Pflanzlicher Lichtsammler (LHCII) in Hybridkomplexen mit organischen Farbstoffen und anorganischen Halbleiter-Nanokristallen (Quantum dots)

Der Lichtsammelkomplex II (LHCII) höherer Pflanzen ist eines der häufigsten Membranproteine der Welt. Er bindet 14 Chlorophylle und 4 Carotinoide nicht kovalent und fungiert in vivo als Lichtantenne des Photosystems II. Eine optimale Absorption von Licht ist auch bei Solarzellen entscheidend und es liegt nahe hier dasselbe Prinzip zu verwenden. Dafür bietet sich der Einsatz biologischer Komponenten wie des LHCII an. Dieser wurde evolutionär für eine effektive Absorption und Weiterleitung von Sonnenenergie optimiert. Zusätzlich lässt er sich in vitro in rekombinanter Form rekonstituieren. Für eine eventuelle Nutzung des LHCII in technologischen Anwendungen bedarf es der Interaktion mit anderen, vorzugsweise synthetischen Komponenten. Daher wurde die Bindung und der Energietransfer zwischen dem LHCII und organischen Fluoreszenzfarbstoffen sowie anorganischen „Quantum dots“ (QDs) untersucht. rnMit Donorfarbstoffen wurde die Grünlücke des LHCII funktionell geschlossen. Dafür wurden bis zu vier Fluoreszenzfarbstoffe kovalent an den LHCII gebunden. Diese Interaktion erfolgte sowohl mit Maleimiden an Cysteinen als auch mit N-Hydroxysuccinimidylestern an Lysinen. Die Assemblierung, Struktur und Funktion des Pigment-Protein-Komplexes wurde durch die Fluoreszenzfarbstoffe nicht gestört.rnAuf der Suche nach einem Farbstoff, der als Akzeptor die vom LHCII aufgenommene Energie übernimmt und durch Elektronenabgabe in elektrische Energie umwandelt, wurden drei Rylenfarbstoffe, ein Quaterrylen und zwei Terrylene, untersucht. Der LHCII konnte mit allen Farbstoffen erfolgreich markiert werden. Für die Nutzung der Hybridkomplexe ergaben sich allerdings Probleme. Das Quaterrylen beeinträchtigte aufgrund seiner Hydrophobizität die Rekonstitution des Proteins, während bei beiden Terrylenen der Energietransfer ineffizient war.rn Zusätzlich zu den Standard-Verknüpfungen zwischen Farbstoffen und Proteinen wurde in dieser Arbeit die „native chemische Ligation“ etabliert. Hierfür wurde eine LHCII-Mutante mit N-terminalem Cystein hergestellt, markiert und rekonstituiert. Messdaten an diesem Hybridkomplex ließen auf einen Energietransfer zwischen Farbstoff und Protein schließen. rnIn Hybridkomplexen sollen langfristig zur Ladungstrennung fähige Typ II-QDs Anwendung finden, wobei der LHCII als Lichtantenne dienen soll. Bis diese QDs verwendet werden können, wurden grundlegende Fragen der Interaktion beider Materialen an Typ I-QDs mit Energietransfer zum LHCII untersucht. Dabei zeigte sich, dass QDs in wässriger Lösung schnell aggregieren und entsprechende Kontrollen wichtig sind. Weiterführend konnte anhand der Trennung von ungebundenem und QD-gebundenem LHCII die Bindung von LHCII an QDs bestätigt werden. Dabei wurden Unterschiede in der Bindungseffizienz in Abhängigkeit der verwendeten LHCII und QDs festgestellt. Durch Herstellung von Fusionsproteinen aus LHCII und Affinitätspeptiden konnte die Bindung optimiert werden. Ein Energietransfer von QDs zu LHCII war nicht sicher nachzuweisen, da in den Hybridkomplexen zwar die QD- (Donor-) Fluoreszenz gelöscht, aber die LHCII- (Akzeptor-) Fluoreszenz nicht entsprechend stimuliert wurde.rnZusammenfassend wurden in dieser Arbeit einige Hybridkomplexe hergestellt, die in weiterführenden Ansätzen Verwendung finden können. Auf die hier gewonnenen Erkenntnisse über Interaktionen zwischen LHCII und synthetischen Materialien kann jetzt weiter aufgebaut werden.

Biomineralization in calcifying marine organisms

The objective of this theses is to contribute to the wide discussion about the biological control level on the biomineralization operated by calcifying organisms. In particular the intra-crystalline organic matrix associated with different coral species was studied and its role in the process was investigated. The main goals obtained from the research on corals included: (i) the discovery of the species specific role of the intra-crystalline organic matrix molecules in the precipitation of calcium carbonate; (ii) the definition of the role of magnesium ions in the control of the macromolecules assembly/aggregation and in the consequent calcium carbonate polymorphic selectivity; (iii) the discovery that in corals the biomineralization process is not affected by the sea water acidity, as consequence corals are able to construct their skeletons independently from the environmental conditions as far they survive. At the same time, investigations on different kind of vaterite, biogenic and synthetic, were also carried out and confirm the importance of the organism control on the biomineralization process and in particular on the co-existence of different crystalline structures of vaterite for enabling optimization of specific functions, through the employment of OM and acidic macromolecules.

Perdite aeree prolungate dopo resezione polmonare

Il tumore del polmone e una delle neoplasie più diagnosticate dal 1985 e rimane ancora oggi la causa più frequente di morte cancro-correlata nel mondo. Una resezione polmonare anatomica completa continua ad essere il cardine della terapia per il tumore non a piccole cellule. Perdite aeree prolungate (PAL) sono la più comune complicanza dopo una chirurgia polmonare e sono state riportate con un’incidenza compresa tra il 3-26%, simile sia nelle resezioni polmonari per via toracotomica sia in quelle per via toracoscopica. Fattori di rischio descritti sono scissure interlobari incomplete, patologie polmonari sottostanti (come enfisema, fibrosi, tubercolosi o neoplasie), aderenze pleuriche, pazienti anziani (>75 anni) e bassa capacita di diffusione. Lo sviluppo di strumentazione all’avanguardia e di nuove tecniche chirurgiche ha contribuito a ridurre l’incidenza di queste complicanze. Considerando l’alto impatto clinico e socio-economico di queste problematiche, e stata inoltre sviluppata una varietà di complementari naturali e materiali sintetici molti utili nella gestione delle perdite aeree.

Effiziente und robuste, feature-basierte Wiedererkennung langer Zeitreihen in großen Datenbanken

Die Materialverfolgung gewinnt in der Metallindustrie immer mehr an Bedeutung:rnEs ist notwendig, dass ein Metallband im Fertigungsprozess ein festgelegtes Programm durchläuft - erst dann ist die Qualität des Endprodukts garantiert. Die bisherige Praxis besteht darin, jedem Metallband eine Nummer zuzuordnen, mit der dieses Band beschriftet wird. Bei einer tagelangen Lagerung der Bänder zwischen zwei Produktionsschritten erweist sich diese Methode als fehleranfällig: Die Beschriftungen können z.B. verloren gehen, verwechselt, falsch ausgelesen oder unleserlich werden. 2007 meldete die iba AG das Patent zur Identifikation der Metallbänder anhand ihres Dickenprofils an (Anhaus [3]) - damit kann die Identität des Metallbandes zweifelsfrei nachgewiesen werden, eine zuverlässige Materialverfolgung wurde möglich.Es stellte sich jedoch heraus, dass die messfehlerbehafteten Dickenprofile, die als lange Zeitreihen aufgefasst werden können, mit Hilfe von bisherigen Verfahren (z.B. L2-Abstandsminimierung oder Dynamic Time Warping) nicht erfolgreich verglichen werden können.Diese Arbeit stellt einen effizienten feature-basierten Algorithmus zum Vergleichrnzweier Zeitreihen vor. Er ist sowohl robust gegenüber Rauschen und Messausfällen als auch invariant gegenüber solchen Koordinatentransformationen der Zeitreihen wie Skalierung und Translation. Des Weiteren sind auch Vergleiche mit Teilzeitreihen möglich. Unser Framework zeichnet sich sowohl durch seine hohe Genauigkeit als auch durch seine hohe Geschwindigkeit aus: Mehr als 99.5% der Anfragen an unsere aus realen Profilen bestehende Testdatenbank werden richtig beantwortet. Mit mehreren hundert Zeitreihen-Vergleichen pro Sekunde ist es etwa um den Faktor 10 schneller als die auf dem Gebiet der Zeitreihenanalyse etablierten Verfahren, die jedoch nicht im Stande sind, mehr als 90% der Anfragen korrekt zu verarbeiten. Der Algorithmus hat sich als industrietauglich erwiesen. Die iba AG setzt ihn in einem weltweit einzigartigen dickenprofilbasierten Überwachungssystemrnzur Materialverfolgung ein, das in ersten Stahl- und Aluminiumwalzwerkenrnbereits erfolgreich zum Einsatz kommt.

Einfluss membranmimetischer Umgebungen auf die Dimerisierung von Glykophorin A

Bei der Untersuchung von Membranproteinen bedarf es der Entwicklung von neuen Methoden, da Standardmethoden, entwickelt für lösliche Proteine, meist nicht auf Membranproteine angewendet werden können. Das größte Problem besteht in der schlechten Wasserlöslichkeit der Membranproteine, da diese sich in vivo in einer hydrophoben Umgebung, der Membran, befinden. Um dennoch isolierte Membranproteine und ihre Faltung in vitro charakterisieren zu können, sind membranmimetische Systeme notwendig um Membranproteine in Lösung zu bringen. In dieser Arbeit wurden Lysophosphocholin Detergenzien, die Copolymere Amphipol A8-35, p(HMPA)-co-p(LMA) sowie synthetische Membranen aus Phospholipiden auf Ihre Eigenschaften in wässriger Lösung untersucht, und deren Auswirkungen auf die Solubilisierung und Dimerisierung der Glykophorin A (GpA)-Transmembranhelix analysiert. Es wurde erstmals gezeigt, dass die Aggregtionszahl von Detergenzmizellen die Dimerisierung von GpA beeinflusst. Die Copolymere A8-35 und pHPMA-pLMA sind in der Lage die Sekundärstruktur von GpA sowie dessen Dimer zu stabilisieren. Allerdings ist dies bei pHPMA-pLMA Copolymeren erst ab einem LMA-Anteil von über 15% möglich. In synthetischen Membranen zeigte die Dimerisierung von GpA eine Abhängigkeit von negativ geladenen Lipiden, die die Dimerisierung zwar vermindern aber die Ausbildung der Transmembranhelix fördern. Eine Zugabe von physiologischen Konzentrationen an Calciumionen ändert die Membraneigenschaften drastisch aber die Dimerisierung von GpA wird nur geringfügig beeinflusst.

Methoden zur Analyse, Interpretation und Modellierung des elektrischen Widerstandes von archäologischen Steinstrukturen

In der Archäologie werden elektrische Widerstandsmessungen routinemäßig zur Prospektion von Fundstellen eingesetzt. Die Methode ist kostengünstig, leicht anwendbar und liefert in den meisten Fällen zuverlässige und leicht zu interpretierende Ergebnisse. Dennoch kann die Methode die archäologischen Strukturen in manchen Fällen nur teilweise oder gar nicht abbilden, wenn die bodenphysikalischen und bodenchemischen Eigenschaften des Bodens und der archäologischen Strukturen dies nicht zulassen. Der spezifische elektrische Widerstand wird durch Parameter wie Wassergehalt, Bodenstruktur, Bodenskelett, Bodentextur, Salinität und Bodentemperatur beeinflusst. Manche dieser Parameter, wie z.B. der Wassergehalt und die Bodentemperatur, unterliegen einer saisonalen Veränderung. Die vorliegende Arbeit untersucht den spezifischen elektrischen Widerstand von archäologischen Steinstrukturen und evaluiert die Möglichkeit, auf Grundlage von Geländemessungen und Laboranalysen archäologische Strukturen und Böden als numerische Modelle darzustellen. Dazu wurde eine Kombination von verschiedenen bodenkundlichen, geoarchäologischen und geophysikalischen Methoden verwendet. Um archäologische Strukturen und Bodenprofile als numerische Widerstandsmodelle darstellen zu können, werden Informationen zur Geometrie der Strukturen und ihren elektrischen Widerstandswerten benötigt. Dabei ist die Qualität der Hintergrundinformationen entscheidend für die Genauigkeit des Widerstandsmodells. Die Geometrie der Widerstandsmodelle basiert auf den Ergebnissen von Rammkernsondierungen und archäologische Ausgrabungen. Die an der Ausbildung des elektrischen Widerstands beteiligten Parameter wurden durch die Analyse von Bodenproben gemessen und ermöglichen durch Pedotransfer-Funktion, wie die Rhoades-Formel, die Abschätzung des spezifischen elektrischen Widerstandes des Feinbodens. Um den Einfluss des Bodenskeletts auf den spezifischen elektrischen Widerstand von Bodenprofilen und archäologischen Strukturen zu berechnen, kamen die Perkolationstheorie und die Effective Medium Theory zum Einsatz. Die Genauigkeit und eventuelle Limitierungen der Methoden wurden im Labor durch experimentelle Widerstandsmessungen an ungestörten Bodenproben und synthetischen Materialien überprüft. Die saisonale Veränderung des Wassergehalts im Boden wurde durch numerische Modelle mit der Software HYDRUS simuliert. Die hydraulischen Modelle wurden auf Grundlage der ermittelten bodenkundlichen und archäologischen Stratigraphie erstellt und verwenden die Daten von lokalen Wetterstationen als Eingangsparameter. Durch die Kombination der HYDRUS-Ergebnisse mit den Pedotransfer-Funktionen konnte der Einfluss dieser saisonalen Veränderung auf die Prospektionsergebnisse von elektrischen Widerstandsmethoden berechnet werden. Die Ergebnisse der Modellierungsprozesse wurden mit den Geländemessungen verglichen. Die beste Übereinstimmung zwischen Modellergebnissen und den Prospektionsergebnissen konnte für die Fallstudie bei Katzenbach festgestellt werden. Bei dieser wurden die Modelle auf Grundlage von archäologischen Grabungsergebnissen und detaillierten bodenkundlichen Analysen erstellt. Weitere Fallstudien zeigen, dass elektrische Widerstandsmodelle eingesetzt werden können, um den Einfluss von ungünstigen Prospektionsbedingungen auf die Ergebnisse der elektrischen Widerstandsmessungen abzuschätzen. Diese Informationen unterstützen die Planung und Anwendung der Methoden im Gelände und ermöglichen eine effektivere Interpretation der Prospektionsergebnisse. Die präsentierten Modellierungsansätze benötigen eine weitere Verifizierung durch den Vergleich der Modellierungsergebnisse mit detailliertem geophysikalischem Gelände-Monitoring von archäologischen Fundstellen. Zusätzlich könnten elektrische Widerstandsmessungen an künstlichen Mauerstrukturen unter kontrollierten Bedingungen zur Überprüfung der Modellierungsprozesse genutzt werden.

[Laparoscopic management of genital prolapse by lateral suspension using mesh: a series of 377 patients]

Genital prolapse is frequent and can be found in about 50% of parous women. Its etiology is complex and multifactorial. Predisposing factors include: genetics (connective tissue disorders, family history); general state (age, parity, weight, smoking, obstructive pulmonary disease); trauma (carrying heavy loads, intense physical exercise); or iatrogenic (post hysterectomy). Treatment can be conservative or surgical and depends mainly on the severity of symptoms. Developments in surgical techniques and synthetic material in the last 20 years enabled us to use minimally invasive procedures with improved post operative course and decreased recurrence rates.

Thymic peptides for treatment of cancer patients

Background Purified thymus extracts (pTE) and synthetic thymic peptides (sTP) are thought to enhance the immune system of cancer patients in order to fight the growth of tumour cells and to resist infections due to immunosuppression induced by the disease and antineoplastic therapy. Objectives To evaluate the effectiveness of pTE and sTP for the management of cancer. Search methods We searched CENTRAL (The Cochrane Library 2010, Issue 3), MEDLINE, EMBASE, AMED, BIOETHICSLINE, BIOSIS, CATLINE, CISCOM, HEALTHSTAR, HTA, SOMED and LILACS (to February 2010). Selection criteria Randomised trials of pTE or sTP in addition to chemotherapy or radiotherapy, or both, compared to the same regimen with placebo or no additional treatment in adult cancer patients. Data collection and analysis Two authors independently extracted data from published trials. We derived odds ratios (OR) from overall survival (OS) and disease-free survival (DFS) rates, tumour response (TR) rates, and rates of adverse effects (AE) related to antineoplastic treatments. We used a random-effects model for meta-analysis. Main results We identified 26 trials (2736 patients). Twenty trials investigated pTE (thymostimulin or thymosin fraction 5) and six trials investigated sTP (thymopentin or thymosin α1). Twenty-one trials reported results for OS, six for DFS, 14 for TR, nine for AE and 10 for safety of pTE and sTP. Addition of pTE conferred no benefit on OS (RR 1.00, 95% CI 0.79 to 1.25); DFS (RR 0.97, 95% CI 0.82 to 1.16); or TR (RR 1.07, 95% CI 0.92 to 1.25). Heterogeneity was moderate to high for all these outcomes. For thymosin α1 the pooled RR for OS was 1.21 (95% CI 0.94 to 1.56, P = 0.14), with low heterogeneity; and 3.37 (95% CI 0.66 to 17.30, P = 0.15) for DFS, with moderate heterogeneity. The pTE reduced the risk of severe infectious complications (RR 0.54, 95% CI 0.38 to 0.78, P = 0.0008; I² = 0%). The RR for severe neutropenia in patients treated with thymostimulin was 0.55 (95% CI 0.25 to 1.23, P = 0.15). Tolerability of pTE and sTP was good. Most of the trials had at least a moderate risk of bias. Authors' conclusions Overall, we found neither evidence that the addition of pTE to antineoplastic treatment reduced the risk of death or disease progression nor that it improved the rate of tumour responses to antineoplastic treatment. For thymosin α1, there was a trend for a reduced risk of dying and of improved DFS. There was preliminary evidence that pTE lowered the risk of severe infectious complications in patients undergoing chemotherapy or radiotherapy.

Vitellogenin synthesis in primary cultures of fish liver cells as endpoint for in vitro screening of the (anti)estrogenic activity of chemical substances

Concern over possible adverse effects of endocrine-disrupting compounds on fish has caused the development of appropriate testing methods. In vitro screening assays may provide initial information on endocrine activities of a test compound and thereby may direct and optimize subsequent testing. Induction of vitellogenin (VTG) is used as a biomarker of exposure of fish to estrogen-active substances. Since VTG induction can be measured not only in vivo but also in fish hepatocytes in vitro, the use of VTG induction response in isolated fish liver cells has been suggested as in vitro screen for identifying estrogenic-active substances. The main advantages of the hepatocyte VTG assay are considered its ability to detect effects of estrogenic metabolites, since hepatocytes in vitro remain metabolically competent, and its ability to detect both estrogenic and anti-estrogenic effects. In this article, we critically review the current knowledge on the VTG response of cultured fish hepatocytes to (anti)estrogenic substances. In particular, we discuss the sensitivity, specificity, and variability of the VTG hepatocyte assay. In addition, we review the available data on culture factors influencing basal and induced VTG production, the response to natural and synthetic estrogens as well as to xenoestrogens, the detection of indirect estrogens, and the sources of assay variability. The VTG induction in cultured fish hepatocytes is clearly influenced by culture conditions (medium composition, temperature, etc.) and culture system (hepatocyte monolayers, aggregates, liver slices, etc.). The currently available database on estrogen-mediated VTG induction in cultured teleost hepatocytes is too small to support conclusive statements on whether there exist systematic differences of the VTG response between in vitro culture systems, VTG analytical methods or fish species. The VTG hepatocyte assay detects sensitively natural and synthetic estrogens, whereas the response to xenoestrogens appears to be more variable. The detection of weak estrogens can be critical due to the overshadow with cytotoxic concentrations. Moreover, the VTG hepatocyte assay is able to detect antiestrogens as well as indirect estrogens, i.e substances which require metabolic activation to induce an estrogenic response. Nevertheless, more chemicals need to be analysed to corroborate this statement. It will be necessary to establish standardized protocols to minimize assay variability, and to develop a set of pass-fail criteria as well as cut-offs for designating positive and negative responses.

Modulation of signal transduction by vitamin E

The ability of vitamin E to modulate signal transduction and gene expression has been observed in numerous studies; however, the detailed molecular mechanisms involved are often not clear. The eight natural vitamin E analogues and synthetic derivatives affect signal transduction with different potency, possibly reflecting their different ability to interact with specific proteins. Vitamin E modulates the activity of several enzymes involved in signal transduction, such as protein kinase C, protein kinase B, protein tyrosine kinases, 5-, 12-, and 15-lipoxygenases, cyclooxygenase-2, phospholipase A2, protein phosphatase 2A, protein tyrosine phosphatase, and diacylglycerol kinase. Activation of some these enzymes after stimulation of cell surface receptors with growth factors or cytokines can be normalized by vitamin E. At the molecular level, the translocation of several of these enzymes to the plasma membrane is affected by vitamin E, suggesting that the modulation of protein-membrane interactions may be a common theme for vitamin E action. In this review the main effects of vitamin E on enzymes involved in signal transduction are summarized and the possible mechanisms leading to enzyme modulation evaluated. The elucidation of the molecular and cellular events affected by vitamin E could reveal novel strategies and molecular targets for developing similarly acting compounds.

Severe hepatotoxicity following ingestion of Herbalife nutritional supplements contaminated with Bacillus subtilis

BACKGROUND/AIMS: Nutritional supplements are widely used. Recently, liver injury after consumption of Herbalife preparations was reported but the underlying pathogenesis remained cryptic. METHODS: Two patients presented with cholestatic hepatitis and pruritus, and cirrhosis, respectively. Viral, alcoholic, metabolic, autoimmune, neoplastic, vascular liver diseases and synthetic drugs as the precipitating causes of liver injury were excluded. However, both patients reported long-term consumption of Herbalife products. All Herbalife products were tested for contamination with drugs, pesticides, heavy metals, and softeners, and examined for microbial contamination according to standard laboratory procedures. Bacteria isolated from the samples were identified as Bacillus subtilis by sequencing the 16S rRNA and gyrB genes. RESULTS: Causality between consumption of Herbalife products and disease according to CIOMS was scored "probable" in both cases. Histology showed cholestatic and lobular/portal hepatitis with cirrhosis in one patient, and biliary fibrosis with ductopenia in the other. No contamination with chemicals or heavy metals was detected, and immunological testing showed no drug hypersensitivity. However, samples of Herbalife products ingested by both patients showed growth of Bacillus subtilis of which culture supernatants showed dose- and time-dependent hepatotoxicity. CONCLUSIONS: Two novel incidents of severe hepatic injury following intake of Herbalife products contaminated with Bacillus subtilis emphasize its potential hepatotoxicity.

Is differentiation of frequently encountered foreign bodies in corpses possible by Hounsfield density measurement?

The radiological determination of foreign objects in corpses can be difficult if they are fragmented or deformed. With multislice computed tomography, radiodensities--referred to as Hounsfield units (HU)--can be measured. We examined the possibility of differentiating 21 frequently occurring foreign bodies, such as metals, rocks, and different manmade materials by virtue of their HU values. Gold, steel, and brass showed mean HU values of 30671-30710 (upper measurable limit), mean HU values for steel, silver, copper, and limestone were 20346, 16949, 14033, and 2765, respectively. The group consisting of objects, such as aluminum, tarmac, car front-window glass, and other rocks, displayed mean HU values of 2329-2131 HU. The mean HU value of bottle glass and car side-window glass was 2088, whereas windowpane glass was 493. HU value determination may therefore help in preautopsy differentiation between case-relevant and irrelevant foreign bodies and thus be useful for autopsy planning and extraction of the objects in question.

Vergleich der umweltrelevanten Faktoren von Holzfurnierlagenverbundwerkstoffen (WVC – Wood Veneer Composite) und metallischen Werkstoffen am Praxisbeispiel eines Skidfördersystems

Für eine Beurteilung von Produkten bzw. Produktsystemen im Maschinenbau spielen neben technischen Kennwerten immer mehr die Umweltauswirkungen der Systeme eine wichtige Rolle. Diese Anforderungen haben die Nachfrage für nachhaltige und umweltfreundliche Konstruktionswerkstoffe im Maschinenbau erhöht. Eine Möglichkeit für solche ökologisch vorteilhaften Werkstoffe stellen ausgewählte Holzwerkstoffe dar. Mit diesen Holzwerkstoffen sollen technische Produkte entwickelt werden, welche den Unternehmen die Möglichkeit eröffnet, ihren unternehmerischen Beitrag zur Nachhaltigkeit zu steigern und wirtschaftliche Vorteile zu erzielen. Durch diesen Ansatz ist ein gewisses Maß an Ressourcen- und Energieeffizienz verbunden, dass sich kurzfristig und / oder langfristig wirtschaftlich lohnt. Ein damit verbundener gesellschaftlicher Imagegewinn erzeugt einen zusätzlichen Nutzen. Als sogenannte GLP (Green Logistics Plant) wird diese Art der Holzkonstruktion gegenwärtig im Bereich der Fördertechnik entwickelt und angewendet. Ein Anwendungsbeispiel innerhalb der GLP stellt das Gestellsystem für einen Skidförderer dar. Um die ökologische Wirkung der Konstruktionswerkstoffe transparent und nachvollziehbar zu untersuchen, werden vordergründig die Kategorien des Treibhauspotenzials und des (Primär-) Energieaufwandes genutzt. Weiterhin werden die Wirkungskategorien Versauerung, Eutrophierung, Sommersmog und Ozonabbau analysiert. Ergänzend zu bestehenden Untersuchungen soll die ökologische Vorteilhaftigkeit von Holzfurnierlagenverbundwerkstoffe (Wood Veneer Composite – WVC), Baustahl, verzinktem Stahl und Aluminiumlegierungen in der Lebensphase Produktion untersucht werden. Anschließend werden die Ergebnisse auf das Gestell eines Skid-Fördersystems aus WVC und Baustahl übertragen.

Rtr1 is the Saccharomyces cerevisiae homolog of a novel family of RNA polymerase II-binding proteins.

Cells must rapidly sense and respond to a wide variety of potentially cytotoxic external stressors to survive in a constantly changing environment. In a search for novel genes required for stress tolerance in Saccharomyces cerevisiae, we identified the uncharacterized open reading frame YER139C as a gene required for growth at 37 degrees C in the presence of the heat shock mimetic formamide. YER139C encodes the closest yeast homolog of the human RPAP2 protein, recently identified as a novel RNA polymerase II (RNAPII)-associated factor. Multiple lines of evidence support a role for this gene family in transcription, prompting us to rename YER139C RTR1 (regulator of transcription). The core RNAPII subunits RPB5, RPB7, and RPB9 were isolated as potent high-copy-number suppressors of the rtr1Delta temperature-sensitive growth phenotype, and deletion of the nonessential subunits RPB4 and RPB9 hypersensitized cells to RTR1 overexpression. Disruption of RTR1 resulted in mycophenolic acid sensitivity and synthetic genetic interactions with a number of genes involved in multiple phases of transcription. Consistently, rtr1Delta cells are defective in inducible transcription from the GAL1 promoter. Rtr1 constitutively shuttles between the cytoplasm and nucleus, where it physically associates with an active RNAPII transcriptional complex. Taken together, our data reveal a role for members of the RTR1/RPAP2 family as regulators of core RNAPII function.

Eluding antibiotic resistance: capitalizing on antimicrobial peptides interaction with the lipid bilayer

It is widely accepted that the emergence of drug-resistant pathogens is the result of the overuse and misuse of antibiotics. Infectious Disease Society of America, Center for Disease Control and World Health Organization continue to view, with concern, the lack of antibiotics in development, especially those against Gram-negative bacteria. Antimicrobial peptides (AMPs) have been proposed as an alternative to antibiotics due to their selective activity against microbes and minor ability to induce resistance. For example, the Food and Drug Administration approved Daptomycin (DAP) in 2003 for treatment of severe skin infections caused by susceptible Gram-positive organisms. Currently, there are 12 to 15 examples of modified natural and synthetic AMPs in clinical development. But most of these agents are against Gram-positive bacteria. Therefore, there is unmet medical need for antimicrobials used to treat infections caused by Gram-negative bacteria. In this study, we show that a pro-apoptotic peptide predominantly used in cancer therapy, (KLAKLAK)2, is an effective antimicrobial against Gram-negative laboratory strains and clinical isolates. Despite the therapeutic promise, AMPs development is hindered by their susceptibility to proteolysis. Here, we demonstrate that an all-D enantiomer of (KLAKLAK)2, resistant to proteolysis, retains its activity against Gram-negative pathogens. In addition, we have elucidated the specific site and mechanism of action of D(KLAKLAK)2 through a repertoire of whole-cell and membrane-model assays. Although it is considered that development of resistance does not represent an obstacle for AMPs clinical development, strains with decreased susceptibility to these compounds have been reported. Staphylococci resistance to DAP was observed soon after its approval for use and has been linked to alterations of the cell wall (CW) and cellular membrane (CM) properties. Immediately following staphylococcal resistance, Enterococci resistance to DAP was seen, yet the mechanism of resistance in enterococci remains unknown. Our findings demonstrate that, similar to S. aureus, development of DAP-resistance in a vancomycin-resistant E. faecalis isolate is associated with alterations of the CW and properties of the CM. However, the genes linked to these changes in enterococci appear to be different from those described in S. aureus.