Ver��nderungen im ��ko-Lebensmittelkonsum in Familien mit Kindern und deren Hintergr��nde

Im Rahmen der Arbeit wird den Fragen nachgegangen, inwiefern der Konsum von ��ko-Lebensmitteln in Familien mit Kindern im zeitlichen Verlauf Ver��nderungen unterliegt und worin Ver��nderungen im ��ko-Lebensmittelkonsum in Familien mit Kindern begr��ndet sind. Aus den hierzu gewonnenen Erkenntnissen werden Schlussfolgerungen f��r die Konsumentenforschung und das Marketing von ��ko-Produkten gezogen. Theoretische Grundlage stellen der Familienzyklus sowie Forschungsergebnisse zum Konsumentenverhalten in Familien und zum Konsum von ��ko-Lebensmitteln in Familien dar. F��r die empirische Bearbeitung der Forschungsfragen wurde ein qualitatives Forschungsdesign gew��hlt. Der Forschungsprozess gliederte sich in drei Wellen der Datenerhebung und -auswertung. Im Rahmen dessen wurden Eltern mithilfe problemzentrierter Interviews zur Entwicklung des ��ko-Konsums in ihren Familien befragt. Die Interviews wurden computergest��tzt und in Anlehnung an die Kodierprozeduren offenes und axiales Kodieren der Grounded Theory ausgewertet. Ergebnis der Datenanalyse sind drei Zusammenhangsmodelle, die zu einer Erkl��rung von Ver��nderungen im ��ko-Lebensmittelkonsum von Familien beitragen. Ver��nderungen k��nnen demnach erstens in einer Erh��hung der Konsumintensit��t w��hrend einer Schwangerschaft bestehen. Als Bedingungen hierf��r konnten ein verst��rktes Bewusstsein f��r ��ko-Produkte, die k��rperliche Konstitution der Mutter sowie die Unterst��tzung durch die soziale Umwelt identifiziert werden. Weitere Bedingungen stellen Lebensmittelskandale sowie eine gute Verf��gbarkeit von ��ko-Produkten dar. Handlungsstrategien der Eltern beziehen sich auf das Wohlergehen des noch ungeborenen Kindes (F��rderung der Gesundheit, Erhalten der zuk��nftigen Lebenswelt, Orientierung f��r die sp��tere Ern��hrung des Kindes) sowie auf das Wohlergehen der werdenden Mutter (F��rderung der Gesundheit, F��rderung des Wohlbefindens, Umgang mit schwangerschaftsbedingten Beschwerden). Zweitens k��nnen Ver��nderungen des ��ko-Lebensmittelkonsums in einer Erh��hung der Konsumintensit��t ab dem Zeitpunkt der Umstellung der Ern��hrung eines Kindes auf eine Beikostern��hrung bestehen. Bedingungen hierf��r sind eine verst��rkte Beachtung von ��ko-Produkten, die k��rperliche Konstitution des Kindes, die Abstimmung von Familien- und Baby-Kost, der Austausch mit und die Unterst��tzung durch die soziale Umwelt sowie der Wunsch von Eltern, einen Beitrag zum ��ko-Landbau zu liefern. Bedingungen k��nnen au��erdem eine gute Verf��gbarkeit von ��ko-Produkten sowie der Einfluss von Medien darstellen. Handlungsstrategien der Eltern beziehen sich auf die Ern��hrung des Kindes (F��rderung der Gesundheit, F��rderung der Geschmackssozialisation) und auf die Ern��hrung der restlichen Familie (effiziente Beschaffung und Verwendung von Lebensmitteln, F��rderung des Wohlbefindens der Eltern). Drittens k��nnen Ver��nderungen im ��ko-Lebensmittelkonsum in Familien in einem R��ckgang der Konsumintensit��t w��hrend des ��bergangs von Kindern ins Jugendalter bestehen. Bedingungen hierf��r bestehen in der Konsequenz, mit der Eltern konventionellen Lebensmittelw��nschen ihrer Kinder nachgeben, in der Beurteilung von Lebensmitteln durch die Eltern sowie in der Intensit��t, mit der Kinder ihre W��nsche einfordern. Handlungsstrategien der Eltern sind darauf ausgerichtet Kindern einen Wunsch zu erf��llen, sich gegen��ber diesen liberal zu verhalten, Konflikte mit Kindern zu vermeiden oder diese ihre eigenen Erfahrungen sammeln zu lassen. Die Ergebnisse tragen zu einer theoretischen Fundierung des Zusammenhangs zwischen Familienzyklus und dem ��ko-Lebensmittelkonsum in Familien bei und zeigen, dass dieser ein sinnvolles theoretisches Bezugssystem f��r Ver��nderungen der Konsumintensit��t von ��ko-Produkten darstellt. F��r die Konsumentenforschung tragen die Ergebnisse zu einem differenzierten Verst��ndnis von Ober- und Untergrenzen von Familienzyklusstadien bei. Es zeigt sich weiterhin, dass Ver��nderungen des ��ko-Konsums unter anderem unter dem Einfluss der sozialen Umwelt stehen. Im Hinblick auf das Marketing kann insbesondere geschlussfolgert werden, dass bei bestimmten Produktkategorien die Bed��rfnisse jugendlicher Zielgruppen verst��rkt ber��cksichtigt werden sollten. Zur Bindung junger Familien ist darauf hinzuwirken, einen Mehraufwand bei der Beschaffung von ��ko-Produkten auszuschlie��en. F��r die Ansprache der Zielgruppe Schwangere erscheinen Kommunikationsbotschaften geeignet, die sich auf das Wohlbefinden von Kind und Mutter und auf Nachhaltigkeitsaspekte beziehen. Eltern mit Kindern im ��bergang zu einer Beikostern��hrung k��nnten gezielt durch Kommunikationsbotschaften angesprochen werden, die in Zusammenhang mit der F��rderung der Gesundheit und der Geschmacksozialisation von Kindern stehen.

Validierung ganzheitlicher Methoden zur Bewertung ��kologischer Lebensmittelqualit��t

Bei Biolebensmitteln (gem��ss deutschsprachiger gesetzlicher Regel gilt: Bio=��ko) stellt die gesetzlich vorgeschriebene Zertifizierung auf allen Stufen die Bioqualit��t der Produkte sicher. "L��sst sich Bio messen?", ist jedoch eine alte und immer noch aktuelle Frage. Der folgende Artikel gibt daf��r neue Antworten und zeigt auf, wie mit klassischen und komplement��ren Methoden Aussagen ��ber die Bioqualit��t der Lebensmittel gemacht werden k��nnen.

Verkannt und untersch��tzt ��� aber dringend gebraucht

Aus der Einleitung: "Der 'Mythos von der Krise der Kinder- und Jugendarbeit' (Pothmann/ Thole 2001, S. 91) scheint Realit��t zu werden. Wird der ��ffentlichen Kommunikation vertraut, dann ist die Kinder- und Jugendarbeit in ihrer Existenz ernsthaft gef��hrdet (vgl. Hafeneger 2005). Meldungen, wie 'die K��rzungs- und Streichwut des Hamburger Senats macht auch vor Kindern und Jugendlichen nicht halt' (Frosch 2004), st��tzen die Vermutung, dass 'die offene Jugendarbeit den Bach hinunter geht' (Lass 2004), also ihrem Kollaps immer n��her kommt. Entsprechende Diagnosen sind nicht neu und begleiten die Analysen zur Kinder- und Jugendarbeit seit ihren Anf��ngen (vgl. Thole 1988). Als belastbare, verallgemeinerbare Beschreibungen ��ber den Zustand des Arbeitsfeldes der Kinder- und Jugendhilfe taugten sie bislang allerdings eher wenig. Gegenw��rtig jedoch scheint die von so vielen artikulierte 'gef��hlte Wirklichkeit' zum Zustand der Kinder- und Jugendarbeit mit den realen Fakten in ��bereinstimmung zu kommen. Bedrohlich wirkt nicht nur, dass der Kinder- und Jugendarbeit angesichts der desolaten Lage der ��ffentlichen Haushalte die Gelder gestrichen werden. Noch schwerer wiegen derzeit die sich deutlich abzeichnenden strukturellen Ver��nderungen im Bildungs-, Erziehungs- und Sozialwesen. Konkret f��r die Kinder- und Jugendarbeit sind in diesem Zusammenhang die vor allem in Ostdeutschland in den n��chsten Jahren dramatischen demographischen Ver��nderungen zu benennen, die der jetzt noch bestehenden Infrastruktur zur Kinder- und Jugendarbeit wohl die Legitimation entziehen werden. Gleicherma��en virulent ist ��� insbesondere bezogen auf die Gestaltung von Nachmittagsangeboten ��� das sich ver��ndernde Verh��ltnis von Kinder- und Jugendhilfe insgesamt und hier insbesondere von Kinder- und Jugendarbeit und Schule. Sicherlich ist noch nicht entschieden, welche Richtung eine Zusammenarbeit dieser beiden Sozialisationsagenturen einnimmt und welche Rolle der Kinder- und Jugendarbeit hierbei zuf��llt. Sicher scheint derzeit nur, dass Kinder- und Jugendarbeit am Ende des gegenw��rtigen Neubestimmungsprozesses ein anderes Gesicht haben wird. Auf die Larmoyanzen, die sich gegenw��rtig angesichts dieser Situation zeigen, wiesen unl��ngst Nanine Delmas und Werner Lindner (2006) nachdr��cklich hin. Nach einigen r��ckblickenden Erinnerungen (1.), werde ich in drei Zug��ngen den Bildungsgedanken im Hinblick auf die Kinder- und Jugendarbeit diskutieren und abschlie��end res��mieren (4.) Ausgehend von den Ergebnissen eines DFG-Projektes 'Ko.perform' (2.) wird Bildung als eine Grundvokabel der Kinder- und Jugendarbeit vorgestellt (3.). Anschlie��end m��chte ich unter Hinweis auf die Lage der Generationsverh��ltnisse diese Markierung problematisieren (4.). Abschlie��end m��chte ich die St��rken der Kinder- und Jugendarbeit nochmals pointiert benennen."

Nuclear organisation and epigenetic regulation of gene expression in Dictyostelium discoideum

A series of vectors for the over-expression of tagged proteins in Dictyostelium were designed, constructed and tested. These vectors allow the addition of an N- or C-terminal tag (GFP, RFP, 3xFLAG, 3xHA, 6xMYC and TAP) with an optimized polylinker sequence and no additional amino acid residues at the N or C terminus. Different selectable markers (Blasticidin and gentamicin) are available as well as an extra chromosomal version; these allow copy number and thus expression level to be controlled, as well as allowing for more options with regard to complementation, co- and super-transformation. Finally, the vectors share standardized cloning sites, allowing a gene of interest to be easily transfered between the different versions of the vectors as experimental requirements evolve. The organisation and dynamics of the Dictyostelium nucleus during the cell cycle was investigated. The centromeric histone H3 (CenH3) variant serves to target the kinetochore to the centromeres and thus ensures correct chromosome segregation during mitosis and meiosis. A number of Dictyostelium histone H3-domain containing proteins as GFP-tagged fusions were expressed and it was found that one of them functions as CenH3 in this species. Like CenH3 from some other species, Dictyostelium CenH3 has an extended N-terminal domain with no similarity to any other known proteins. The targeting domain, comprising ��-helix 2 and loop 1 of the histone fold is required for targeting CenH3 to centromeres. Compared to the targeting domain of other known and putative CenH3 species, Dictyostelium CenH3 has a shorter loop 1 region. The localisation of a variety of histone modifications and histone modifying enzymes was examined. Using fluorescence in situ hybridisation (FISH) and CenH3 chromatin-immunoprecipitation (ChIP) it was shown that the six telocentric centromeres contain all of the DIRS-1 and most of the DDT-A and skipper transposons. During interphase the centromeres remain attached to the centrosome resulting in a single CenH3 cluster which also contains the putative histone H3K9 methyltransferase SuvA, H3K9me3 and HP1 (heterochromatin protein 1). Except for the centromere cluster and a number of small foci at the nuclear periphery opposite the centromeres, the rest of the nucleus is largely devoid of transposons and heterochromatin associated histone modifications. At least some of the small foci correspond to the distal telomeres, suggesting that the chromosomes are organised in a Rabl-like manner. It was found that in contrast to metazoans, loading of CenH3 onto Dictyostelium centromeres occurs in late G2 phase. Transformation of Dictyostelium with vectors carrying the G418 resistance cassette typically results in the vector integrating into the genome in one or a few tandem arrays of approximately a hundred copies. In contrast, plasmids containing a Blasticidin resistance cassette integrate as single or a few copies. The behaviour of transgenes in the nucleus was examined by FISH, and it was found that low copy transgenes show apparently random distribution within the nucleus, while transgenes with more than approximately 10 copies cluster at or immediately adjacent to the centromeres in interphase cells regardless of the actual integration site along the chromosome. During mitosis the transgenes show centromere-like behaviour, and ChIP experiments show that transgenes contain the heterochromatin marker H3K9me2 and the centromeric histone variant H3v1. This clustering, and centromere-like behaviour was not observed on extrachromosomal transgenes, nor on a line where the transgene had integrated into the extrachromosomal rDNA palindrome. This suggests that it is the repetitive nature of the transgenes that causes the centromere-like behaviour. A Dictyostelium homolog of DET1, a protein largely restricted to multicellular eukaryotes where it has a role in developmental regulation was identified. As in other species Dictyostelium DET1 is nuclear localised. In ChIP experiments DET1 was found to bind the promoters of a number of developmentally regulated loci. In contrast to other species where it is an essential protein, loss of DET1 is not lethal in Dictyostelium, although viability is greatly reduced. Loss of DET1 results in delayed and abnormal development with enlarged aggregation territories. Mutant slugs displayed apparent cell type patterning with a bias towards pre-stalk cell types.

Sch��ler-Schwierigkeiten und Sch��ler-Strategien beim Bearbeiten von Modellierungsaufgaben als Bausteine einer lernprozessorientierten Didaktik

Die Arbeit besch��ftigt sich mit didaktischen Aspekten einer neuen Aufgabenkultur und mit ihrem Kern, den Modellierungsaufgaben. Im ersten Teil der Dissertation wird ein ��berblick ��ber ausgew��hlte Theorien und empirische Ergebnisse aus den Bereichen Lehr-Lernforschung, Probleml��seforschung, kognitive Psychologie sowie Allgemeindidaktik und den Fachdidaktiken gegeben. Es zeigt sich, dass Sch��ler-Schwierigkeiten und Sch��ler-Strategien eine bedeutende Rolle f��r den Lernprozess spielen, jedoch bei den Modellierungsaufgaben nicht ausreichend erforscht sind. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, Sch��ler-Schwierigkeiten und -Strategien bei der Bearbeitung von Modellierungsaufgaben empirisch zu erfassen, mit kognitiven Lern- und Probleml��setheorien zu verbinden und erste Bausteine einer Didaktik der Aufgabenkultur zu entwerfen. Drei zentrale Fragestellungen sind dabei: 1. Welche Schwierigkeiten haben Sch��ler beim Bearbeiten von Modellierungsaufgaben? 2. Welche Strategien wenden sie bei der Aufgabenbearbeitung an? 3. Welche didaktischen Konsequenzen k��nnen aufgrund der Antworten auf die erste und zweite Frage f��r die Didaktik der neuen Aufgabenkultur gezogen werden? Die Analyse der Bearbeitung von drei Modellierungsaufgaben durch vier Neuntkl��ssler unterschiedlicher Kompetenzstufen (12 F��lle) mit Hilfe der Grounded Theory erfolgte hypothesenorientiert und erbrachte folgende Ergebnisse: Die Sch��ler-Schwierigkeiten bei der Bearbeitung der Modellierungsaufgaben lassen sich in drei T��tigkeitsbereiche aufschl��sseln: (1) die Aufgabe lesen und verstehen, (2) den Zusammenhang zwischen Gegebenheiten der Situation und mathematischer L��sungsstruktur verstehen sowie (3) Umformung mathematischer Strukturen, Ausf��hrung der Rechenoperationen und Interpretieren der Ergebnisse. In den genannten T��tigkeitsbereichen wurden jeweils erfolgversprechende Strategien wie z.B. die Organisationsstrategie ���Zeichnen und Beschriften einer Skizze���, die kooperative Strategie ���Wechsel zwischen individueller Konstruktion und kooperativer Ko-Konstruktion��� oder die metakognitive Strategie ���Planung��� identifiziert und ihre Ausf��hrung dokumentiert. Aus den empirischen Analysen l��sst sich eine Reihe von wichtigen Stichpunkten nennen, die einen bedeutsamen Bestandteil der Didaktik einer neuen Aufgabenkultur bilden. Wichtige Stichworte dazu sind die Einbettung der Aufgaben in Lernumgebungen, der Einbezug kooperativer Strategien, ein neues Verst��ndnis von Lehrerinterventionen, das Diagnose und lernbegleitende Unterst��tzung st��rker akzentuiert, Selbstregulierung und Individualisierung, Problem- und Lernprozessorientierung im Unterricht. Wird der letzte Punkt genau analysiert, zeigt sich, dass es zur erfolgreichen Lernprozessgestaltung notwendig ist, l��ngerfristig die Zielperspektive, unter der die Sch��ler Aufgaben bearbeiten, zu ver��ndern. Beim Bearbeiten der Aufgaben sollen Sch��lerhandlungen, statt sich nur auf die L��sung einer Aufgabe zu beschr��nken, auf den individuellen Erwerb von Wissen, Kompetenzen und Strategien ausgerichtet werden (Prozess-Ergebnis-Orientierung). Erreicht werden soll die Prozess-Ergebnis-Orientierung durch eine bessere strategische Durcharbeitung des Unterrichts, der gleicherma��en das Aussch��pfen des Potentials f��r die Selbststeuerung des Lernens bei den Sch��lern sowie die daf��r notwendige Weiterentwicklung des diagnostischen und unterst��tzenden Handelns von Lehrerinnen und Lehrern betont.

The European organic food market - how to increase its transparency?

Der Europ��ische Markt f��r ��kologische Lebensmittel ist seit den 1990er Jahren stark gewachsen. Beg��nstigt wurde dies durch die Einf��hrung der EU-Richtlinie 2092/91 zur Zertifizierung ��kologischer Produkte und durch die Zahlung von Subventionen an umstellungswillige Landwirte. Diese Ma��nahmen f��hrten am Ende der 1990er Jahre f��r einige ��kologische Produkte zu einem ��berangebot auf europ��ischer Ebene. Die Verbrauchernachfrage stieg nicht in gleichem Ma��e wie das Angebot, und die Notwendigkeit f��r eine Verbesserung des Marktgleichgewichts wurde offensichtlich. Dieser Bedarf wurde im Jahr 2004 von der Europ��ischen Kommission im ersten ���Europ��ischen Aktionsplan f��r ��kologisch erzeugte Lebensmittel und den ��kologischen Landbau��� formuliert. Als Voraussetzung f��r ein gleichm����igeres Marktwachstum wird in diesem Aktionsplan die Schaffung eines transparenteren Marktes durch die Erhebung statistischer Daten ��ber Produktion und Verbrauch ��kologischer Produkte gefordert. Die Umsetzung dieses Aktionsplans ist jedoch bislang nicht befriedigend, da es auf EU-Ebene noch immer keine einheitliche Datenerfassung f��r den ��ko-Sektor gibt. Ziel dieser Studie ist es, angemessene Methoden f��r die Erhebung, Verarbeitung und Analyse von ��ko-Marktdaten zu finden. Geeignete Datenquellen werden identifiziert und es wird untersucht, wie die erhobenen Daten auf Plausibilit��t untersucht werden k��nnen. Hierzu wird ein umfangreicher Datensatz zum ��ko-Markt analysiert, der im Rahmen des EU-Forschungsprojektes ���Organic Marketing Initiatives and Rural Development��� (OMIaRD) erhoben wurde und alle EU-15-L��nder sowie Tschechien, Slowenien, Norwegen und die Schweiz abdeckt. Daten f��r folgende ��ko-Produktgruppen werden untersucht: Getreide, Kartoffeln, Gem��se, Obst, Milch, Rindfleisch, Schaf- und Ziegenfleisch, Schweinefleisch, Gefl��gelfleisch und Eier. Ein zentraler Ansatz dieser Studie ist das Aufstellen von ��ko-Versorgungsbilanzen, die einen zusammenfassenden ��berblick von Angebot und Nachfrage der jeweiligen Produktgruppen liefern. Folgende Schl��sselvariablen werden untersucht: ��ko-Produktion, ��ko-Verk��ufe, ��ko-Verbrauch, ��ko-Au��enhandel, ��ko-Erzeugerpreise und ��ko-Verbraucherpreise. Zudem werden die ��ko-Marktdaten in Relation zu den entsprechenden Zahlen f��r den Gesamtmarkt (��ko plus konventionell) gesetzt, um die Bedeutung des ��ko-Sektors auf Produkt- und L��nderebene beurteilen zu k��nnen. F��r die Datenerhebung werden Prim��r- und Sekund��rforschung eingesetzt. Als Sekund��rquellen werden Publikationen von Marktforschungsinstituten, ��ko-Erzeugerverb��nden und wissenschaftlichen Instituten ausgewertet. Empirische Daten zum ��ko-Markt werden im Rahmen von umfangreichen Interviews mit Marktexperten in allen beteiligten L��ndern erhoben. Die Daten werden mit Korrelations- und Regressionsanalysen untersucht, und es werden Hypothesen ��ber vermutete Zusammenh��nge zwischen Schl��sselvariablen des ��ko-Marktes getestet. Die Datenbasis dieser Studie bezieht sich auf ein einzelnes Jahr und stellt damit einen Schnappschuss der ��ko-Marktsituation der EU dar. Um die Marktakteure in die Lage zu versetzen, zuk��nftige Markttrends voraussagen zu k��nnen, wird der Aufbau eines EU-weiten ��ko-Marktdaten-Erfassungssystems gefordert. Hierzu wird eine harmonisierte Datenerfassung in allen EU-L��ndern gem���� einheitlicher Standards ben��tigt. Die Zusammenstellung der Marktdaten f��r den ��ko-Sektor sollte kompatibel sein mit den Methoden und Variablen der bereits existierenden Eurostat-Datenbank f��r den gesamten Agrarmarkt (��ko plus konventionell). Eine j��hrlich aktualisierte ��ko-Markt-Datenbank w��rde die Transparenz des ��ko-Marktes erh��hen und die zuk��nftige Entwicklung des ��ko-Sektors erleichtern. ---------------------------

Labelling schemes for organic food: Consumer attitudes, preferences and willingness-to-pay in six European countries

Since July 2010, all pre-packed organic food produced in the European Union (EU) must carry the new mandatory EU logo for organic food. Voluntary organic labels (such as national governmental logos and logos of private farmers��� associations and control bodies) can still be used, but only in addition to the mandatory EU logo. This change in the regulatory environment of organic labelling raises a number of questions regarding consumer preferences for different kinds of organic certification logos, which the present dissertation addressed. The first objective was to explore and analyse consumer perceptions, attitudes, preferences and willingness-to-pay (WTP) regarding different voluntary organic labels. The second objective was to investigate consumer perceptions and attitudes towards a mandatory EU logo. A combination of qualitative and quantitative methods of consumer research in six European countries was employed including focus group discussions, choice experiments and structured interviews. Based on the empirical results, recommendations are drawn for different actors in the organic sector.

Molekularbiologische Charakterisierung der Argonauten Proteine AgnA und AgnB innerhalb der RNA vermittelten Genregulation in D. discoideum

Argonauten Proteine ��bernehmen vielf��ltige Funktionen in RNA vermittelten Signalwegen zur Genregulation und sind in eukaryotischen Organismen hoch konserviert. Obwohl das Repertoire an kleinen regulatorischen RNAs in D. discoideum schon fr��h untersucht wurde und dabei sowohl siRNAs als auch miRNAs identifiziert werden konnten, war die Funktion der f��nf kodierten Argonauten Proteine zu Beginn meiner Arbeit noch v��llig unbekannt. Im Fokus meiner Untersuchung standen die zwei Homologe AgnA und AgnB. Die molekularbiologische Charakterisierung von AgnA hat gezeigt, dass das Protein eine essentielle Funktion bei der posttranskriptionellen Regulation des Retrotransposons DIRS-1 hat. AgnA wird f��r die Generierung von ��ber 90 % der DIRS-1 siRNAs ben��tigt, wobei unklar ist, ob die Slicer-Aktivit��t des Proteins relevant ist oder ob AgnA andere Proteine zur Generierung der kleinen RNAs rekrutiert. Mit Hilfe der Deep Sequencing Analyse kleiner RNAs im AgnA KO konnte die Abreicherung der DIRS-1 siRNAs best��tigt werden. Die Anreicherung von DIRS-1 sense und antisense Transkripten weist deutlich auf eine Deregulation des Retrotransposons bei Abwesenheit von AgnA hin. Der Verlust der AgnA abh��ngigen Regulationsebene ist nicht nur auf RNA- sondern auch auf DNA-Ebene nachweisbar, da im AgnA Knockout einzelstr��ngige extrachromosomale DIRS-1 Intermediate nachweisbar sind. Die Analyse dieser Strukturen mit Hilfe von Rasterkraftmikroskopie zeigt, dass die extrachromosomale DNA mit Proteinen assoziiert ist. Das Erscheinungsbild legt die Vermutung nahe, dass es sich um Virus ��hnliche Partikel handeln k��nnte. Die Transposition der DIRS-1 Elemente konnte nicht nachgewiesen werden. Sie schl��gt vermutlich fehl, da der zur Integration notwendige DNA-Doppelstrang nicht gebildet wird. Auch wenn der genaue Mechanismus der AgnA abh��ngigen DIRS-1 Regulation nicht vollst��ndig aufgekl��rt werden konnte, weisen die Ergebnisse darauf hin, dass AgnA nicht nur an der Biogenese der kleinen DIRS-1 siRNAs beteiligt ist, sondern auch weiter downstream, vermutlich innerhalb von Effektorkomplexen, als Regulator aktiv ist. AgnB ist nicht an der negativen Regulation des DIRS-1 Retrotransposons beteiligt. Im Gegenteil haben Experimente gezeigt, dass das Protein die Transkription des Elementes und die Bildung von DNA-Intermediaten eher positiv beeinflusst. Im Fall des Retrotransposons Skipper ist unklar, ob die wenigen siRNAs, die identifiziert worden sind, tats��chlich f��r die Regulation dieses Elementes genutzt werden. Der Knockout von AgnA hat eine Anreicherung der Skipper siRNAs zur Folge, wobei diese sehr variabel ist. Es konnten Skipper Transkripte nachgewiesen werden (Hinas et al., 2007), die wahrscheinlich die Vorl��ufermolek��le der siRNAs darstellen. Die Menge dieser Transkripte unterscheidet sich allerdings im Wildtyp und den untersuchten Knockout-St��mmen nicht. Bei der Untersuchung der miRNAs zeigte sich eine signifikante Anreicherung dieser regulatorischen RNAs im AgnA Knockout. Die Akkumulation kann durch die Expression von rekombinantem AgnA wieder auf Wildtyp Niveau gebracht werden. Die genaue Funktion von AgnA im miRNA Signalweg konnte aber nicht n��her spezifiziert werden. Im Fall der beiden miRNAs konnte im Rahmen dieser Arbeit nachgewiesen werden, dass sie keine 2���-O Methylierung besitzen und fast ausschlie��lich im Cytoplasma der Zelle vorliegen. Letzteres weist darauf hin, dass die untersuchten miRNAs ihre Zielgene vermutlich posttranskriptionell regulieren. Die Akkumulation von miRNAs im AgnA KO konnte ebenfalls durch Deep Sequencing Analysen verifiziert werden. Weiterhin wurden tRNA Fragmente gefunden, die im AgnA KO wesentlich st��rker vertreten sind. Northern Blot Analysen haben gezeigt, dass ein zus��tzliches Fragment der tRNA Asp akkumuliert, wenn AgnA nicht exprimiert wird. M��glicherweise ist AgnA am Umsatz der tRNA beteiligt. Die biologische Funktion der tRNA Fragmente in D. discoideum ist jedoch bisher ungekl��rt. Bei der Suche nach putativen Interaktionspartnern konnte im Fall von AgnA das Protein DDB_G0268914 mittels Massenspektrometrie als putativer Interaktionspartner identifiziert werden. Dieses Protein zeigt Homologien zu MOV10 aus H. sapiens, das ebenfalls mit Argonauten Proteinen interagiert (Hock et al., 2007) und die Replikation von Retroviren unterdr��ckt (Burdick et al., 2010). Die Interaktion zwischen AgnA und dem MOV10 Homolog konnte bisher nicht mit anderen Ans��tzen best��tigt werden. Dar��ber hinaus bleibt zu kl��ren, ob der putative Interaktionsparter ebenfalls an der Regulation des Retrotransposons DIRS-1 beteiligt ist.

Characterization of Lipid Droplets and Functional Analysis of Lipid Droplet-Associated Proteins in Dictyostelium discoideum

Lipid droplets (LDs) are the universal storage form of fat as a reservoir of metabolic energy in animals, plants, bacteria and single celled eukaryotes. Dictyostelium LD formation was investigated in response to the addition of different nutrients to the growth medium. LDs were induced by adding exogenous cholesterol, palmitic acid (PA) as well as growth in bacterial suspension, while glucose addition fails to form LDs. Among these nutrients, PA addition is most effective to stimulate LD formation, and depletion of PA from the medium caused LD degradation. The neutral lipids incorporated into the LD-core are composed of triacylglycerol (TAG), steryl esters, and an unknown neutral lipid (UKL) species when the cells were loaded simultaneously with cholesterol and PA. In order to avoid the contamination with other cellular organelles, the LD-purification method was modified. The isolated LD fraction was analysed by mass spectrometry and 100 proteins were identified. Nineteen of these appear to be directly involved in lipid metabolism or function in regulating LD morphology. Together with a previous study, a total of 13 proteins from the LD-proteome were confirmed to localize to LDs after the induction with PA. Among the identified LD-proteins, the localization of Ldp (lipid droplet membrane protein), GPAT3 (glycerol-3-phosphate acyltransferase 3) and AGPAT3 (1-acylglycerol-3-phosphate-acyltransferase 3) were further verified by GFP-tagging at the N-termini or C-termini of the respective proteins. Fluorescence microscopy demonstrated that PA-treatment stimulated the translocation of the three proteins from the ER to LDs. In order to clarify DGAT (diacylglycerol acyltransferase) function in Dictyostelium, the localization of DGAT1, that is not present in LD-proteome, was also investigated. GFP-tagged DGAT1 localized to the ER both, in the presence and absence of PA, which is different from the previously observed localization of GFP-tagged DGAT2, which almost exclusively binds to LDs. The investigation of the cellular neutral lipid level helps to elucidate the mechanism responsible for LD-formation in Dictyostelium cells. Ldp and two short-chain dehydrogenases, ADH (alcohol dehydrogenase) and Ali (ADH-like protein), are not involved in neutral lipid biosynthesis. GPAT, AGPAT and DGAT are three transferases responsible for the three acylation steps of de novo TAG synthesis. Knock-out (KO) of AGPAT3 and DGAT2 did not affect storage-fat formation significantly, whereas cells lacking GPAT3 or DGAT1 decreased TAG and LD accumulation dramatically. Furthermore, DGAT1 is responsible for the accumulation of the unknown lipid UKL. Overexpression of DGAT2 can rescue the reduced TAG content of the DGAT1-KO mutant, but fails to restore UKL content in these cells, indicating that of DGAT1 and DGAT2 have overlapping functions in TAG synthesis, but the role in UKL formation is unique to DGAT1. Both GPAT3 and DGAT1 affect phagocytic activity. Mutation of GPAT3 increases it but a DGAT1-KO decreases phagocytosis. The double knockout of DGAT1 and 2 also impairs the ability to grow on a bacterial lawn, which again can be rescued by overexpression of DGAT2. These and other results are incorporated into a new model, which proposes that up-regulation of phagocytosis serves to replenish precursor molecules of membrane lipid synthesis, whereas phagocytosis is down-regulated when excess fatty acids are used for storage-fat formation. ���

Untersuchungen zur Dynamik des Lipid-Metabolismus von Dictyostelium discoideum

Die soziale Waldam��be Dictystelium discoideum ist ein etablierter Modellorganismus zur Erforschung grundlegender zellbiologischer Prozesse. Innerhalb der letzten Jahre konnte dabei insbesondere das Wissen zum Lipidmetabolismus umfassend erweitert werden. In diesem Zusammenhang spielt besonders eine Enzymgruppe eine wichtige Rolle: die LC/VLC-Acyl-CoA-Synthetasen. Diese ��bernehmen dabei die Aufgabe Fetts��uren zu aktivieren, um sie so dem Zellmetabolismus ��berhaupt erst zug��nglich zu machen. D. discoideum verf��gt ��ber insgesamt vier dieser Enzyme: FcsA, FcsB, FcsC und das Bubblegum-Enzym Acsbg1. W��hrend die FcsA und FcsB bereits in vorangegangenen Arbeiten untersucht wurden, werden die FcsC und die Acsbg1 in dieser Arbeit erstmals biologisch charakterisiert. Untersuchungen zur subzellul��ren Lokalisation der Proteine zeigen, dass die meisten LC/VLC-Acyl-CoA-Synthetase auf Endosomen und im Cytoplasma gefunden werden k��nnen (FcsA, FcsC und Acsbg1), w��hrend die FcsB als Transmembranprotein ��ber das ER zu den Peroxisomen transportiert wird. Die Acsbg1 akkumuliert dabei zus��tzlich an der Plasmamembran. Funktionell konnte gezeigt werden, dass neben der FcsA auch die Acsbg1 an der Bereitstellung von Acyl-CoA f��r Triacylglyceridsynthese beteiligt ist. Dabei besitzt die FcsA die Hauptenzymaktivit��t und kompensiert den Verlust der Acsbg1 in acsbg1- Zellen. In fcsA-/acsbg1- Zellen dagegen kommt der Verlust der Acsbg1 durch eine zus��tzliche Verringerung des TAG-Gehaltes der Doppel-KOs im Vergleich zu fcsA- Zellen zum tragen. Alle vier Enzyme beeinflussen die Phagozytose. Dabei zeigen fcsA- und fcsC- Zellen eine gesteigerte Phagozytose in Gegenwart von der ges��ttigten Fetts��ure Palmitins��ure im Kulturmedium. Auch der knockout der Acsbg1 wirkt sich positiv auf die Phagozytoserate aus, jedoch kommt auch nur dieser zum tragen, wenn neben der Acsbg1 auch die FcsA ausgeschaltet wird. Die FcsB dagegen zeigt eine dramatische Reduktion der Partikelaufnahme in nicht Fetts��ure gef��tterten Zellen. Durch die Zugabe einer exogenen Fetts��ure kann dieser Effekt nicht kompensiert werden. Auch der zus��tzliche Verlust der FcsA-Enzymaktivit��t ver��ndert dieses Verhalten in Palmitins��ure inkubierten Zellen nicht. In fcsA-/fcsB- konnte zudem ein Defekt beim Abbau von Triacylglyceriden gefunden werden. Dieser Defekt liefert erste Hinweise f��r ein Modell, das den Abbau von LD gespeicherten Lipiden durch Autophagozytose in D. discoideum beschreibt. Peroxisomen sind wichtige Organellen f��r die Detoxifikation und die Oxidation von Fetts��uren. Durch das Ausschalten der Acaa1, der Thiolase, die den letzten Schritt der ��-Oxidation in Peroxisomen katalysiert, zeigte sich ein verlangsamter Triacylglycerol-Abbau sowie eine verringerte Degradation des Etherlipids UKL und von Sterolestern, was auf eine Beteiligung der Peroxisomen beim Abbau von langkettigen Fetts��uren schlie��en l��sst. Bei dem Versuch durch das Ausschalten des pex19-Gens eine Zelllinie zu generieren, die keine Peroxisomen besitzt, wurde die Organelle ��berraschender Weise, wenn auch mit einer vom Wildtyp abweichenden Morphologie, weiterhin vorgefunden. Dieser Befund korrelierte mit dem Resultat, dass trotzdem das pex19-Gen erfolgreich unterbrochen wurde, dennoch eine intakte Kopie des Gens nachgewiesen werden konnte. Dementsprechend sollte die erschaffene pex19- Zelllinie als knockdown und nicht als knockout gewertet werden. Der pex19 knockdown zeigte beim Abbau von Triacylglyceriden eine ��hnliche Verlangsamung wie acaa1- Zellen. Zus��tzlich wurde eine Verringerung der Synthese des Etherlipids UKL beobachtet, was darauf hindeutet, dass dieses Lipid im Peroxisom gebildet wird. Auch die Phagozytose und das Wachstum auf Bakterienrasen waren im pex19 knockdown dramatisch reduziert. Durch die ��berexpression von Pex19-GFP im knockdown Hintergrund konnten die physiologischen Defekte in den meisten so generierten Zelllinien ausgeglichen werden. Lipid Droplets sind Organellen, die in Eukaryoten und Prokaryoten als Speicher f��r Neutralfette dienen und ebenfalls als Ort der Lipidsynthese fungieren. Um diese Aufgaben erf��llen zu k��nnen, besitzen sie auf ihrer Oberfl��che Proteine, die f��r die Regulierung dieser Prozesse notwendig sind. Durch die weiterf��hrende Analyse von Kandidatenproteinen, die durch eine proteomische Analyse von aufgereinigten LDs identifiziert wurden, konnte f��r vier weitere Proteine (Plsc1, Net4, Lip5 und Nsdhl) die LD-Assoziation durch GFP-Fusionsproteine best��tigt werden. Bei der Charakterisierung von plsc1 knockouts zeigte sich eine verminderte F��higkeit beim Wachstum auf Bakterienrasen sowie eine erh��hte Phagozytoserate in Gegenwart einer exogenen Fetts��ure, was auf eine Involvierung des Proteins in die Phospholipidsynthese hindeutet. Die bisher einzige identifizierte LD-assoziierte Lipase Lip5 nimmt nur eine untergeordnete Rolle bei der Hydrolyse von Triacylglycerolen und Sterolestern ein, da in KO-Mutanten nur ein milder Defekt beim Abbau beider Substanzen beobachtet werden konnte. Die LD-Lokalisation von Net4 ist evolution��r konserviert und kann nicht nur in D. discoideum beobachtet werden, sondern auch in humanen Zellen. Welche Funktion das Protein auf der LD-Oberfl��che aus��bt, konnte nicht gekl��rt werden. Allerdings kann ein direkter Einfluss auf den TAG- und Sterolaufbau ausgeschlossen werden. LDs stehen in engem Kontakt mit anderen Organellen, die in den Lipidmetabolismus involviert sind, wie mit den Mitochondrien oder dem ER. Durch Perilipin-Hybridproteine k��nnen k��nstliche, stabile Verbindungen zwischen LDs und diesen Organellen hergestellt werden. Dabei zeigte Perilipin ein sehr starkes Targeting-Potenzial, durch welches es notwendig war, als zweite Hybridh��lfte ein Transmembranprotein zu w��hlen. Die Analyse eines Hybrids, das eine dauerhafte Verbindung von LDs und dem ER herstellt, wies dabeieine Reduktion der LD-Gr����e auf, wobei der Gesamt-TAG-Gehalt der Zellen unbeeinflusst blieb. Durch die starke Affinit��t von Perilipin f��r die Assoziation an LDs konnten durch die Generierung von Hybriden andere Proteine an die LD-Oberfl��che dirigiert werden. Auf diese Weise konnte erfolgreich die LC-Acyl-CoA-Synthetase FcsA auf das LD transplantiert werden.

From evolution to co-evolution ��� An empirical study of the role of innovation, policy and public research in industrial dynamics

In the past decades since Schumpeter���s influential writings economists have pursued research to examine the role of innovation in certain industries on firm as well as on industry level. Researchers describe innovations as the main trigger of industry dynamics, while policy makers argue that research and education are directly linked to economic growth and welfare. Thus, research and education are an important objective of public policy. Firms and public research are regarded as the main actors which are relevant for the creation of new knowledge. This knowledge is finally brought to the market through innovations. What is more, policy makers support innovations. Both actors, i.e. policy makers and researchers, agree that innovation plays a central role but researchers still neglect the role that public policy plays in the field of industrial dynamics. Therefore, the main objective of this work is to learn more about the interdependencies of innovation, policy and public research in industrial dynamics. The overarching research question of this dissertation asks whether it is possible to analyze patterns of industry evolution ��� from evolution to co-evolution ��� based on empirical studies of the role of innovation, policy and public research in industrial dynamics. This work starts with a hypothesis-based investigation of traditional approaches of industrial dynamics. Namely, the testing of a basic assumption of the core models of industrial dynamics and the analysis of the evolutionary patterns ��� though with an industry which is driven by public policy as example. Subsequently it moves to a more explorative approach, investigating co-evolutionary processes. The underlying questions of the research include the following: Do large firms have an advantage because of their size which is attributable to cost spreading? Do firms that plan to grow have more innovations? What role does public policy play for the evolutionary patterns of an industry? Are the same evolutionary patterns observable as those described in the ILC theories? And is it possible to observe regional co-evolutionary processes of science, innovation and industry evolution? Based on two different empirical contexts ��� namely the laser and the photovoltaic industry ��� this dissertation tries to answer these questions and combines an evolutionary approach with a co-evolutionary approach. The first chapter starts with an introduction of the topic and the fields this dissertation is based on. The second chapter provides a new test of the Cohen and Klepper (1996) model of cost spreading, which explains the relationship between innovation, firm size and R&D, at the example of the photovoltaic industry in Germany. First, it is analyzed whether the cost spreading mechanism serves as an explanation for size advantages in this industry. This is related to the assumption that the incentives to invest in R&D increase with the ex-ante output. Furthermore, it is investigated whether firms that plan to grow will have more innovative activities. The results indicate that cost spreading serves as an explanation for size advantages in this industry and, furthermore, growth plans lead to higher amount of innovative activities. What is more, the role public policy plays for industry evolution is not finally analyzed in the field of industrial dynamics. In the case of Germany, the introduction of demand inducing policy instruments stimulated market and industry growth. While this policy immediately accelerated market volume, the effect on industry evolution is more ambiguous. Thus, chapter three analyzes this relationship by considering a model of industry evolution, where demand-inducing policies will be discussed as a possible trigger of development. The findings suggest that these instruments can take the same effect as a technical advance to foster the growth of an industry and its shakeout. The fourth chapter explores the regional co-evolution of firm population size, private-sector patenting and public research in the empirical context of German laser research and manufacturing over more than 40 years from the emergence of the industry to the mid-2000s. The qualitative as well as quantitative evidence is suggestive of a co-evolutionary process of mutual interdependence rather than a unidirectional effect of public research on private-sector activities. Chapter five concludes with a summary, the contribution of this work as well as the implications and an outlook of further possible research.