Refine
Year of publication
- 2008 (118) (remove)
Document Type
- Doctoral Thesis (61)
- Article (46)
- Postprint (6)
- Monograph/Edited Volume (3)
- Habilitation Thesis (1)
- Other (1)
Keywords
- Massenspektrometrie (2)
- Metabolomics (2)
- Obesity (2)
- Regulation (2)
- Stoffwechsel (2)
- V-ATPase (2)
- metabolism (2)
- 11beta-HSD1 (1)
- ATP (1)
- Acetylcholinesterase (1)
Institute
- Institut für Biochemie und Biologie (118) (remove)
Oidium pedaliacearum sp. nov. (; O. sesami, nom. inval.) and Podosphaera macrospora comb. et stat. nov. (; Sphaerotheca alpina f. macrospora) are introduced, and the taxonomy and distribution of Erysiphe celosiae is discussed. New host species and new collections of Erysiphe cruciferarum (on Cleome hassleriana), E. flexuosa (on Aesculus hippocastanum), E. hedwigii (on Viburnum carlesii), E. heraclei (on Tinguarra montana), E. cf. macleayae (on Macleaya cordata), E. prunastri (on Prunus cerasifera), E. sedi (on Sedum aff. spectabilis), E. trifolii (on Trigonella caerulea), Golovinomyces cichoracearum (on Argyranthemum pinnatifidum subsp. succulentum), G. cf. hydrophyllacearum (on Nemophila menziesii), G. orontii (on Nolana spp.), G. cf. orontii (on Tiarella cordifolia), Neoerysiphe cumminsiana (on Bidens cf. ferulifolia), Oidium clitoriae (on Clitoria ternatea), O. cf. hortensiae (on Philadelphus coronarius), O. pedilanthi (on Pedilanthus tithymaloides), Oidium (Pseudoidium) sp. (on Utricularia alpina), Podosphaera sp. (on Bergia capensis), Sawadaea bicornis (on Acer platanoides) and S. tulasnei (on Acer ginnala and A. tatarica) are recorded from France, Germany, Greece and Mexico.
Die 11beta-HSD1 reguliert intrazellulär die Cortisolkonzentration durch Regeneration von Cortison z.B. aus dem Blutkreislauf, zu Cortisol. Daher stellt diese ein wichtiges Element in der Glucocorticoid-vermittelten Genregulation dar. Die 11beta-HSD1 wird ubiquitär exprimiert, auf hohem Niveau besonders in Leber, Fettgewebe und glatten Muskelzellen. Insbesondere die Bedeutung der 11beta-HSD1 in Leber und Fettgewebe konnte mehrfach nachgewiesen werden. In der Leber führte eine erhöhte Aktivität aufgrund einer Überexpression in Mäusen zu einer verstärkten Gluconeogeneserate. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass eine erhöhte Expression und erhöhte Enzymaktivität der 11beta-HSD1 im subkutanen und viszeralen Fettgewebe assoziiert ist mit Fettleibigkeit, Insulinresistenz und Dyslipidämie. Über die Regulation ist jedoch noch wenig bekannt. Zur Untersuchung der Promotoraktivität wurde der Promotorbereich von -3034 bis +188, vor und nach dem Translations- und Transkriptionsstart, der 11beta-HSD1 kloniert. 8 Promotorfragmente wurden mittels Dual-Luciferase-Assay in humanen HepG2-Zellen sowie undifferenzierten und differenzierten murinen 3T3-L1-Zellen untersucht. Anschließend wurde mittels nicht-radioaktiven EMSA die Bindung des TATA-Binding Proteins (TBP) sowie von CCAAT/Enhancer-Binding-Proteinen (C/EBP) an ausgewählte Promotorregionen analysiert. Nach der Charakterisierung des Promotors wurden spezifische endogene und exogene Regulatoren untersucht. Fettsäuren modifizieren die Entstehung von Adipositas und Insulinresistenz. Ihre Wirkung wird u.a. PPARgamma-abhängig vermittelt und kann durch das Inkretin (Glucose-dependent insulinotropic Peptide) GIP modifiziert werden. So wurden die Effekte von unterschiedlichen Fettsäuren, vom PPARgamma Agonisten Rosiglitazon sowie dem Inkretin GIP auf die Expression und Enzymaktivität der 11beta-HSD1 untersucht. Dies wurde in-vitro-, tierexperimentell und in humanen in-vivo-Studien realisiert. Zuletzt wurden 2 Single Nucleotide Polymorphismen (SNP) im Promotorbereich der 11beta-HSD1 in der Zellkultur im Hinblick auf potentielle Funktionalität analysiert sowie die Assoziation mit Diabetes mellitus Typ 2 und Körpergewicht in der MeSyBePo-Kohorte bei rund 1.800 Personen untersucht. Die Luciferase-Assays zeigten basal eine zell-spezifische Regulation der 11beta-HSD1, wobei in allen 3 untersuchten Zelltypen die Bindung eines Repressors nachgewiesen werden konnte. Zudem konnte eine mögliche Bindung des TBPs sowie von C/EBP-Proteinen an verschiedene Positionen gezeigt werden. Die Transaktivierungsassays mit den C/EBP-Proteinen -alpha, -beta und -delta zeigten eben-falls eine zellspezifische Regulation des 11beta-HSD1-Promotors. Die Aktivität und Expression der 11beta-HSD1 wurde durch die hier untersuchten endogenen und exogenen Faktoren spezifisch modifiziert, was sowohl in-vitro als auch in-vivo in unterschiedlichen Modellsystemen dargestellt werden konnte. Die Charakterisierung der MeSyBePo-Kohorte ergab keine direkten Assoziationen zwischen Polymorphismus und klinischem Phänotyp, jedoch Tendenzen für eine erhöhtes Körper-gewicht und Typ 2 Diabetes mellitus in Abhängigkeit des Genotyps. Der Promotor der 11beta-HSD1 konnte aufgrund der Daten aus den Luciferaseassays sowie den Daten aus den EMSA-Analysen näher charakterisiert werden. Dieser zeigt eine variable und zell-spezifische Regulation. Ein wichtiger Regulator stellen insbesondere in den HepG2-Zellen die C/EBP-Proteine -alpha, -beta und -delta dar. Aus den in-vivo-Studien ergab sich eine Regulation der 11beta-HSD1 durch endogene, exogene und pharmakologische Substanzen, die durch die Zellkulturversuche bestätigt und näher charakterisiert werden konnten.
Bacteriophage HK620 infects Escherichia coli H and is closely related to Shigella phage Sf6 and Salmonella phage P22. All three Podoviridae recognize and cleave their respective host cell receptor polysaccharide by homotrimeric tailspike proteins. The three proteins exhibit high sequence identity in the 110 residues of their N-terminal particle- binding domains, but no apparent sequence similarity in their major, receptor-binding parts. We have biochemically characterized the receptor-binding part of HK620 tailspike and determined its crystal structure to 1.38 Å resolution. Its major domain is a right-handed parallel ;-helix, as in Sf6 and P22 tailspikes. HK620 tailspike has endo-N- acetylglucosaminidase activity and produces hexasaccharides of an O18A1-type O-antigen. As indicated by the structure of a hexasaccharide complex determined at 1.6 Å resolution, the endoglycosidase-active sites are located intramolecularly, as in P22, and not between subunits, as in Sf6 tailspike. In contrast, the extreme C-terminal domain of HK620 tailspike forms a ;-sandwich, as in Sf6 and unlike P22 tailspike. Despite the different folds, structure-based sequence alignments of the C-termini reveal motifs conserved between the three proteins. We propose that the tailspike genes of P22, Sf6 and HK620 have a common precursor and are not mosaics of unrelated gene fragments.
Important Plant Areas (IPA) : ein internationales Konzept zum Schutz der Wildpflanzen der Erde
(2008)
* 1. Large female insects usually have high potential fecundity. Therefore selection should favour an increase in body size given that these females get opportunities to realize their potential advantage by maturing and laying more eggs. However, ectotherm physiology is strongly temperature-dependent, and activities are carried out sufficiently only within certain temperature ranges. Thus it remains unclear if the fecundity advantage of a large size is fully realized in natural environments, where thermal conditions are limiting. * 2. Insect fecundity might be limited by temperature at two levels; first eggs need to mature, and then the female needs time for strategic ovipositing of the egg. Since a female cannot foresee the number of oviposition opportunities that she will encounter on a given day, the optimal rate of egg maturation will be governed by trade-offs associated with egg- and time-limited oviposition. As females of different sizes will have different amounts of body reserves, size-dependent allocation trade-offs between the mother"s condition and her egg production might be expected. * 3. In the temperate butterfly Pararge aegeria, the time and temperature dependence of oviposition and egg maturation, and the interrelatedness of these two processes were investigated in a series of laboratory experiments, allowing a decoupling of the time budgets for the respective processes. * 4. The results show that realized fecundity of this species can be limited by both the temperature dependence of egg maturation and oviposition under certain thermal regimes. Furthermore, rates of oviposition and egg maturation seemed to have regulatory effects upon each other. Early reproductive output was correlated with short life span, indicating a cost of reproduction. Finally, large females matured more eggs than small females when deprived of oviposition opportunities. Thus, the optimal allocation of resources to egg production seems dependent on female size. * 5. This study highlights the complexity of processes underlying rates of egg maturation and oviposition in ectotherms under natural conditions. We further discuss the importance of temperature variation for egg- vs. time-limited fecundity and the consequences for the evolution of female body size in insects.
Competition is a key process in plant populations and communities. We thus need, if we are to predict the responses of ecological systems to environmental change, a comprehensive and mechanistic understanding of plant competition. Considering competition, however, only at the population level is not sufficient because plant individuals usually are different, interact locally, and can adapt their behaviour to the current state of themselves and of their biotic and abiotic environment. Therefore, simulation models that are individual-based and spatially explicit are increasingly used for studying competition in plant systems. Many different individual-based modelling approaches exist to represent competition, but it is not clear how good they are in reflecting essential aspects of plant competition. We therefore first summarize current concepts and theories addressing plant competition. Then, we review individual-based approaches for modelling competition among plants. We distinguish between approaches that are used for more than 10 years and more recent ones. We identify three major gaps that need to be addressed more in the future: the effects of plants on their local environment, adaptive behaviour, and below-ground competition. To fill these gaps, the representation of plants and their interactions have to be more mechanistic than most existing approaches. Developing such new approaches is a challenge because they are likely to be more complex and to require more detailed knowledge and data on individual-level processes underlying competition. We thus need a more integrated research strategy for the future, where empirical and theoretical ecologists as well as computer scientists work together on formulating, implementing, parameterization, testing, comparing, and selecting the new approaches. (c) 2008 Rubel Foundation, ETH Zurich. Published by Elsevier GmbH. All rights reserved.
A chemotaxonomic evaluation using hplc profiling was undertaken to resolve the infrageneric and intergeneric affinities of over 150 strains of Xylariaceae. Daldinia placentiformis, Hypoxylon nicaraguense, H. polyporus, and Phylacia sagrana were found to contain 8-methoxy-1-naphthol, which is apparently absent in Annulohypoxylon, Hypoxylon, and related genera with bipartite stromata. D. placentiformis and other species of Daldinia and Entonaema produced this naphthol, 5-hydroxy-2-methylchromone, isosclerone derivatives, and 'AB-5046' phytotoxins. Phylacia sagrana differed from most Daldinia spp., except for D. caldariorum, by producing eutypine derivatives in addition to the above compounds. indolylquinones were observed in H. nicaraguense and H. polyporus. Isosclerones were also identified in the A. multiforme complex, but Hypoxylon and other Annulohypoxylon and most Hypoxylon spp. studied Annulohypoxylon spp. contained S-methylmellein as the major metabolite of their cultures. Based on the occurrence of the above metabolites, further mellein-type dihydroisocoumarins, teleomorphic and anamorphic Xylariaceae with Nodulisporium-like anamorphs ('Hypoxyloideae') were divided into various chemotypes. A comparison of their 5.8S/ ITS nuc-rDNA sequences agreed in some important aspects with the above results: H. nicaraguense and H. polyporus appeared basal to a clade comprising Daldinia, Entonaema, and Ph. sagrana. The latter species appeared allied to D. caldariorum, but was distantly related to Pyrenomyxa morganii and Hypoxylon s. str. (C) 2007 The British Mycological Society. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.
Seasonal differences in spatial distribution of small carnivores in fragmented savannah landscapes
(2008)
Monitoring animal populations in changing environments is crucial to wildlife conservation and management, but restrictions in resources are a recurring problem for wildlife managers and researchers throughout Africa. Land-use- induced shrub encroachment in Kalahari savannah rangelands has led to fragmentation of the landscape. Mammalian carnivores are particularly vulnerable to local extinction in fragmented landscapes, but their low numbers and their often nocturnal and secretive habits make them difficult to monitor. In this study, we tested the applicability of a passive tracking method and compared two measurement methods and index calculations for monitoring small carnivores across a grazing gradient in the southern Kalahari. During the four years of monitoring in a five-year period, we used the knowledge of indigenous Khoisan Bushmen for the identification of carnivore tracks on 640 sand transects (5 m x 250 m). Our results showed that this simple and inexpensive observation method enabled detailed monitoring of 10 small carnivore species across the grazing gradient. A binary index calculated an index based on presence/absence of a species' tracks on each transect, whereas the track intrusion index used the number of track intrusions to each transect for each species in its calculations. For less common species, the two indices were similar in trend and magnitude, because the number of intrusions to each transect was typically 1 or 0. Usually, the two indices showed relatively strong correlations. However, species with patchy distributions of higher numbers presented difficulties for the binary index to monitor trends, but not for the track intrusion index.
The introduction of a new powdery mildew disease on Rhus hirta in various parts of Germany (Brandenburg, Rhine- Westphalia, Sachsen-Anhalt and Saxony) is reported. The anamorph found on this host agrees well with the North American Podosphaera pruinosa. Although the teleomorph has not yet been found in Germany and a molecular study has not yet been possible due to the lack of fresh North American material for a comparison, there is little doubt that the European outbreak of the Rhus powdery mildew disease may be referred to as Podosphaera pruinosa. Morphology, taxonomy and distribution of Podosphaera species on Rhus and other hosts of the Anacardiaceae are discussed in detail.
Zur Detektion neuer IgE- reaktiver Proteine wurde in dieser Arbeit ein zweidimensionales Proteintrennverfahren verwendet. Resultierende Proteinfraktionen wurden mithilfe von 18 tomatensensibiliesierten Patientenseren im Immunoblot getestet. Detektierte Proteine in der SDS-PAGE wurden mittels LC-MS/MS identifiziert. Dadurch konnten 2 Tomatensamenproteine, die im Immunoblot ein IgE- reaktives Signal zeigten eindeutig mittels Massenspektrometrie identifiziert werden. Diese Proteine sind Legumin und Vicilin. Durch Sequenzabgleich und Proteinstrukturmodellierung im Vergleich zu bereits bekannten Allergenen (Erdnuss und Cashewnuss), konnte eine hohe Homologie gezeigt werden.
Traffic of molecular motors
(2008)
Die Enzyme der Sulfotransferase-Gensuperfamilie (SULT) konjugieren nukleophile Gruppen von kleinen endogenen Verbindungen und Fremdstoffen mit der negativ geladenen Sulfo-Gruppe. Dadurch wird die Polarität dieser Verbindungen erhöht, ihre passive Permeation von Zellmembranen verhindert und somit ihre Ausscheidung erleichtert. Jedoch stellt die Sulfo-Gruppe in bestimmten chemischen Verbindungen eine gute Abgangsgruppen dar. Aus der Spaltung resultierende Carbenium- oder Nitreniumionen können mit DNA oder anderen zellulären Nukleophilen reagieren. In Testsystemen für Mutagenität wurden zahlreiche Verbindungen, darunter Nahrungsinhaltsstoffe und Umweltkontaminanten, durch SULT zu Mutagenen aktiviert. Dabei zeigten sich zum einen eine ausgeprägte Substratspezifität selbst orthologer SULT-Formen unterschiedlicher Spezies und zum anderen Interspezies-Unterschiede in der SULT-Gewebeverteilung. Daher könnten sich die Zielgewebe einer SULT-induzierten Krebsentstehung bei Mensch und Nager unterscheiden. Um die Beteiligung von humanen SULT an der Bioaktivierung von Fremdstoffen im Tiermodell untersuchen zu können, wurden transgene Mauslinien für den Cluster der humanen SULT1A1- und -1A2-Gene sowie für die humane SULT1B1 generiert. Zur Herstellung der transgenen Linien wurden große genomische Konstrukte verwendet, die die SULT-Gene sowie – zum Erreichen einer der Humansituation entsprechenden Gewebeverteilung der Proteinexpression – deren potentielle regulatorische Sequenzen enthielten. Es wurden je drei transgene Linien für hSULT1A1/hSULT1A2 und drei transgene Linien für hSULT1B1 etabliert. Die Expression der humanen Proteine konnte in allen Linien gezeigt werden und fünf der sechs Linien konnten zur Homozygotie bezüglich der Transgene gezüchtet werden. In der molekularbiologischen Charakterisierung der transgenen Linien wurde der chromosomale Integrationsort der Konstrukte bestimmt und die Kopienzahl pro Genom untersucht. Mit Ausnahme einer hSULT1A1/hSULT1A2-transgenen Linie, bei der Kopien des Konstrukts in zwei unterschiedliche Chromosomen integriert vorliegen, wiesen alle Linien nur einen Transgen-Integrationsort auf. Die Untersuchung der Transgen-Kopienzahl ergab, dass die Mauslinien zwischen einer und etwa 20 Kopien des Transgen-Konstrukts pro Genom trugen. In der proteinbiochemischen Charakterisierung wurde gezeigt, dass die transgenen Linien die humanen Proteine mit einer weitgehend der des Menschen entsprechenden Gewebeverteilung exprimieren. Die Intensität der im Immunblot nachgewiesenen Expression korrelierte mit der Kopienzahl der Transgene. Die zelluläre und subzelluläre Verteilung der Transgen-Expression wurden bei einer der hSULT1A1/hSULT1A2-transgenen Linien in Leber, Niere, Lunge, Pankreas, Dünndarm und Kolon und bei einer der hSULT1B1-transgenen Linien im Kolon untersucht. Sie stimmte ebenfalls mit der Verteilung der entsprechenden SULT-Formen im Menschen überein. Da sich die erzeugten transgenen Linien aufgrund ihrer mit dem Menschen vergleichbaren Gewebeverteilung der SULT-Expression als Modellsystem zur Untersuchung der menschlichen SULT-vermittelten metabolischen Aktivierung eigneten, wurde eine der hSULT1A1/hSULT1A2-transgenen Linien für zwei erste toxikologische Untersuchungen eingesetzt. Den Mäusen wurden chemische Verbindungen verabreicht, für die in in-vitro-Versuchen eine hSULT1A1/hSULT1A2-vermittelte Bioaktivierung zu Mutagenen gezeigt worden war. In beiden Untersuchungen wurde die Gewebeverteilung der entstandenen DNA-Addukte als Endpunkt einer gewebespezifischen genotoxischen Wirkung ermittelt. In der ersten Untersuchung wurden 90 mg/kg Körpergewicht 2-Amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridin – ein in gebratenem Fleisch gebildetes heterozyklisches aromatisches Amin – transgenen sowie Wildtyp-Mäusen oral verabreicht. Acht Stunden nach Applikation wiesen die transgenen Mäuse signifikant höhere Adduktniveaus als die Wildtyp-Mäuse in Leber, Lunge, Niere, Milz und Kolon auf. In der Leber der transgen Mäuse war das Adduktniveau 17fach höher als in der Leber der Wildtyp-Mäuse. Die Leber war bei den transgenen Tieren das Organ mit dem höchsten, bei den Wildtyp-Tieren hingegen mit dem niedrigsten DNA-Adduktniveau. In der zweiten Untersuchung (Pilotstudie mit geringer Tierzahl) wurde transgenen und Wildtyp-Mäusen 19 mg/kg Körpergewicht des polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffs 1-Hydroxymethylpyren – ein Metabolit der Nahrungs- und Umweltkontaminante 1-Methylpyren – intraperitoneal verabreicht. Nach 30 Minuten wurden, verglichen mit den Wildtyp-Mäusen, bis zu 25fach erhöhte Adduktniveaus bei den transgenen Mäusen in Leber, Niere, Lunge und Jejunum nachgewiesen. Somit konnte anhand einer in dieser Arbeit generierten transgenen Mauslinie erstmals gezeigt werden, dass die Expression der humanen SULT1A1/hSULT1A2 tatsächlich sowohl auf die Stärke als auch die Zielgewebe der DNA-Adduktbildung in vivo eine Auswirkung hat.