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The poly(A) tail at 3’ ends of eukaryotic mRNAs promotes their nuclear export, stability and translational efficiency, and changes in its length can strongly impact gene expression. The Arabidopsis thaliana genome encodes three canonical nuclear poly(A) polymerases, PAPS1, PAPS2 and PAPS4. As shown by their different mutant phenotypes, these three isoforms are functionally specialized, with PAPS1 modifying organ growth and suppressing a constitutive immune response. However, the molecular basis of this specialization is largely unknown. Here, we have estimated poly(A)-tail lengths on a transcriptome-wide scale in wild-type and paps1 mutants. This identified categories of genes as particularly strongly affected in paps1 mutants, including genes encoding ribosomal proteins, cell-division factors and major carbohydrate-metabolic proteins. We experimentally verified two novel functions of PAPS1 in ribosome biogenesis and redox homoeostasis that were predicted based on the analysis of poly(A)-tail length changes in paps1 mutants. When overlaying the PAPS1-dependent effects observed here with coexpression analysis based on independent microarray data, the two clusters of transcripts that are most closely coexpressed with PAPS1 show the strongest change in poly(A)-tail length and transcript abundance in paps1 mutants in our analysis. This suggests that their coexpression reflects at least partly the preferential polyadenylation of these transcripts by PAPS1 versus the other two poly(A)-polymerase isoforms. Thus, transcriptome-wide analysis of poly(A)-tail lengths identifies novel biological functions and likely target transcripts for polyadenylation by PAPS1. Data integration with large-scale co-expression data suggests that changes in the relative activities of the isoforms are used as an endogenous mechanism to co-ordinately modulate plant gene expression.
Bestehende Forschung hat gezeigt, dass die Reformbereitschaft von Führungskräften eine wichtige Voraussetzung für die erfolgreiche Umsetzung von Veränderungsprojekten ist. Dieser Artikel geht der Frage nach, wie erklärt werden kann, warum einige Führungskräfte in der öffentlichen Verwaltung reformbereiter sind als andere. Er greift dabei auf eine Führungskräftebefragung aus dem Jahr 2010 zurück, die auf den Einschätzungen von 351 Verwaltungsmanagern aus der Ministerialverwaltung von Bund und Ländern basiert. Eine statistische Analyse dieser Daten kommt zu dem Ergebnis, dass die typische reformbereite Führungskraft intrinsisch motiviert ist, auf eine aufgabenorientierte Führung setzt sowie Arbeitserfahrung außerhalb der öffentlichen Verwaltung und keine juristische Ausbildung besitzt. Sie arbeitet auf oberer Hierarchieebene, ist jedoch eher mit Fach- als mit Führungsaufgaben beschäftigt. Der Artikel vertieft und erläutert diese Befunde sowie deren Implikationen für die Verwaltungspraxis.
Der Beitrag konzentriert sich auf die neue einheitliche Behördenrufnummer D115, als aktuelles, innovatives eGovernment-Projekt der deutschen Verwaltungsmodernisierung. Als theoretische Grundlage der hier vorliegenden empirischen verwaltungswissen schaftlichen Analyse sekundiert der Multilevel-Governance-Ansatz, welcher die Mehrebenenverflechtung der politisch-administrativen Strukturen, die Vielschichtigkeit und die besondere Governancestruktur des Reformvorhabens am besten erfassen dürfte. Die Analyse der Funktionsweise der Behördenrufnummer D115, der beteiligten Akteure und deren institutionell bedingter Motivation kommt insgesamt zum Ergebnis, dass der Ansatz für das Modernisierungsprojekt als geradezu exemplarisch zu betrachten ist. Die Berücksichtigung des Mehrebenencharakters sowie der dabei zur Anwendung kommen den Netzwerk- und Steuerungsmechanismen sind bei einem solchen Projekt und künftigen eGovernment-Projekten unverzichtbar.
Die Finanzkrise der Kommunen beruht auch auf der Übertragung staatlicher Aufgaben ohne entsprechenden finanziellen Ausgleich. Davor sollen nun das grundgesetzliche Aufgabenübertragungsverbot vom Bund auf die Kommunen und die landesverfassungsrechtlichen Konnexitätsregeln beim Transfer vom Land auf die Kommunen schützen. Zwar ist anerkannt, dass diese Vorschriften für Sachaufgaben gelten. Doch ist streitig, ob dies auch für die Auferlegung von Finanzierungspflichten zu gelten hat.
Der Autor vergleicht die landesverfassungsrechtlichen Bestimmungen in ihrer Auslegung durch das jeweilige Landesverfassungsgericht und arbeitet unter besonderer Berücksichtigung der nordrhein-westfälischen Rechtslage heraus, dass die Übertragungsvorschriften nicht umgangen werden dürfen. Übertragung einer Sachaufgabe und Auferlegung einer Finanzierungspflicht sind funktionell gleichwertig und beide konnexitätsrelevant.
Der Autor ist Direktor des Kommunalwissenschaftlichen Instituts der Universität Potsdam.
Das Mitverwaltungsmodell
(2016)
Demographischer Wandel einerseits und zunehmende Aufgaben andererseits erzwingen bei finanzieller Notlage kommunale Reformen. Vielfach antworten die Landesgesetzgeber auf diesen Reformbedarf mit immer größeren kommunalen Einheiten. Um dieser „Flucht in die Einheitsgemeinde“ entgegenzuwirken, entwickelt der Verfasser das Mitverwaltungsmodell: Eine Gemeinde bleibt zwar rechtlich selbstständig, bedient sich aber der hauptamtlichen Verwaltung einer anderen Gemeinde. Die Möglichkeit einer solchen öffentlich-rechtlichen Geschäftsbesorgung wird unter Wahrung der Selbstverwaltungsgarantie beider Gemeinden entfaltet. Die notwendigen gesetzlichen Bestimmungen und vertraglichen Regelungen werden entworfen. Dieses Modell soll im Rahmen der Brandenburgischen Verwaltungsstrukturreform umgesetzt werden und kann auch anderen Ländern als Vorbild dienen.
Der Autor ist Direktor des Kommunalwissenschaftlichen Instituts der Universität Potsdam.
Nach dem Staatsstreich
(2014)
Otto Braun
(2014)
Otto Braun war von 1921 bis 1932 mit kurzen Unterbrechungen Ministerpräsident des Freistaates Preußen. Er war sowohl überzeugter sozialer Demokrat als auch Preuße und betrieb eine entschlossene Reformpolitik, die zwar umstritten war, sich aber stets im Rahmen der Legalität bewegte. Die Grenzen dieses Ansatzes wurden am Ende der Weimarer Republik deutlich, als seine Regierung mit dem sogenannten »Preußenschlag« vom 20. Juli 1932 entmachtet wurde und Braun in Verkennung der neuen machtpolitischen Realitäten vergeblich versuchte, mit legalen Maßnahmen dem illegalen Vorgehen der Reichsregierung entgegenzutreten.
Imago Dei versus Kultbild
(2016)
Este libro adopta un enfoque semántico-funcional en el estudio de la imperfectividad en el español. La imperfectividad, como categoría semántico-funcional, encuentra afinidades con otras funciones semánticas, donde el valor de verdad de una situación se presenta como indeterminado o impreciso como, por ejemplo, en la reproducción de citas y distanciamiento del hablante frente a lo dicho; de manera que la imperfectividad se solapa con la modalidad y evidencialidad. Asimismo, se analizan las funciones secundarias de la imperfectividad relacionadas con la modalidad epistémica y evidencialidad indirecta en la prensa española. En todos los casos, los textos analizados proceden de corpus reales del español (CREA, Corpus del Español y GlossaNet).
Die Geschichte der Landtage in der SBZ und in der frühen DDR ist weithin in Vergessenheit geraten. Obwohl die allgemeine Forschungsmeinung ihnen bislang nur die Rolle einer Fußnote der Landesgeschichte beigemessen hat, besaßen die Parlamente in Wirklichkeit für die Nachkriegszeit eine nicht zu unterschätzende Bedeutung.
Die vorliegende Studie untersucht am Beispiel der Landtage von Brandenburg und Thüringen den Wandel der Volksvertretungen von ihren Anfängen 1946 bis zur Auflösung 1952. Im Sinne einer vergleichenden Landesgeschichte werden die Parlamente nicht nur in den von der Besatzungsmacht vorgegebenen politischen und administrativen Rahmen eingeordnet, sondern es wird auch nach ihren strukturellen Gemeinsamkeiten und Besonderheiten gefragt. Das Augenmerk richtet sich zudem auf die Wandlung der Landtagsfraktionen von CDU und LDP: Pochten diese anfangs auf Eigenständigkeit und Gleichberechtigung, wurden sie rasch einem Prozess der politischen Anpassung und schließlich der Ausschaltung unterworfen. An dessen Ende stand die vollständige Unterordnung unter den Willen der Einheitspartei. Die Publikation versteht sich somit als ein Beitrag zum besseren Verständnis der Diktaturdurchsetzung in der SBZ/DDR auf Landesebene.
Manganese (Mn) is an essential micronutrient for development and function of the nervous system. Deficiencies in Mn transport have been implicated in the pathogenesis of Huntington's disease (HD), an autosomal dominant neurodegenerative disorder characterized by loss of medium spiny neurons of the striatum. Brain Mn levels are highest in striatum and other basal ganglia structures, the most sensitive brain regions to Mn neurotoxicity. Mouse models of HD exhibit decreased striatal Mn accumulation and HD striatal neuron models are resistant to Mn cytotoxicity. We hypothesized that the observed modulation of Mn cellular transport is associated with compensatory metabolic responses to HD pathology. Here we use an untargeted metabolomics approach by performing ultraperformance liquid chromatography-ion mobility-mass spectrometry (UPLC-IM-MS) on control and HD immortalized mouse striatal neurons to identify metabolic disruptions under three Mn exposure conditions, low (vehicle), moderate (non-cytotoxic) and high (cytotoxic). Our analysis revealed lower metabolite levels of pantothenic acid, and glutathione (GSH) in HD striatal cells relative to control cells. HD striatal cells also exhibited lower abundance and impaired induction of isobutyryl carnitine in response to increasing Mn exposure. In addition, we observed induction of metabolites in the pentose shunt pathway in HD striatal cells after high Mn exposure. These findings provide metabolic evidence of an interaction between the HD genotype and biologically relevant levels of Mn in a striatal cell model with known HD by Mn exposure interactions. The metabolic phenotypes detected support existing hypotheses that changes in energetic processes underlie the pathobiology of both HD and Mn neurotoxicity.
We investigate the ensemble and time averaged mean squared displacements for particle diffusion in a simple model for disordered media by assuming that the local diffusivity is both fluctuating in time and has a deterministic average growth or decay in time. In this study we compare computer simulations of the stochastic Langevin equation for this random diffusion process with analytical results. We explore the regimes of normal Brownian motion as well as anomalous diffusion in the sub- and superdiffusive regimes. We also consider effects of the inertial term on the particle motion. The investigation of the resulting diffusion is performed for unconfined and confined motion.
What are the physical laws of the mutual interactions of objects bound to cell membranes, such as various membrane proteins or elongated virus particles? To rationalise this, we here investigate by extensive computer simulations mutual interactions of rod-like particles adsorbed on the surface of responsive elastic two-dimensional sheets. Specifically, we quantify sheet deformations as a response to adhesion of such filamentous particles. We demonstrate that tip-to-tip contacts of rods are favoured for relatively soft sheets, while side-by-side contacts are preferred for stiffer elastic substrates. These attractive orientation-dependent substrate-mediated interactions between the rod-like particles on responsive sheets can drive their aggregation and self-assembly. The optimal orientation of the membrane-bound rods is established via responding to the elastic energy profiles created around the particles. We unveil the phase diagramme of attractive–repulsive rod–rod interactions in the plane of their separation and mutual orientation. Applications of our results to other systems featuring membrane-associated particles are also discussed.
Polysarcosine (Mn = 3650–20 000 g mol−1, Đ ∼ 1.1) was synthesized from the air and moisture stable N-phenoxycarbonyl-N-methylglycine. Polymerization was achieved by in situ transformation of the urethane precursor into the corresponding N-methylglycine-N-carboxyanhydride, when in the presence of a non-nucleophilic tertiary amine base and a primary amine initiator.
The folding of single-stranded telomeric DNA into guanine (G) quadruplexes is a conformational change that plays a major role in sensing and drug targeting. The telomeric DNA can be placed on DNA origami nanostructures to make the folding process extremely selective for K+ ions even in the presence of high Na+ concentrations. Here, we demonstrate that the K+-selective G-quadruplex formation is reversible when using a cryptand to remove K+ from the G-quadruplex. We present a full characterization of the reversible switching between single-stranded telomeric DNA and G-quadruplex structures using Förster resonance energy transfer (FRET) between the dyes fluorescein (FAM) and cyanine3 (Cy3). When attached to the DNA origami platform, the G-quadruplex switch can be incorporated into more complex photonic networks, which is demonstrated for a three-color and a four-color FRET cascade from FAM over Cy3 and Cy5 to IRDye700 with G-quadruplex-Cy3 acting as a switchable transmitter.
In this paper, we show experimentally that inside a microfluidic device, where the reactants are segregated, the reaction rate of an autocatalytic clock reaction is accelerated in comparison to the case where all the reactants are well mixed. We also find that, when mixing is enhanced inside the microfluidic device by introducing obstacles into the flow, the clock reaction becomes slower in comparison to the device where mixing is less efficient. Based on numerical simulations, we show that this effect can be explained by the interplay of nonlinear reaction kinetics (cubic autocatalysis) and differential diffusion, where the autocatalytic species diffuses slower than the substrate.
Der Beitrag zeigt in einem ersten Schritt, dass die "Absurda comica" ein theologisches Gleichnis darstellt, in dem der König die Rolle Gottes, Pickelhäring die Rolle des Teufels und die Handwerker die Rolle des Menschen übernehmen. Schlüssel für dieses Gleichnis ist Lk 9.60 und Mt 8.22, wo Christus von seinen Jüngern fordert, "die Toten ihre Toten begraben zu lassen", d.h. sich vom Reich der Welt abzuwenden. Auf die "Absurda comica" übertragen, besagt dies, dass die Handwerker die Rollenhaftigkeit und die Narrheit ihrer Existenz erkennen müssen, wenn sie vor Gott gerechtfertigt werden wollen. In einem zweiten Schritt wird gezeigt, dass die "Absurda comica" als ein solches Gleichnis in der Tradition der Fastnachtspiele steht, deren Funktion eben dieser Aufweis der menschlichen Narrheit war. Das protestantische Schuldrama trat dabei bewusst in die Tradition dieser Fastnachtspiele, wie sich gerade an der "Absurda comica" zeigen lässt. In einem dritten Schritt wird diese These in einem Vergleich mit Jacob Masens "Rusticus imperans" und Christian Weises "Tobias und die Schwalbe" bestätigt.
Das Drama des 17. Jahrhunderts steht nicht in einem ästhetischen, sondern als Argument in einem sozialen, politischen oder, in der Sprache der Zeit, moralphilosophischen Kontext. Ein erster Teil des Aufsatzes zeigt, dass die Poetik in der aristotelischen Schulphilosophie als Teil der Logik, das heißt der Argumentationstheorie im weitesten Sinne galt, und die Dichtung selbst somit als Anwendung einer argumentativen Form. Ein zweiter Teil zeigt an drei Beispielen, dass diese logische, argumentationstheoretische Auffassung des Dramas auch den Poetiken der Zeit zugrunde liegt. Ein dritter Teil führt an einigen Dramen (u.a. Gryphius’ „Catharina von Georgien“, Masens „Androphilus“ und Birkens „Silvia“) kurz vor, in welcher Form sie als Argument zu verstehen sind. Der vierte Teil zeigt, dass die Auffassung des Dramas als Argument ihren sozialhistorischen Kontext im Schultheater hat. Ein letzter Teil widmet sich der Frage, was nach Überzeugung der Frühen Neuzeit die Eigentümlichkeit des Dramas ausmacht, wenn es sich als Argument nicht von anderen Argumentationsformen unterscheidet.
Die sozialwissenschaftliche Dissertation nimmt den derzeitigen DIY-Trend, konkret den Handarbeitstrend, in den Fokus. Welche individuellen Gründe und gesellschaftliche Entwicklungen bewegen die Menschen, wieder gemeinsam und/oder allein zu nähen und zu stricken, alte Dinge aufzuwerten oder anders zu nutzen bzw. einfach kreativ zu sein? Ist es der Wunsch nach dem Besonderen, die Abgrenzung von Anderen, der wiedererwachte Sinn für Gemeinschaft oder die Freude an der praktischen Arbeit? Und nicht zuletzt, gibt es eine Verbindung von Handarbeit zu einer nachhaltig orientierten Lebensweise? Ist Handarbeit eine soziale Innovation?
Die Untersuchung basiert auf dem bereichsspezifischen Lebensstilkonzept, welches verschiedene gesellschaftliche Ebenen, die individuelle, gemeinschaftliche und gesellschaftliche Ebene, einschließt. Nach einer historischen Betrachtung der Handarbeit und einer ebenen-spezifischen Literaturschau einschließlich der Auswertung von Experteninterviews zum Thema Handarbeit erfolgt im empirischen Teil die Inhaltsanalyse von zwölf leitfadengestützten problemzentrierten Interviews mit Personen, die in ihrer Freizeit handarbeiten.
Die Untersuchung bestätigt die forschungsleitenden Annahmen. Es wird deutlich, dass bei der Herausbildung der Affinität zur Handarbeit alle drei gesellschaftlichen Ebenen relevant sind: Individuelle Vorerfahrungen und Motivationen spielen ebenso eine Rolle wie die Gemeinschaft und Vernetzung mit Anderen.Gesellschaftlich betrachtet zeigt die Arbeit, dass die historischen Brüche in der Bedeutung der Handarbeit für deren heutigen Stellenwert relevant sind. Handarbeit - und im weiteren Sinne DIY - wird als soziale Innovation wahrgenommen und kann bewusstseinsbildend hinsichtlich nachhaltig orientierter Lebensweisen wirken.
Lyapunov Exponents
(2016)
Lyapunov exponents lie at the heart of chaos theory, and are widely used in studies of complex dynamics. Utilising a pragmatic, physical approach, this self-contained book provides a comprehensive description of the concept. Beginning with the basic properties and numerical methods, it then guides readers through to the most recent advances in applications to complex systems. Practical algorithms are thoroughly reviewed and their performance is discussed, while a broad set of examples illustrate the wide range of potential applications. The description of various numerical and analytical techniques for the computation of Lyapunov exponents offers an extensive array of tools for the characterization of phenomena such as synchronization, weak and global chaos in low and high-dimensional set-ups, and localization. This text equips readers with all the investigative expertise needed to fully explore the dynamical properties of complex systems, making it ideal for both graduate students and experienced researchers.
Changes in extratropical storm track activity and their implications for extreme weather events
(2016)
Depression is the most prevalent psychiatric disorder in the general population. Despite a large demand for efficient treatment options, the majority of older depressed adults does not receive adequate treatment: Additional low-threshold treatments are needed for this age group. Over the past two decades, a growing number of randomized controlled trials (RCT) have been conducted, testing the efficacy of physical exercise in the alleviation of depression in older adults. This meta-analysis systematically reviews and evaluates these studies; some subanalyses testing specific effects of different types of exercise and settings are also performed. In order to be included, exercise programs of the RCTs had to fulfill the criteria of exercise according to the American College of Sports Medicine, including a sample mean age of 60 or above and an increased level of depressive symptoms. Eighteen trials with 1,063 participants fulfilled our inclusion criteria. A comparison of the posttreatment depression scores between the exercise and control groups revealed a moderate effect size in favor of the exercise groups (standardized mean difference (SMD) of –0.68, p < .001). The effect was comparable to the results achieved when only the eleven trials with low risk of bias were included (SMD = –0.63, p < .001). The subanalyses showed significant effects for all types of exercise and for supervised interventions. The results of this meta-analysis suggest that physical exercise may serve as a feasible, additional intervention to fight depression in older adults. However, because of small sample sizes of the majority of individual trials and high statistical heterogeneity, results must be interpreted carefully.
lower development is controlled by the action of key regulatory transcription factors of the MADS-domain family. The function of these factors appears to be highly conserved among species based on mutant phenotypes. However, the conservation of their downstream processes is much less well understood, mostly because the evolutionary turnover and variation of their DNA-binding sites (BSs) among plant species have not yet been experimentally determined. Here, we performed comparative ChIP (chromatin immunoprecipitation)-seq experiments of the MADS-domain transcription factor SEPALLATA3 (SEP3) in two closely related Arabidopsis species: Arabidopsis thaliana and A. lyrata which have very similar floral organ morphology. We found that BS conservation is associated with DNA sequence conservation, the presence of the CArG-box BS motif and on the relative position of the BS to its potential target gene. Differences in genome size and structure can explain that SEP3 BSs in A. lyrata can be located more distantly to their potential target genes than their counterparts in A. thaliana. In A. lyrata, we identified transposition as a mechanism to generate novel SEP3 binding locations in the genome. Comparative gene expression analysis shows that the loss/gain of BSs is associated with a change in gene expression. In summary, this study investigates the evolutionary dynamics of DNA BSs of a floral key-regulatory transcription factor and explores factors affecting this phenomenon.
We report on rendering polyelectrolyte brushes photosensitive by loading them with azobenzene-containing cationic surfactants. Planar poly(methacrylic acid) (PMAA) brushes are synthesized using the “grafting from” free-radical polymerization scheme followed by exposure to a solution of photosensitive surfactants consisting of positively-charged head groups and hydrophobic tails into which azobenzene moieties are inserted. In this study the length of the hydrophobic methylene spacer connecting the azobenzene and the charged head group ranges from 4 to 10 CH2 groups. Under irradiation with UV light, the photo-isomerization of azobenzene integrated into a surfactant results in a change in size, geometry, dipole moment and free volume of the whole molecule. When the brush loaded with photosensitive surfactants is exposed to irradiation with UV interference patterns, the topography of the brush deforms following the distribution of the light intensity, exhibiting surface relief gratings (SRG). Since SRG formation is accompanied by a local rupturing of polymer chains in areas from which the polymer material is receding, most of the polymer material is removed from the surface during treatment with good solvent, leaving behind characteristic patterns of lines or dots. The azobenzene molecules still integrated within the polymer film can be removed by washing the brush with water. The remaining nano-structured brush can then be re-used for further functionalization. Although the opto-mechanically induced rupturing occurs for all surfactants, larger species do not penetrate deep enough into the brush such that after rupturing a leftover layer of polymer material remains on the substrate. This indicates that rupturing occurs predominantly in regions of high surfactant density.
E-Learning-Anwendungen bieten Chancen für die gesetzlich vorgeschriebene Inklusion von Lernenden mit Beeinträchtigungen. Die gleichberechtigte Teilhabe von blinden Lernenden an Veranstaltungen in virtuellen Klassenzimmern ist jedoch durch den synchronen, multimedialen Charakter und den hohen Informationsumfang dieser Lösungen kaum möglich.
Die vorliegende Arbeit untersucht die Zugänglichkeit virtueller Klassenzimmer für blinde Nutzende, um eine möglichst gleichberechtigte Teilhabe an synchronen, kollaborativen Lernszenarien zu ermöglichen. Im Rahmen einer Produktanalyse werden dazu virtuelle Klassenzimmer auf ihre Zugänglichkeit und bestehende Barrieren untersucht und Richtlinien für die zugängliche Gestaltung von virtuellen Klassenzimmern definiert. Anschließend wird ein alternatives Benutzungskonzept zur Darstellung und Bedienung virtueller Klassenzimmer auf einem zweidimensionalen taktilen Braille-Display entwickelt, um eine möglichst gleichberechtigte Teilhabe blinder Lernender an synchronen Lehrveranstaltungen zu ermöglichen. Nach einer ersten Evaluation mit blinden Probanden erfolgt die prototypische Umsetzung des Benutzungskonzepts für ein Open-Source-Klassenzimmer. Die abschließende Evaluation der prototypischen Umsetzung zeigt die Verbesserung der Zugänglichkeit von virtuellen Klassenzimmern für blinde Lernende unter Verwendung eines taktilen Flächendisplays und bestätigt die Wirksamkeit der im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Konzepte.
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Grenzen im Politischen
(2016)