structure. Here we discriminate between these two competing hypotheses, and show that in bacteria selection favours codons that reduce mRNA folding around the translation start, regardless of whether these codons are frequent or rare. Experiments confirm that primarily mRNA structure, and not codon usage, at the beginning of genes determines the translation rate.
Oxidative stress causes dramatic changes in the expression levels of many genes. The formation of a functional protein through successful mRNA translation is central to a coordinated cellular response. To what extent the response towards reactive oxygen species (ROS) is regulated at the translational level is poorly understood. Here we analysed leaf- and tissue-specific translatomes using a set of transgenic Arabidopsis thaliana lines expressing a FLAG-tagged ribosomal protein to immunopurify polysome-bound mRNAs before and after oxidative stress. We determined transcript levels of 171 ROS-responsive genes upon paraquat treatment, which causes formation of superoxide radicals, at the whole-organ level. Furthermore, the translation of mRNAs was determined for five cell types: mesophyll, bundle sheath, phloem companion, epidermal and guard cells. Mesophyll and bundle sheath cells showed the strongest response to paraquat treatment. Interestingly, several ROS-responsive transcription factors displayed cell type-specific translation patterns, while others were translated in all cell types. In part, cell type-specific translation could be explained by the length of the 5-untranslated region (5-UTR) and the presence of upstream open reading frames (uORFs). Our analysis reveals insights into the translational regulation of ROS-responsive genes, which is important to understanding cell-specific responses and functions during oxidative stress.
The study illustrates the response of different Arabidopsis thaliana leaf cells and tissues to oxidative stress at the translational level, an aspect of reactive oxygen species (ROS) biology that has been little studied in the past. Our data reveal insights into how translational regulation of ROS-responsive genes is fine-tuned at the cellular level, a phenomenon contributing to the integrated physiological response of leaves to stresses involving changes in ROS levels.
Background:
Environmental stress puts organisms at risk and requires specific stress-tailored responses to maximize
survival. Long-term exposure to stress necessitates a global reprogramming of the cellular activities at different
levels of gene expression.
Results:
Here, we use ribosome profiling and RNA sequencing to globally profile the adaptive response of
Arabidopsis thaliana
to prolonged heat stress. To adapt to long heat exposure, the expression of many genes is
modulated in a coordinated manner at a transcriptional and translational level. However, a significant group of
genes opposes this trend and shows mainly translational regulation. Different secondary structure elements are
likely candidates to play a role in regulating translation of those genes.
Conclusions:
Our data also uncover on how the subunit stoichiometry of multimeric protein complexes in plastids
is maintained upon heat exposure.
Maintenance of triplet decoding is crucial for the expression of functional protein because deviations either into the -1 or +1 reading frames are often non-functional. We report here that expression of huntingtin (Htt) exon 1 with expanded CAG repeats, implicated in Huntington pathology, undergoes a sporadic +1 frameshift to generate from the CAG repeat a trans-frame AGC repeat-encoded product. This +1 recoding is exclusively detected in pathological Htt variants, i.e. those with expanded repeats with more than 35 consecutive CAG codons. An atypical +1 shift site, UUC C at the 5 end of CAG repeats, which has some resemblance to the influenza A virus shift site, triggers the +1 frameshifting and is enhanced by the increased propensity of the expanded CAG repeats to form a stem-loop structure. The +1 trans-frame-encoded product can directly influence the aggregation of the parental Htt exon 1.
Cells contain a finite set of resources that must be distributed across many processes to ensure survival. Among them, the largest proportion of cellular resources is dedicated to protein translation. Synthetic biology often exploits these resources in executing orthogonal genetic circuits, yet the burden this places on the cell is rarely considered. Here, we develop a minimal model of ribosome allocation dynamics capturing the demands on translation when expressing a synthetic construct together with endogenous genes required for the maintenance of cell physiology. Critically, it contains three key variables related to design parameters of the synthetic construct covering transcript abundance, translation initiation rate, and elongation time. We show that model-predicted changes in ribosome allocation closely match experimental shifts in synthetic protein expression rate and cellular growth. Intriguingly, the model is also able to accurately infer transcript levels and translation times after further exposure to additional ambient stress. Our results demonstrate that a simple model of resource allocation faithfully captures the redistribution of protein synthesis resources when faced with the burden of synthetic gene expression and environmental stress. The tractable nature of the model makes it a versatile tool for exploring the guiding principles of efficient heterologous expression and the indirect interactions that can arise between synthetic circuits and their host chassis because of competition for shared translational resources.