In vitro characterization of two small nucleolytic ribozymes-the hairpin and the hammerhead ribozymes in their natural context

Hairpin Ribozyme kommen natürlich in den Minussträngen der Satelliten RNAs dreier Pflanzenviren (sTRsV, sArMV and sCYMoV) vor. In dieser Arbeit wurden mit dem Programm Mfold darin mehrere distinkte Sekundärstrukturelemente gefunden, die außerhalb des katalytischen Zentrums der Ribozyme lokalisieren. Verschiedene Varianten der drei Ribozyme wurden hergestellt und die Funktion der beobachteten peripheren Strukturelemente biochemisch untersucht. Die sTRsV Hairpin Ribozyme mit unterschiedlichen Längen in Arm C wiesen ähnliche cis-Spaltungsreaktionen auf, unabhängig von der Anzahl interner bulges in Arm C. Das gleiche Verhalten, jedoch bei schnelleren Spaltungsraten, wurde nach Entfernen der three-way junction, die 3’ von der Spaltstelle in Arm A liegt, beobachtet. Hier hat Arm C demnach keinen Einfluss auf die Katalyse, wogegen ein verlängerter Arm A die Reaktion verlangsamt. Unter den experimentellen Bedingungen war die Rückreaktion in Anwesenheit des natürlichen Arms A nicht messbar. Im Gegensatz dazu zeigten alle Varianten ohne die Arm A Erweiterung Ligationsaktivität, die am höchsten in dem Molekül mit dem längsten Arm C war, und gleichermaßen erniedrigt für zwei Varianten mit kürzerem Arm C. Keine der Reaktionen diverser sArMV Hairpin Ribozyme konnte reproduzierbar analysiert werden. Für das sCYMoV Hairpin Ribozym wurde schließlich in cis-Spaltungsreaktionen eine Zunahme der Geschwindigkeit mit Abnahme der Länge von Arm D beobachtet. Dies war der Fall in Anwesenheit der three-way junction in Arm A, nicht jedoch in ihrer Abwesenheit, wo Varianten mit unterschiedlichen Längen des Arms D ähnliche Spaltungsreaktionen aufwiesen. In Anwesenheit der three-way junction in Arm A war eine Reduzierung der Ligationsgeschwindigkeit zu beobachten, und bei ihrer Abwesenheit stieg diese mit der Länge von Arm D. Dies zeigt, dass sowohl die three-way junction in Arm A, als auch die Länge und Anzahl der bulges in Arm D die Reaktion des Hairpin Ribozyms aus sCYMoV beeinflussen, wobei sich Unterschiede in Vorwärts- und Rückreaktion auf die experimentellen Bedingungen zurückführen lassen. In zwei Serien wurde die zentrale five-way junction dieses Ribozyms durch verschiedene four-way junctions ersetzt. Die kinetischen Parameter der Selbstspaltung waren ähnlich für Varianten ohne Arm E auf, jedoch verlangsamt bei Varianten ohne Arm C. Dies zeigt, dass das sCYMoV Hairpin Ribozym auch um eine four-way junction gebildet werden kann, deren konstituierenden Helices jedoch nicht beliebig sind. In einem zweiten Projekt wurde die Konservierung von Hammerhead Ribozym-motiven, die bereits früher im Genom der Brassicacee A. thaliana gefunden worden waren, exemplarisch an zehn Mitgliedern dieser Familie untersucht. Da deren Genome nicht sequenziert sind, wurde PCR mit Primern angewandt, die für die A. thaliana Motive spezifisch waren. Damit konnten Ribozymmotive in allen untersuchten Brassicaceen außer B. nigra and B. oleracea gefunden werden. Diese gehören zu den sechs Brassica Pflanzen, für die der koreanische Botaniker U 1935 im “triangle of U” die genetische Verwandtschaft beschrieb. Darin ist B. carinata, für die Ribozymmotive gezeigt wurden, die Tochterspezies der Brassica Pflanzen ohne diese Motive. Dieser Widerspruch könnte darauf zurückzuführen sein, dass in der PCR unspezifische Primer genutzt wurden, oder aber die Motive aus B. carinata könnten ein Artefakt aus einer Luft-übertragenen Kontamination sein. Technische Schwierigkeiten in der Durchführung von Southern Blots, mit denen zwischen diesen Möglichkeiten unterschieden werden sollte, haben eine abschließende Antwort verhindert. Nach einer Optimierung der Methode sollte diese aber geeignet sein, diese Frage zu klären.

Quantifizierung der Fress- und Wiederkäuaktivitäten von Milchkühen

Niedrige Milchpreise setzen die deutschen Milchbauern unter Kostendruck und veranlassen sie, die Laktationsleistung der Kühe zu erhöhen. Im Zusammenhang mit weiteren Milchleistungssteigerungen kommt einer wiederkäuergerechten Fütterung im Hinblick auf die Vermeidung gesundheitlicher Risiken eine besondere Bedeutung zu. Ziel des Forschungsvorhabens war es, eine Messmethode zur Bestimmung von Fress- und Wiederkäuaktivitäten zu entwickeln, welche die bisherigen methodischen Unzulänglichkeiten überwindet und ermöglicht den qualitativen und quantitativen Einfluss tierindividueller, fütterungsbedingter und leistungsbezogener Faktoren zu erfassen. Hierzu wurde der Prototyp eines Messsystem entwickelt, das in einem Messhalfter integriert wurde. Das Messsystem beinhaltet einen Sensor zur Erfassung der Kaubewegungen, einen Datenlogger für die Speicherung der Messdaten, ein Akkupack zur Energieversorgung, und eine Auswertungssoftware für die automatische Analyse der erfassten Messdaten. Zwecks Überprüfung des Prototypen unter Praxisbedingungen wurden im Rahmen eines Fütterungsversuches Messungen der Fress- und Wiederkäuaktivität durchgeführt. Die Anwendung des Prototypen auf dem Versuchsbetrieb deckte die folgenden methodischen Unzulänglichkeiten auf: - elektromagnetische Störfelder, hervorgerufen durch die auf den Versuchsbetrieb verwendeten Wiegetröge zur Erfassung der Futteraufnahme, - Fehlmessungen aufgrund verrutschender Halfter, bedingt durch die große Variation in den Schädelmaßen der Versuchstiere, - keine hinreichende Differenzierung der einzelnen Verhaltenstypen bei schnell aufeinanderfolgenden unterschiedlichen Verhaltensmustern. Die aufgetretenen elektrischen Probleme konnten mittels einer verbesserten Abschirmung gegen elektromagnetische Felder behoben werden. Fehlmessungen aufgrund sich verschiebender Halfter konnten durch eine Änderung des Halfterdesigns verringert werden. Es war jedoch nicht möglich, diese Störgröße gänzlich zu beseitigen. Ebenso war es nicht möglich, die Differenzierung der einzelnen Verhaltenstypen bei schnell aufeinanderfolgenden unterschiedlichen Verhaltensmustern mittels einer Änderung im Auswertealgorithmus zu verbessern. Um diesen beiden Problemen Rechnung zu tragen, wurden die Ergebnisse der Auswertungssoftware mittels einer Sichtkontrolle der Messwertkurven validiert. Nach der Validierung verblieben für die statistische Auswertung folgende Messergebnisse: - Anzahl auswertbarer Einzeltiere: 9 - Anzahl auswertbarer Messtage: 73 - Anzahl auswertbarer Wiederkäuphasen: 512 - Anzahl auswertbarer Fressphasen: 676 - Anzahl auswertbarer Einzelboli: 11.347 In der statistischen Auswertung wurden Korrelation der Charakteristika der Wiederkäuboli: Länge des Bolus in Sekunden, Anzahl der Kauschläge pro Bolus und der Frequenz der Kauschläge pro Sekunde und Bolus, der Wiederkäuphasen: Länge der Wiederkäuphasen in Minuten, Anzahl Boli in der Wiederkäuphase und die Anzahl der Kauschläge in der Wiederkäuphase und der Wiederkäudauer pro Tag (in Minuten) mit den erfassten Einflussfaktoren: tierindividuelle Parameter, Milchparameter und Fütterungsparameter berechnet. Um wechselseitige Beziehungen der Einflussfaktoren untereinander besser darstellen zu können, wurde im nächsten Schritt eine multiple lineare Regression durchgeführt. Zur Erfassung der Gewichtung der Einflussfaktoren wurde als dritte statistische Methode eine Regressionsbaumanalyse berechnet. Die Charakteristika der Wiederkäuboli wiesen eine große tierindividuelle Variation zwischen den Einzeltieren auf. Die Milchkühe käuten im Mittel 46 ± 12 Sekunden wieder und vollzogen in dieser Zeit 60 ± 25 Kauschläge bei einer mittleren Kauschlagfrequenz von 1,3 ± 0,4 Kauschlägen pro Sekunde. Die größte tierindividuelle Variation mit 53,1 % wies der Parameter Anzahl der Kauschläge pro Bolus auf. Die Frequenz der Kauschläge pro Bolus wurde in hohem Maße von der Anzahl der Kauschläge pro Bolus beeinflusst (R² = 0,71) und nur in geringem Maße von der Länge des Bolus (R² = 0,21). Das geringe Bestimmtheitsmaß der multiplen Regression der Länge des Bolus (R² = 0,18) deutet auf eine sehr geringe Beeinflussung durch alle erfassten Einflussfaktoren hin. Ebenso wie die Charakteristika der Wiederkäuboli wiesen die Charakteristika der Wiederkäuphasen eine hohe inter- und intraindividuelle Variation (>45%) und bei allen Versuchstieren eine hohe Korrelation der Charakteristika untereinander auf (r = 0,74 bis r =0,98). In der Regressionsanalyse konnte keiner der geprüften Einflussfaktoren einen nennenswerten Erklärungswert liefern. Die Variationen in der Länge der Wiederkäuphasen, Anzahl der Boli pro Phase und der Anzahl der Kauschläge pro Phase wurden weder von der Fütterung, noch vom Tier oder der Milchleistung in nennenswerter Weise geprägt. Eine Beurteilung dieser Einflussfaktoren anhand der Beobachtung einzelner Wiederkäuphasen ist somit nicht möglich. Die Fress- und Wiederkäudauer pro Tag wiesen eine große tierindividuelle Variation auf (37,9 % bzw. 29,0 %). Bei beiden Verhaltensweisen ist die intraindividuelle Variation geringer als die interindividuelle Variation (Fressdauer: 37,9 zu 23,6 %; Wiederkäudauer: 29,0 zu 9%). Der geringe Wert des intraindividuellen Variationskoeffizienten der Wiederkäudauer pro Tag legt eine starke tierindividuelle Determinierung der Wiederkäuaktivität nahe.

Translationskontrolle in der Spermatogenese von Drosophila: Charakterisierung eines regulatorischen mRNP-Komplexes

Während der Spermatogenese von Drosophila werden viele mRNAs zwar vor der Meiose transkribiert, dann aber durch Komplexbildung mit Proteinen stillgelegt und erst am Ende der Spermienentwicklung durch Veränderung desselben für die Translation freigegeben. Ein Beispiel hierfür ist die Mst87F mRNA. Während das cis-agierende Sequenzelement in der RNA seit langem bekannt ist, gestaltete sich die Suche nach den trans-agierenden RNA-bindenden Proteinen schwierig. In meiner Diplomarbeit (Stinski, 2007) waren mithilfe von präparativen Shift-Experimenten (Auftrennung von RNP-Komplexen im elektrischen Feld) zwei vielversprechende Kandidaten identifiziert worden, die Proteine Exuperantia (Exu) und Purity of Essence (Poe). Ziel der vorliegenden Dissertation war zum einen die Aufklärung der Funktion dieser Kandidatenproteine und zum anderen die Identifizierung weiterer Kandidaten, die an der Komplexbildung und damit an der Regulation beteiligt sind. Dabei war die Hoffnung, sowohl Proteine zu finden, die die Repression vermitteln, als auch solche, die am Ende die Aktivierung ermöglichen. Durch eine Affinitätsreinigung, in der Mst87F-RNA mit einem ms2-Tag versehen über das MS2-Maltose binding protein an eine Amylose-Matrix gebunden und schließlich die Komplexe mit Maltose wieder eluiert wurden, ließen sich erneut das Exu-Protein und drei neue Kandidaten identifizieren: CG3213, CG12470 und CG1898. Das Protein Exu hat eindeutig eine Funktion bei der Translationskontrolle: seine Abwesenheit führt zum Abbau der kontrollierten mRNAs. Die Inkubation mit exu-defizientem Protein-Extrakt (aus Hoden) unterstützt keine RNP-Komplexbildung und aufgereinigtes Exu-His Fusionsprotein kann auch nicht direkt an die Mst87F mRNA binden. Ein exu-defizienter Proteinextrakt lässt sich aber durch die Zugabe von rekombinantem Exu-His komplettieren und es entsteht wieder ein starker mRNP-Komplex. Dies beweist, dass das Experiment im Prinzip korrekt verläuft und dass Exu für die Komplexbildung entscheidend ist. Darüber hinaus konnten durch eine Co-Immunpräzipitation mit dem Exu-GFP Fusionsprotein sowohl interagierende Proteine als auch in die RNP-Komplexe einbezogene mRNAs nachgewiesen werden. Vielversprechende Kandidatenproteine stammen von den Genen CG3213, dfmr1 und CG12470. Die durch cDNA-Synthese in den Komplexen nachgewiesenen mRNAs sind in aller Regel solche, die der Translationskontrolle unterworfen sind. Damit ist gezeigt, dass Exu Teil eines großen Proteinkomplexes ist oder zumindest mit ihm assoziiert ist, der auf viele translationskontrollierte Transkripte Einfluss nimmt. Die Mst87F mRNA wird zum Zeitpunkt der Translationsaktivierung sekundär polyadenyliert, das heißt ihre Länge wird größer und heterogen. In einer Mutante für das Kandidatengen poe wurde diese sekundäre Polyadenylierung plötzlich nicht mehr beobachtet und die RNA blieb auch bei Translationsaktivierung so groß wie in den frühen Stadien. So ergab sich die Möglichkeit, endlich zu prüfen, ob die sekundäre Polyadenylierung für die Translationsaktivierung von essentieller Bedeutung ist. Eine Serie von Fusionskonstrukten mit funktionstüchtigem TCE verhielten sich alle gleich. Die sekundäre Polyadenylierung fand nicht statt, aber das Transkript des Fusionsgens wurde zum richtigen Zeitpunkt translatiert. Somit ist dieser Prozess zumindest nicht generell für eine Translation zu diesem späten Zeitpunkt in der Spermiogenese notwendig. Ein quantitativer Effekt kann allerdings nicht ausgeschlossen werden. Des Weiteren konnten mit antisense Konstrukten mutante Phänotypen erzeugt werden. Solche Männchen waren ausnahmslos steril, was die Wichtigkeit des Proteins Poe für den Prozess der Spermienreifung belegt. Die Defekte zeigen sich spät während der Individualisierung, was mit der vermuteten Funktion übereinstimmen würde. Das Kandidatenprotein dFMR1 bindet allein an die Mst87F RNA und trägt zur Stärke des beobachtbaren Komplexes bei. Die Komplexbildung zeigt Salzabhängigkeit, wie sie für dFMR1 in anderen Zusammenhängen dokumentiert wurde. Dies unterstützt die obige Aussage und suggeriert, dass dFMR1 die Basis für den Komplexaufbau bildet. Das CPEB-homologe Kandidatenprotein Orb2 bindet ebenfalls allein an die Mst87F mRNA, hat aber keinen Einfluss auf die Repression oder die sekundäre Polyadenylierung. Eine Beteiligung an der Regulation wäre demnach eindeutig unterschiedlich zu der in anderen Fällen dokumentierten Rolle. Die Expression der Kandidatengene CG1898, CG3213 und CG12470 ist konform mit einer unterschiedlichen Beteiligung an der Translationskontrolle. Das erste Protein ist nur in prämeiotischen Stadien, das zweite durchgängig und das dritte nur in postmeiotischen Stadien nachzuweisen, was einer Funktion bei der Stillegung, während der gesamten inaktiven Phase bzw. bei der Aktivierung entsprechen könnte. Die verschiedenen Experimente identifizieren in mehreren Fällen die gleichen Kandidatenproteine und untermauern damit deren Bedeutung. Sie lassen vielfach konkrete Schlüsse auf die Art der Interaktionen zu, welche in einem Schema zusammengefasst werden.

Systematics and evolution of the genus Deuterocohnia Mez (Bromeliaceae)

The present study investigates the systematics and evolution of the Neotropical genus Deuterocohnia Mez (Bromeliaceae). It provides a comprehensive taxonomic revision as well as phylogenetic analyses based on chloroplast and nuclear DNA sequences and presents a hypothesis on the evolution of the genus. A broad morphological, anatomical, biogeographical and ecological overview of the genus is given in the first part of the study. For morphological character assessment more than 700 herbarium specimens from 39 herbaria as well as living plant material in the field and in the living collections of botanical gardens were carefully examined. The arid habitats, in which the species of Deuterocohnia grow, are reflected by the morphological and anatomical characters of the species. Important characters for species delimitation were identified, like the length of the inflorescence, the branching order, the density of flowers on partial inflorescences, the relation of the length of the primary bracts to that of the partial inflorescence, the sizes of floral bracts, sepals and petals, flower colour, the presence or absence of a pedicel, the curvature of the stamina and the petals during anthesis. After scrutinizing the nomenclatural history of the taxa belonging to Deuterocohnia – including the 1992 syonymized genus Abromeitiella – 17 species, 4 subspecies and 4 varieties are accepted in the present revision. Taxonomic changes were made in the following cases: (I) New combinations: A. abstrusa (A. Cast.) N. Schütz is re-established – as defined by Castellanos (1931) – and transfered to D. abstrusa; D. brevifolia (Griseb.) M.A. Spencer & L.B. Sm. includes accessions of the former D. lorentziana (Mez) M.A. Spencer & L.B. Sm., which are not assigned to D. abstrusa; D. bracteosa W. Till is synonymized to D. strobilifera Mez; D. meziana Kuntze ex Mez var. carmineo-viridiflora Rauh is classified as a subspecies of D. meziana (ssp. carmineo-viridiflora (Rauh) N. Schütz); D. pedicellata W. Till is classified as a subspecies of D. meziana (ssp. pedicellata (W. Till) N. Schütz); D. scapigera (Rauh & L. Hrom.) M.A. Spencer & L.B. Sm ssp. sanctae-crucis R. Vásquez & Ibisch is classified as a species (D. sanctae-crucis (R. Vásquez & Ibisch) N. Schütz); (II) New taxa: a new subspecies of D. meziana Kuntze ex Mez is established; a new variety of D. scapigera is established; (the new taxa will be validly published elsewhere); (III) New type: an epitype for D. longipetala was chosen. All other species were kept according to Spencer and Smith (1992) or – in the case of more recently described species – according to the protologue. Beside the nomenclatural notes and the detailed descriptions, information on distribution, habitat and ecology, etymology and taxonomic delimitation is provided for the genus and for each of its species. An key was constructed for the identification of currently accepted species, subspecies and varieties. The key is based on easily detectable morphological characters. The former synonymization of the genus Abromeitiella into Deuterocohnia (Spencer and Smith 1992) is re-evalutated in the present study. Morphological as well as molecular investigations revealed Deuterocohnia incl. Abromeitiella as being monophyletic, with some indications that a monophyletic Abromeitiella lineage arose from within Deuterocohnia. Thus the union of both genera is confirmed. The second part of the present thesis describes and discusses the molecular phylogenies and networks. Molecular analyses of three chloroplast intergenic spacers (rpl32-trnL, rps16-trnK, trnS-ycf3) were conducted with a sample set of 119 taxa. This set included 103 Deuterocohnia accessions from all 17 described species of the genus and 16 outgroup taxa from the remainder of Pitcairnioideae s.str. (Dyckia (8 sp.), Encholirium (2 sp.), Fosterella (4 sp.) and Pitcairnia (2 sp.)). With its high sampling density, the present investigation by far represents the most comprehensive molecular study of Deuterocohnia up till now. All data sets were analyzed separately as well as in combination, and various optimality criteria for phylogenetic tree construction were applied (Maximum Parsimony, Maximum Likelihood, Bayesian inferences and the distance method Neighbour Joining). Congruent topologies were generally obtained with different algorithms and optimality criteria, but individual clades received different degrees of statistical support in some analyses. The rps16-trnK locus was the most informative among the three spacer regions examined. The results of the chloroplast DNA analyses revealed a highly supported paraphyly of Deuterocohnia. Thus, the cpDNA trees divide the genus into two subclades (A and B), of which Deuterocohnia subclade B is sister to the included Dyckia and Encholirium accessions, and both together are sister to Deuterocohnia subclade A. To further examine the relationship between Deuterocohnia and Dyckia/Encholirium at the generic level, two nuclear low copy markers (PRK exon2-5 and PHYC exon1) were analysed with a reduced taxon set. This set included 22 Deuterocohnia accessions (including members of both cpDNA subclades), 2 Dyckia, 2 Encholirium and 2 Fosterella species. Phylogenetic trees were constructed as described above, and for comparison the same reduced taxon set was also analysed at the three cpDNA data loci. In contrast to the cpDNA results, the nuclear DNA data strongly supported the monophyly of Deuterocohnia, which takes a sister position to a clade of Dyckia and Encholirium samples. As morphology as well as nuclear DNA data generated in the present study and in a former AFLP analysis (Horres 2003) all corroborate the monophyly of Deuterocohnia, the apparent paraphyly displayed in cpDNA analyses is interpreted to be the consequence of a chloroplast capture event. This involves the introgression of the chloroplast genome from the common ancestor of the Dyckia/ Encholirium lineage into the ancestor of Deuterocohnia subclade B species. The chloroplast haplotypes are not species-specific in Deuterocohnia. Thus, one haplotype was sometimes shared by several species, where the same species may harbour different haplotypes. The arrangement of haplotypes followed geographical patterns rather than taxonomic boundaries, which may indicate some residual gene flow among populations from different Deuteroccohnia species. Phenotypic species coherence on the background of ongoing gene flow may then be maintained by sets of co-adapted alleles, as was suggested by the porous genome concept (Wu 2001, Palma-Silva et al. 2011). The results of the present study suggest the following scenario for the evolution of Deuterocohnia and its species. Deuterocohnia longipetala may be envisaged as a representative of the ancestral state within the genus. This is supported by (1) the wide distribution of this species; (2) the overlap in distribution area with species of Dyckia; (3) the laxly flowered inflorescences, which are also typical for Dyckia; (4) the yellow petals with a greenish tip, present in most other Deuterocohnia species. The following six extant lineages within Deuterocohnia might have independently been derived from this ancestral state with a few changes each: (I) D. meziana, D. brevispicata and D. seramisiana (Bolivia, lowland to montane areas, mostly reddish-greenish coloured, very laxly to very densely flowered); (II) D. strobilifera (Bolivia, high Andean mountains, yellow flowers, densely flowered); (III) D. glandulosa (Bolivia, montane areas, yellow-greenish flowers, densely flowered); (IV) D. haumanii, D. schreiteri, D. digitata, and D. chrysantha (Argentina, Chile, E Andean mountains and Atacama desert, yellow-greenish flowers, densely flowered); (V) D. recurvipetala (Argentina, foothills of the Andes, recurved yellow flowers, laxly flowered); (VI) D. gableana, D. scapigera, D. sanctae-crucis, D. abstrusa, D. brevifolia, D. lotteae (former Abromeitiella species, Bolivia, Argentina, higher Andean mountains, greenish-yellow flowers, inflorescence usually simple). Originating from the lower montane Andean regions, at least four lineages of the genus (I, II, IV, VI) adapted in part to higher altitudes by developing densely flowered partial inflorescences, shorter flowers and – in at least three lineages (II, IV, VI) – smaller rosettes, whereas species spreading into the lowlands (I, V) developed larger plants, laxly flowered, amply branched inflorescences and in part larger flowers (I).

Optical Characterization of Organic Gain Materials for UV-emitting Hybrid Complex Coupled VCSELs

In this thesis, optical gain measurement setup based on variable stripe length method is designed, implemented and improved. The setup is characterized using inorganic and organic samples. The optical gain of spiro-quaterphenyl is calculated and compared with measurements from the setup. Films with various thicknesses of spiro-quaterphenyl, methoxy-spiro-quaterphenyl and phenoxy-spiro-quaterphenyl are deposited by a vacuum vapor deposition technique forming asymmetric slab waveguides. The optical properties, laser emission threshold, optical gain and loss coefficient for these films are measured. Additionally, the photodegradation during pumping process is investigated.

Physiological analysis of central and peripheral insect circadian pacemaker neurons

Alle bisher untersuchten Lebewesen besitzen (circadiane) innere Uhren, die eine endogene Perioden-länge von ungefähr 24 Stunden generieren. Eine innere Uhr kann über Zeitgeber mit der Umwelt synchronisiert werden und ermöglicht dem Organismus, rhythmische Umweltveränderungen vorweg zu nehmen. Neben einem zentralen Schrittmacher, der Physiologie und Verhalten des Organismus steuert, gibt es in unterschiedlichen Organen auch periphere Uhren, die die zeitlichen Abläufe in der spezifischen Funktion dieser Organe steuern. In dieser Arbeit sollten zentrale und periphere Schrittmacherneurone von Insekten physiologisch untersucht und verglichen werden. Die Neurone der akzessorischen Medulla (AME) von Rhyparobia maderae dienten als Modellsystem für zentrale Schrittmacher, während olfaktorische Rezeptorneurone (ORNs) von Manduca sexta als Modellsystem für periphere Schrittmacher dienten. Die zentralen Schrittmacherneurone wurden in extrazellulären Ableitungen an der isolierten AME (Netzwerkebene) und in Patch-Clamp Experimenten an primären AME Zellkulturen (Einzelzellebene) untersucht. Auf Netzwerkebene zeigten sich zwei charakteristische Aktivitätsmuster: regelmäßige Aktivität und Wechsel zwischen hoher und niedriger Aktivität (Oszillationen). Es wurde gezeigt, dass Glutamat ein Neurotransmitter der weitverbreiteten inhibitorischen Synapsen der AME ist, und dass in geringem Maße auch exzitatorische Synapsen vorkommen. Das Neuropeptid pigment-dispersing factor (PDF), das von nur wenigen AME Neuronen exprimiert wird und ein wichtiger Kopplungsfaktor im circadianen System ist, führte zu Hemmungen, Aktivierungen oder Oszillationen. Die Effekte waren transient oder langanhaltend und wurden wahrscheinlich durch den sekundären Botenstoff cAMP vermittelt. Ein Zielmolekül von cAMP war vermutlich exchange protein directly activated by cAMP (EPAC). Auf Einzelzellebene wurde gezeigt, dass die meisten AME Neurone depolarisiert waren und deshalb nicht feuerten. Die Analyse von Strom-Spannungs-Kennlinien und pharmakologische Experimente ergaben, dass unterschiedliche Ionenkanäle vorhanden waren (Ca2+, Cl-, K+, Na+ Kanäle sowie nicht-spezifische Kationenkanäle). Starke, bei hohen Spannungen aktivierende Ca2+ Ströme (ICa) könnten eine wichtige Rolle bei Ca2+-abhängiger Neurotransmitter-Ausschüttung, Oszillationen, und Aktionspotentialen spielen. PDF hemmte unterschiedliche Ströme (ICa, IK und INa) und aktivierte nicht-spezifische Kationenströme (Ih). Es wurde angenommen, dass simultane PDF-abhängige Hyper- und Depolarisationen rhythmische Membranpotential-Oszillationen verursachen. Dieser Mechanismus könnte eine Rolle bei PDF-abhängigen Synchronisationen spielen. Die Analyse peripherer Schrittmacherneurone konzentrierte sich auf die Charakterisierung des olfaktorischen Corezeptors von M. sexta (MsexORCO). In anderen Insekten ist ORCO für die Membran-Insertion von olfaktorischen Rezeptoren (ORs) erforderlich. ORCO bildet Komplexe mit den ORs, die in heterologen Expressionssystemen als Ionenkanäle fungieren und Duft-Antworten vermitteln. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass MsexORCO in pheromonsensitiven ORNs in vivo nicht als Teil eines ionotropen Rezeptors sondern als Schrittmacherkanal fungiert, der unterschwellige Membranpotential-Oszillationen generiert. MsexORCO wurde mit vermeintlichen Pheromonrezeptoren in human embryonic kidney (HEK 293) Zellen coexprimiert. Immuncytochemie und Ca2+ Imaging Experimente zeigten sehr schwache Expressionsraten. Trotzdem war es möglich zu zeigen, dass MsexORCO wahrscheinlich ein spontan-aktiver, Ca2+-permeabler Ionenkanal ist, der durch den ORCO-Agonisten VUAA1 und cyclische Nucleotide aktiviert wird. Außerdem wiesen die Experimente darauf hin, dass MsexOR-1 offensichtlich der Bombykal-Rezeptor ist. Eine weitere Charakterisierung von MsexORCO in primären M. sexta ORN Zellkulturen konnte nicht vollendet werden, weil die ORNs nicht signifikant auf ORCO-Agonisten oder -Antagonisten reagierten.

Hållfasthetsvariationer i bandände hos varmvalsade höghållfasta stål

Varmvalsade HSLA-stål (high strength low alloy) uppvisar normalt en lägre hållfasthet i sista änden av bandet. Denna s.k. ändeffekt har länge varit känd och flera undersökningar har genomförts för att utvärdera hur mycket de sistametrarna minskar i hållfasthet. Materialet som undersökts i detta examensarbete är Domex 700MC. DX 700MC är ett extra höghållfast kallformningsstål och dess typiska egenskaper är: • Utmärkt formbarhet i förhållande till sin höga hållfasthet. • God svetsbarhet • God slagseghet vid låg temperatur Materialet är varmvalsat och har en minsta sträckgräns längs valsriktningen på 700 MPa. Syfte och problemformulering är: • Bestämma ändeffektens utbredning med hjälp av hållfasthetsprovning • Litteraturstudie om materialmekanismer som inverkar på ändeffekten • Påverkan av värmebehandling • Inverkande tillverkningsfaktorer Examensarbetet är avgränsat till ett material med samma ämnesspecifikation, ÄS, vilket betyder att legeringshalterna i materialet är samma. Dessutom undersöks två olika tjocklekar av färdiga band.

Kvinnors erfarenheter av amningstidens längd i relation till vårdtidens längd : En retrospektiv studie

Syftet med denna studie var att undersöka nyblivna mödrars uppfattning av amningstidens längd och vårdtidens längd relaterat till bakgrundsvariablerna ålder, utbildning och paritet. Datainsamlingen skedde under hösten 2000 och våren 2001. Insamlat material infördes i det statistiska programmet Stat View. Materialet bearbetades därefter i olika statistiska test som t-test, korrelations test och Chi-två test. Resultatet för den exklusiva amningen visar att kvinnor som är högutbildade och omföderskor ammar längre än de lågutbildade och förstföderskor. Den totala amningstiden påverkas av moderns ålder och utbildning. Av de 250 informanterna som deltog i studien uppger endast 53 procent att de är nöjda med amningen. Det framkommer också att förstföderskor och ju äldre kvinnan är desto längre stannar hon på BB. Utbildningsnivån har däremot ingen inverkan på hur länge kvinnorna är kvar på BB. Det mest anmärkningsvärda är att det inte finns något samband mellan vårdtidens längd och amningstidens längd då flera äldre och färskare studier från Sverige, USA och Australien har påpekat att ett sådant samband existerar.

Jakten på det specifika genreljudet : En undersökning av ljud i film

Användningen av ljud skiljer sig åt mellan de olika filmgenrerna skräck, komedi, action och drama. Det finns vissa ljud som används oftare för att förstärka de känslor, som filmmakarna vill att vi ska uppleva i samband med vad vi ser i filmen. I denna uppsats analyseras ljudet i ett antal nyckelscener i vissa filmer. För att ta ut dessa nyckelscener användes Hollywoodmallen för hur man skriver film, såsom den beskrivs av Viki King. Genom att jämföra resultaten, även genom diagram, har jag upptäckt att metalljud från vapen och liknande, gör oss rädda. Syrsors knirpande tyder på mörker och ensamhet, och vattenljud som regn kan göra oss nedstämda eller oroliga. Detta är tre typiska ljud i filmgenren skräck. Fågelkvitter får oss gärna på bra humör. Ljud från andra människor som pratar innebär att vi inte är ensamma. Dessa ljud används ofta i komedier och dramafilmer. Actionfilmer är mer anpassningsbara och använder ljud som kan passa i olika genrer, så länge det tyder på att något händer.

Attityd till att fullfölja nuvarande studier - En applikation av The Theory of Planned Behavior

För att förutsäga och förklara människors beteenden och intentioner har ”attityd” länge varit ett centralt begrepp inom socialpsykologin. En vanlig teori och modell för ändamålet är ”theory of planned behavior” (TpB), vilken säger att en individs beteende styrs av dess intention, som i sin tur är en funktion av den personliga attityden, det sociala trycket och den upplevda kontrollen att kunna genomföra aktuellt beteende. Syftet med föreliggande studie var att undersöka attityden och intentionen till att fullfölja nuvarande studier och göra en applikation av TpB-modellen via en Internetenkät riktad till studenter på Högskolan Dalarna (N = 1292). Hypotesen att ”den upplevda kontrollen” är den viktigaste direkta variabeln för intentionen kunde godtas, vilket kan antagas bero på beteendets karaktär. Diskussion förs också kring intentionens eventuella omvandling till verkligt beteende.

Kärleksfull matematikundervisning - vägen till framgång? : - En kvalitativ intervju- och literaturstudie...

Utgångspunkten i vår undersökning var att grundskolans matematikundervisning sedan länge är präglad av enskild räkning i läroboken och graden av modernisering är låg. Detta grundar vi dels på egen erfarenhet och dels på forskning vi läst tidigare. När elever får problem med matematiken i skolan läggs skulden på eleverna istället för på skolan och lärarens undervisning. Syftet med vårt arbete var att få en bild av vad skolan och den enskilde läraren kan göra för att förändra/förbättra förutsättningarna i matematik för grundskolans elever. Undersökningens frågeställningar var: Vilka faktorer kan ligga bakom elevers utveckling efter ett icke godkänt nationellt prov i matematik i skolår 5? Vad kan skolan och den enskilde läraren göra för att förändra/förbättra förutsättningarna i matematik för grundskolans elever?Vi valde att söka svar på våra frågor dels genom att göra en litteraturstudie och dels genom attintervjua fyra elever som inte blivit godkända på nationella ämnesprovet i matematik i skolår 5. Vi har också intervjuat deras lärare (fem stycken) i skolår 4-6 och skolår 7-9.Utifrån våra resultat kunde vi dra slutsatsen att matematikundervisning inte enbart handlar om bra didaktiska metoder utan snarare om kärlek till och engagemang för eleverna. Våra elever verkar trivas med den kunskapssyn som Lpo 941 vilar på där skolan ska se till varje unik individ och utforma undervisningen därefter. Grundskolans matematikundervisning präglas fortfarande av enskild räkning i läroboken, visade både våra intervjuer och vår litteraturstudie. Detta trots att en enorm mängd forskning talar emot detta ensidiga arbetssätt och istället förespråkar en varieradundervisning. Våra resultat visade också att det extra stöd elever får är undervisning i liten grupp där undervisningen till stor del sker på samma ensidiga sätt. För att lyckas med matematikenmenar elever att lärarens engagemang och tilltro till deras förmåga är den viktigaste faktorn.Andra faktorer som påverkar elevernas resultat är den egna motivationen och lusten att lära.Resultaten visar också att betygen har betydelse för elevernas motivation. Det finnas alltså mycket man kan göra för att förbättra situationen i skolan. De två främsta faktorerna som krävs ärengagerade lärare och en varierad undervisning.

Barn och ungdomars upplevelser av separation sett ur ett omvårdnadsperspektiv. : Systematisk litteraturstudie.

Syftet med denna studie var att belysa barn och ungdomars erfarenheter, upplevelser och eventuella risk-och skyddsfaktorer i samband med föräldrarnas separation. Undersöka betydelsen av goda familjerelationer och vilka möjliga stödåtgärder sjuksköterskor kan använda för att hjälpa barn och ungdomar som inte mår bra av en separation.Metoden var utformad som en retrospektiv systematisk litteraturstudie och sökningar gjordes i databaser, framförallt via Högskolan Dalarna bibliotek. I resultatet framkommer hur barn upplever separationer, både positiva och negativa aspekter. Bra relationer både inom och utom familjen är viktiga för barnen vilket framkommer genomgående i arbetet. Umgängesföräldern har en viktig roll för barnen. Själva boendet spelar oftast inte så stor roll så länge barnen har bra relation till, regelbundet umgänge med, båda föräldrarna. Många riskfaktorer för barnen är ändå kopplade till separationer och barnen kan må psykiskt dåligt ända upp i vuxen ålder. Sjuksköterskan i barn- och skolhälsovården kan använda sig av olika verktyg för att hjälpa barn och föräldrar efter en separation. Familjefokuserad omvårdnad är en omvårdnadsmodell som lämpar sig väl för familjer i svåra och konfliktfyllda situationer.

Sjuksköterskans kunskaper i relation till de äldres läkemedelsbehandling på särskilda boende

Syfte med detta arbete var attbelysa den aktuella situationen i läkemedelsanvändningen på fyra äldreboende i mellersta Sverige. Studien utvisade, med hjälp av en enkät innehållande 27 frågor, skillnader i åtta sjuksköterskors kunskaper om läkemedel och prioritering av läkemedelsgenomgångar på arbetsplatserna. Granskningen visade även hur många läkemedel som användes genomsnittligt per boendeenhet, hur många fallolyckor som inträffade samt hur ofta och länge sjukhusvård behövdes under den sexmånader långa undersökningsperioden. Dessutom undersöktes om antalet läkemedel och antalet fallolyckor var relaterade till den omvårdnadsansvariga sjuksköterskans kunskaper om läkemedel. Antalet förskrivna läkemedel fanns tillgängliga med hjälp av Apotekens e-dos system. Omvård-nadsansvariga sjuksköterskor tillhandahöll sammanlagt 134 läkemedelslistor. Resultatet visade på basen av läkemedelslistorna på de fyra äldreboende att dessa låg på signifikant olika nivåer beträffande antalet genomsnittligt förskrivna läkemedel per enhet. Vidare skiljde sig sjuksköterskornas kunskaper om läkemedel för äldre åt och kunskaperna relaterade till prioriteringar av läkemedelsgenomgångar, användning av professionella hjälpmedel samt till vilja till utbildning på egen tid. Vidare hade äldreboenden olika antal fallolyckor och utnyttjade i olika grad sjukhusvård. Antal fallolyckor förklarades av antalet förskrivna läkemedel per boende per dag till 95,2 % och följaktligen antal sjukhusdagar förklarades med antal läkemedel per person per dag till 86,5 % men hjälp av linjär regression, modell Enter. Resultatet diskuterades utgående från Dorothea Orems omvårdnadsteori att den äldre har egenvårdsbehov i egen farmakologisk terapi men saknar egenvårdskapacitet i densamma, vilket innebär att sjuksköterskan har största ansvaret att tolka och förmedla patientens läkemedelsbehov.

Vad var Snöå lanthushållsskola? : Tillkomsten, verksamheten och eleverna 1909-1989

Syftet med uppsatsen var att undersöka vad Snöå lanthushållskola 1909-1989 var. För att undersöka detta användes tillgängligt arkivmaterial angående Snöå lanthushållsskola, framförallt verksamhetsberättelser och årsredogörelser. Undersökningen visade att syftet med startandet av skolan framförallt var att skapa dugliga husmödrar som i sin tur genom att sköta hushållet på rätt sätt skulle göra sina män till bättre arbetare/lantbrukare och höja produktiviteten. Skolans undervisning var länge inriktad på att utbilda kvinnor i lanthushållning men då samhällets behov utav detta minskade blev utbildningen allt mindre inriktad på självhushåll och mer på hushåll. Efter detta var skolan ofta endast ett led i en yrkesutbildning och i dess sista fas bytte skolan namn och kom att syssla med rena textil- och kostkurser, även detta i samklang med samhällets behov. Skolan hänger alltså med då samhällssynen förändras, från att kvinnorna skall vara duktiga på att sköta hemmet, till att de ska vara duktiga yrkeskvinnor inom de yrkesområden som anses passa dem.

Utanförskapets ”frustrerade ungdom” : Talet om de ”problematiska” förorterna i svensk kvällspress under augusti- september månad 2009

Uppsatsen är en innehållsanalytisk studie av kvällstidningarna Expressen och Aftonbladet under augusti- september 2009. Syftet är att undersöka hur s.k. ”invandrartäta områden”/förorter framställs i kvällstidningarna under nämnda period samt att ge exempel på hur detta kan analyseras ur ett sociologiskt perspektiv. Urvalet av artiklar tillåter sig avgränsas genom att se till vad som skrivs om de förortsområden som under aktuell period tillåtit sig förknippas med ”problem”. Frågeställningarna vill således belysa vad som under aktuell period skrivs om dessa områden: hur kan dessa kan budskap tolkas, och hur kan de tolkas med sociologiska teorier? ”Invandrartäta områden” har länge varit föremål för negativ stereotypisering bl.a. i media. Varför uppsatsen använder sig av teorier som kan förklara hur mediediskursen kan vara möjlig, och i vilket Elias teori om figurationer bildar en yttre ram. Analysen av resultatet uppvisar att flertalet artiklar ger utrymme åt reproduktion av ”moralisk differentiering” och ”illusorisk korrelation”, och med detta en förstärkning av ”common sense” uppfattningar hos läsaren. En uppfattning där förorten och dess invånare alltjämt tillskrivs rollen som de ”Andra”. Emellertid är inte endast sådana artiklar häri förekomna. En rimlig hypotes är dock att; hur artiklarna påverkar läsaren är avhängigt dennes befintliga attityd, samt hur artiklarna är utformade, och där det ges mer eller mindre utrymme för attitydförändringar.