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In dieser Arbeit sollte die Entfaltung von Membranproteinen bzw. Abschnitten dieser simuliert werden. Dazu wurde ein Programmpaket geschaffen, mit dem sich Proteine mittels des Branch-and-Bound Algorithmus modellieren lassen und über Monte-Carlo Verfahren entfalten lassen. Dabei ist im Vergleich zu anderen Simulation bzw. physischen Experimenten, die Konformation der betrachteten Struktur immer bekannt und kann einem Kraft-Wert sowie einem End-End Abstand eindeutig zugeordnet werden. Als Test für die Simulation wurde die Helix A, B und C des Bacteriorhodopsin entfaltet.
The study “Proteomic and systems biological database analysis of changed proteins from rat brain tissue after diving “ is about system biological testing of proteomic data obtained by rat brain after experimental diving in a pressure chamber. Basically, brain tissue from animal decompression sickness (DCS) was analyzed by mass spectrometry and has given two larger sets of modified proteins. Thereupon, the resulting up- and down-regulated proteins wereidentified and later compared by means of systems of biological databases, in this case GeneGo MetaCoreTM, in order to find similar or various affected cell biological signaling pathways when two different mass-spectrometry methods were compared.
Das Zervixkarzinom ist die dritthäufigste Krebserkrankung bei Frauen weltweit. Verursacht wird das Karzinom und seine Vorstufen CIN I-III durch eine Infektion mit einem Hochrisikotypen der Humanen Papilloma Viren. Die derzeitige Gebärmutterhalskrebsvorsorge basiert auf dem zytologischen Pap-Abstrichstest und hat in den letzten Jahren durch eine Steigerung der Erkennungsrate die Mortalität auf Grund der Erkrankung gesenkt. Leider ist dieser Test durch viele subjektive Faktoren, wie die Abstrichnahme und die Beurteilung der Zellen sehr fehleranfällig und kann lediglich eine Erkennungsrate von 53% aufweisen. Die Etablierung von molekularen Markern auf Basis der Methylierung kann in diesem Zug als Ergänzung oder letztendlich als Ersatz das Vorsorgesystem der Krebsfrüherkennung bereichern. Die DNA-Methylierung kann dabei Einfluss auf die Tumorentstehung und Entwicklung haben. Die Base Cytosin wird dabei in CpG-Dinukleotiden in CpG-Inseln durch die DNA-Methyltransferase in 5-Methylcytosin umgewandelt. Häufig findet sich so eine untypische Hypermethylierung in CpG-Inseln in Promotorregionen von Genen, unübliche Methylierungsmuster können also ein Indiz für das Vorliegen eines Tumors oder einer Krebsvorstufe sein und kann in der molekularen Krebsdiagnostik genutzt werden um histologisch auffällige Regionen zu detektieren. Die Markerregionen ASTN1, SSTR1 und TRH wurden im Zuge dieser Arbeit in Hinblick auf ihre Methylierung mittels der Next-Generation-Sequenzierung untersucht und ausgewertet. Die Verbesserung der Sensitivität und Spezifität der Marker stand dabei im Vordergrund.
Aufbauend auf vorangegangenen Untersuchungen zur differentiellen Expression von Transkripten in Zellen des Hodgkin-Lymphoms wird in dieser Arbeit die Expression von Gen-assoziierten HERV-Transkripten untersucht. Weiterhin soll der Einfluss von Östrogen auf die Expression überprüft werden. Dabei sollen Hodgkin-Lymphom-Zelllinien sowie lymphoblastoide Zellen als Untersuchungsmaterial dienen. Als Vergleichsbasis werden Zellen des peripheren Blutes eingesetzt. Außerdem soll speziell die Funktion des Gens CYP4Z1 in Hodgkin-Lymphom-Zellen als Grundlage für weiterführende Untersuchungen dienen.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Untersuchungen zur Optimierung eines Verfahrenszur cookielosen Identifizierung von Webseitenbesuchern. Es wird ein Evaluierungsverfahrenfestgelegt, mit welchem das aktuell implementierte Verfahren untersucht und bewertet wird. Verschiedene Optimierungen werden umgesetzt und evaluiert.
Different small molecule kinase inhibitors, which have an influence on cell growth, proliferation and cell survival were tested alone and in combination with Erlotinib in the Erlotinib-resistant non-small cell lung cancer cell line PC-9ER and Cisplatin in the K-Ras mutant cell line H358. The aim was to find out, which combinations produce the best antiproliferative effects in non-small cell lung cancer cell lines.
Ziel der vorliegenden Arbeit war die molekularbiologische Untersuchung des loss of heterozygosity (LOH) in drei Tumorsuppressorgene der Fanconi Anämie (Fanc G, Fanc F und Fanc J). Das Hauptaugenmerk lag dabei auf der Prüfung einer prognostischen Relevanz dieser Gene, um in Zukunft den Weg für die Entwicklung eines verbesserten kausalen Therapiekonzeptes für Patienten mit einem Plattenepithelkarzinom in der Mundhöhle zu ebnen. Mit Hilfe einer Mikrosatellitenanalyse wird eine Multiplex-PCR zur Feststellung eines LOH etabliert. Die daraus resultierenden Amplifikate werden anschließend einer kapillarelektro-phoretischen Fragmentanalyse unterzogen, sodass im Folgenden die für die LOH-Berechnung wichtigen Elektropherogramme ausgewertet werden können. Unter Verwendung von statistischen Analyseverfahren liefert ein LOH in den Genen Fanc G und Fanc F möglicherweise das Potential, als prognostischer Marker zu dienen. Auch der Ansatz der Verwendung der Mikrosatelliteninstabilität als prognostischen Marker könnte eine potentielle Relevanz besitzen. Weiterführende Analysen sind allerdings erforderlich.
Im Rahmen dieser Masterarbeit wird der Aufbau einer Messapparatur, die zum Nachweis von Ozonkonzentrationen in Flüssigkeiten dienen soll, analytisch betrachtet und
erstellt. Unterschiedlichste Erkenntnisse über die zu messende Substanz sowie verschiedene bestehende Messmethoden fungieren als Basis für die Untersuchungen. Zur
analytischen Anwendung nutzt man die Eigenschaft der Ozonmoleküle, elektromagnetische Strahlung im ultravioletten Bereich zu absorbieren. Die Herstellung von Ozonkon-zentrationen während der Untersuchung erfolgt mittels eines eigens von Fresenius Medical Care Deutschland GmbH erstellten Ozongenerators und wird durch einen Prüfstand für Materialbeständigkeitsuntersuchungen auf eine messtechnisch erfassbare Konzentration verdünnt. Dieser Vorgang wird an Hand eines mathematischen Modells beschrieben.
Ziel der Masterarbeit ist die Erstellung eines offenen Konzeptes zur Konfiguration und Parametrisierung von Schnittstellen beliebiger Software-Anwendungen, insbesondere integrierter Portal-Lösungen, mit dem Ziel der Datenintegration unter Nutzung und evolutionärer Weiterentwicklung des RemarcR Enterprise Integration Framework (EIF). Hierfür werden verschiedene Programmier-Paradigmen aus dem Enterprise-Umfeld und deren Umsetzung innerhalb der Eclipse-Plattform betrachtet und die erarbeiteten Technologien zur Entwicklung einer Architektur für ein Konfigurations-Framework herangezogen, das als Teil des EIF den bidirektionalen Datenaustausch zwischen verschiedenen Anwendungen optimal unterstützt. Die Evaluation des erarbeiteten Konzeptes soll mit Hilfe eines Prototyps am Beispiel der Integration des CAD-Systems Siemens NX, des PDM/PLM-Systems Siemens Teamcenter und des CSM-Systems RemarcR erfolgen.
Ziele dieser Arbeit ist die Evaluierung von Projektmanagementsoftware mit dem Schwerpunkt „Leistungsfähige Ressourcenplanung" und die Erarbeitung einer Konzeption zur Integration dieser Software mit einem bestehenden CRM-System, was für die Realisierung größerer Softwareentwicklungsprojekte geeignet sein sollte. Die vorliegende Arbeit ist beim Softwarehersteller „DeskCenter®Solutions AG" entstanden. Diese nutzt Microsoft Dynamics CRM 4 für ihr Kundenbeziehungsmanagement im Support, Vertrieb und Marketing. Das CRM-System von Microsoft bietet eine solide und breit aufgestellte Plattform zur Bewältigung von Front-Office-Aufgaben. Anhängige oder nebenläufige Prozesse müssen mit der Datenbasis des CRM-Systems zusammenarbeiten. Das CRM bietet dafür verschiedenste Schnittstellen an. Der Autor war an der Umsetzung der Integrationslösung maßgeblich beteiligt und stellt in dieser Arbeit seine konzeptionell und wissenschaftlich begründete Vorgehensweise dar.
The larval zebrafish mutant Knörf has got a not yet identified gen, which is lethal after 14 dpf in a homozygous state. The mutation courses various degenerations and the loss of the regeneration ability. One of these degenerations was first discovered in the retina by a histological section. The mutants retinas show gaps in the IPL at 7 and 8 dpf which number increases during the maturation of the larva. In recent studies a pax 6 staining was performed, which showed that amacrine cells areaffected. Different types of amacrine cells were tested and it was shown that the parvalbuminergic amacrine cells disappear. The staining was performed in a time course. At 5 dpf is no difference between the number of parvalbuminergic amacrine cells in siblings and mutants but then the degeneration starts. At 2 dpa there is thefirst significant difference which increases at later stages and leads nearly to a full disappearance of these cells in the eye. Parvalbumin is not only present in the retina, therefore the brain as another central nervous system structure was examined. In the telencephalon these cells disappear already at 2 dpa. The parvalbuminergic cells are also present in the skeletal muscle of the tail. Here the degeneration starts approximately at the half of the tail and intensifies to distal areas. It was shown, that parvalbuminergic cells in the muscle disappear until 4dpa. The role of parvalbumin is seemed in the binding ofcalcium and therefore it supports the adjustment of the resting potential after an excitation in the central nervous system. In muscles it assists in the slowing of relaxing after a contraction of a muscle.
Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit verschiedenen Modellen von Zufallsgraphen für biologische Netzwerke. Nach einer kurzen Einführung, in der benötigte graphentheoretische Begriffe sowie Anwendungsbeispiele der Graphentheorie erläutert werden, erfolgt die Vorstellung von drei einfachen Zufallsgraphenmodellen: das Erd ˝ os-Rényi-Modell, das Gilbert-Modell und das p1-Modell. Außerdem werden in diesem Kapitel zwei spezielle Zufallsgraphenmodelle, zum einen die Exponential Random Graph Models und zum anderen die Small-World Models, ausführlich dargestellt. Anschließend werden alle Modelle für ein konkretes biologisches Netzwerk, das Protein-Protein-Interaktions-Netzwerk des Bakteriums Escherichia coli, auf ihre Anwendbarkeit überprüft und diesbezüglich bewertet.
Die Gauß-Prozess Regression ist eine vielseitige Variante zur datenbasierten Modellierung komplexer technischer Systeme. Mit dem approximativen Übergang zu spärlichen Gauß-Prozess Modellen wird eine Möglichkeit aufgezeigt, Regressionsanalyse auf sehr großen Datensätzen durchzuführen. Die Approximation wird dadurch induziert, dass nur eine repräsentative Trainingsdatenmenge zur Erstellung des Regressionsmodells genutzt wird. Hierbei werden zwei unterschiedliche Approximationen, die dadurch auf verschiedene Regressionsverfahren führen, genauer betrachtet. Zur Selektion der wichtigsten Datenpunkte werden unterschiedliche Methoden und Strategien vorgestellt. Dazu sind auch eigene Ideen mit betrachtet und realisiert worden. Anhand eines praxisbezogenen Datensatzes werden diese unter mehreren Gesichtspunkten miteinander verglichen.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Konzeption eines Domain-Frameworks für die semantische Analyse von forensischen Textdaten. Die Modellierung einer Taxonomie, sowie einer Ontologie, mit Hilfe von Metadaten soll eine Recherche über einen unbekannten Datenbestand ermöglichen. Als Anwendungsdomäne werden forensische Texte betrachtet.
In dieser Arbeit wurden die zwei isothermalen Amplifikationsmethoden Recombinase Polymerase Amplification und Loop-mediated isothermal amplification hinsichtlich ihrer Anwendung in einem diagnostischen Teststreifensystem analysiert. Des Weiteren wurden die Bindungseigenschaften des Proteins RecA untersucht, um dieses zur Hybridisierung einer Sonde in ein amplifiziertes Produkt zu nutzen. Dadurch soll die Spezifität der Amplifikationsmethode erhöht werden.
Die vorliegende Arbeit gliedert sich in zwei Themengebiete. Im ersten Teil wurden anaerobe, thermophile, lignocellulolytische Mikroorganismen aus dem Thermalsee Héviz in Ungarn mit Weizenstroh angereichert, wobei der Abbau des Strohs mit verschiedenen analytischen Methoden verfolgt wurde. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit der Abschätzung der Zellzahl von Eisenoxidierern, sowie Eisen- und Sulfatreduzierern in drei verschiedenen Laborreaktoren mittels der „Most probable Number“-Methode
Das Ziel dieser Arbeit ist die Etablierung eines methodischen Vorgehens für die Analyse ausgewählter Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) des mitochondrialen Genoms. Dabei sollen benötigte Schritte von der Isolation der mtDNA aus dem Untersuchungsmaterial bis zur Analyse ausgewählter mtSNPs geprüft werden. Der methodische Ablauf wurde an problematisch zu untersuchendem Untersuchungsmaterial erprobt. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit werden in einem ausführlichen Arbeitsprotokoll zusammengefasst. Dieses kann für thematisch ähnliche Fragestellungen in der molekulargenetischen Forensik zur Verfügung gestellt werden.
In dieser Arbeit soll die Funktionsweise eines kommerziellen Antischallsystems unter-sucht werden. Das Antischallsystem wird ursprünglich als ein Aktiv-Modul in einem Abgasschalldämpfer eingesetzt. Zunächst findet eine messtechnische Ermittlung der Schalldruckpegelminderung bei Aktivierung des Antischallsystems in seinem originalen Anwendungsfall statt. Anschließend wird das Antischallsystem an einer Modelllärmschutzwand erprobt. Dabei wird das Antischallsystem im Kronenaufsatz einer Modell-lärmschutzwand eingebaut. Das Ziel dieser Erprobung ist die Wirkung des Antischallsystems auf die Einfügungsdämpfung der aktiven Lärmschutzwand zu untersuchen.
In der vorliegenden Arbeit werden strukturelle und funktionelle Proteinmotive hinsichtlich ihrer energetischen Charakteristika untersucht und nach energetischen Abständen über hierarchische Clusterverfahren geclustert. Dabei sollen Gesetzmäßigkeiten offen gelegt werden, die sich über die Abstraktionsebenen der Sequenz, Struktur, Funktion und der Energie erstrecken.
In der vorliegenden Arbeit wurde die kryoprotektive Wirkung der Kombination aus Dimethylsulfoxid + fetalem Kälber Serum, 1,2-Propandiol + Methylzellulose, 1,2-Ethandiol + Hydroxyethylstärke, Hydroxyethylzellulose + Hydroxyethylstärke und Trehalose + Polyvinyl-pyrrolidon für porcine Hornhäute und humane Mundschleimhautkonstrukte untersucht. Des Weiteren erfolgte die Testung der Einzelsubstanzen Polyvinylpyrrolidon und Trehalose. Die Überprüfung der kryokonservierenden Wirkung dieser Medien wurde anhand der Revitalisierung von Hornhäuten und Gewebeäquivalenten nach dem Einfrieren und Auftauen beurteilt. Dazu wurden verschiedener histologische und morphologische Parameter untersucht und ein Proliferationsassay durchgeführt. Unter Verwendung statistischer Analysen ließen sich signifikante Zusammenhänge zum Überleben des Cornea-Endothels sowie zur Revitalisierung der Gewebeäquivalente erkennen. Nach gründlicher Prüfung aller Ergebnisse, erwiesen sich einerseits die Kombination aus Hydroxyethylzellulose + Hydroxyethylstärke und andererseits die Substanz Polyvinylpyrrolidon geeignet zu Kryokonservierung beider Gewebe.
Es wurden Untersuchungen des „Glutathion-Recycling-Assay“ zur Toxizitätsbewertung von trinkwasserrelevanten Reinsubstanzen und Wasserproben an Jurkat- und HEP G2-Zellen durchgeführt. Dazu wurden die einzusetzende Zellzahl und der Zeitpunkt der Messung optimiert. Des Weiteren wurden die Proteinkonzentration und die eingesäte Zellzahl als Bezugsgröße für die Glutathionmessung untersucht. Zudem wurden zwei Substanzen (TBHP und BSO) auf ihre Eignung zur Positivkontrolle für dieses Verfahren an HEP G2- und Jurkat-Zellen geprüft. Die Validität der Methode wurde anhand statistischer Parameter untersucht.
Es ist möglich, Graphen und Netzwerke durch Bewertung der Kanten mit Hilfe des Zentralitätsindizes Betweenness in Cluster zu zerlegen. Die Berechnung der Betweennesswerte für jede Kante eines betrachteten Graphen benötigt eine Zeit von O(n2m) für m >> n. In dieser Arbeit wird eine schnellere Methode mit einer Zeitkomplexität von O(nm) für die Berechnung eines Betweenness Rankings nach Newman und unabhängig nach Brandes vorgestellt und implementiert. Es wird ein Clusteralgorithmus nach Newman und Girvan auf Basis des Index Kanten-Betweenness und mit einer Laufzeit von O(nm2) vorgestellt und es werden verschiedene Graphen damit geclustert. Die Arbeit ist restringiert auf schlichte, ungerichtete Graphen.
Inhalt der Arbeit sind Untersuchungen zur Wechselwirkung von Laserstrahlung mit hochfrequenten akustooptischen Modulatoren vom Typ Bragg bzw. Raman-Nath/Bragg. Die Modulatoren werden mit der Zielsetzung der schnellen Strahl-schaltung hoher optischer Ausgangsleistungen hinsichtlich ihrer Beugungseffizi-enz und der erreichten Schaltzeit bewertet. Die Auswirkungen der akustoopti-schen Modulation auf das räumliche Laserstrahlprofil werden mit abbildenden Verfahren dargestellt und diskutiert.
Dopamin, ein wichtiges körpereigenes Catecholamin, findet in der klinischen Diagnostik besondere Beachtung. Als Hormon und Neurotransmitter ist der Catecholamin-einfluss auf das Herz-Kreislauf- und Nervensystem groß. Anormale Konzentrationen von Catecholaminen und deren Abbauprodukten im Urin und Plasma können als Indikator für Kreislauf-, Nervenkrankheiten und Tumore dienen. Die quantitative und selektive Bestimmung dieser Verbindungsklasse wird deshalb in der klinischen Forschung und Analytik intensiv untersucht. In dieser Arbeit wurden Graphit-Dickschicht-Elektroden und pyrolytische Kohlenstoff-Elektroden als Arbeitselektroden zum quantitativen Nachweis des Dopamins und seines Abbauprodukts, die Homovanillinsäure, ohne und mit Anwesenheit hoher Konzentrationen von Ascorbinsäure und Harnsäure eingesetzt. Die Selektivität und Sensitivität der Graphit-Dickschicht-Elektroden konnte durch elektrochemisches Abscheiden von Poly-3,4-Ethylendioxy-thiophen- und Polyserotonin-Polymerfilmen sowie Gold-Nanopartikeln wesentlich erhöht werden. Für die Untersuchungen wurden die elektrodynamischen Messmethoden Cyclovoltammetrie und Square-Wave-Voltammetrie genutzt. Die erzielten Messergebnisse an den verschiedenen Elektroden wurden auf ihre Sensitivität und Selektivität für Dopamin und Homovanillinsäure verglichen und bewertet.
In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen präsentiert, die sich mit der flächigen Strukturierung von Stahl beschäftigen. Es kamen dabei Laserpulse im Femto- bzw. Pikosekundenbereich zum Einsatz. Untersucht werden sollte, inwieweit sich die Dauer des
Laserpulses auf das Abtragsergebnis auswirkt. Es sollte eine Verbindung zwischen den unterschiedlichen Wechselwirkungsmechanismen der ultrakurzen Laserpulse mit dem Metall und dem erzeugten Strukturierungsergebnis gezogen werden.
Es zeigte sich, dass mit kürzeren Laserpulsen mehr Material ablatiert werden konnte als mit längeren Laserpulsen. Dies liegt in der höheren Eindringtiefe von energiereichen Elektronen begründet, die bei kürzeren Laserpulsen aufgrund der höheren Anregungsdichte vorliegt. Es werden in dieser Arbeit erste Modellvorstellungen zur Energieausbreitung im Metall präsentiert, die auf der Bewegung von hochenergetischen Elektronen beruhen.
Bei den Untersuchungen zeigte sich ebenfalls, dass die mittlere Rauigkeit des Strukturbodens beim Einsatz kürzerer Laserpulse geringer war als bei Verwendung längeren Laserpulsen.
Es konnten weiterhin Effekte festgestellt werden, die sich insbesondere bei der Strukturierung
mit einer hohen Anzahl von Laserpulsen einstellen. Hierbei wäre der Effekt der Inkubation zu
nennen, sowie die Plasmaabschirmung des Laserpulsesund die Wärmeakkumulation im Werkstück.
Analyse der molekularbiologischen Evolution der BRCT-Domäne im Energieprofilorientierten Kontext
(2012)
Die vorliegende Arbeit liefert eine ausführliche Analyse der BRCT-Domäne. Dabei wur-de zum einen eine Zusammenfassung erstellt, in welcher diewichtigsten bisher ermittel-ten bekannten Eigenschaften und Funktionen dieser Domänezusammengetragen sind. Des Weiteren erfolgte eine Analyse der BRCT-Domäne auf Grundlage von Energieprofi-len. Der Schwerpunkt der Untersuchung lag dabei auf der Rekonstruktion evolutionärer Verwandtschaftsbeziehungen. Somit wurde zum einen überprüftin wie weit sich Ener-gieprofile auf phylogenetische Methoden anwenden lassen, wie deren Ergebnisse zu bewerten sind und in wie weit diese Ergebnisse mit bisherigen evolutionären Erkennt-nissen der BRCT-Domäne korrelieren oder sich neue Erkenntnisse daraus ergeben.
EIIa in Ferrovum sp. JA12
(2012)
Der schnelle und sichere Nachweis von multiresistenten gramnegativen Bakterien ist eine Voraussetzung, um deren Ausbreitung einzudämmen. Die Untersuchung verschiedener mikrobiologischer Methoden zum Nachweis von ß-Lactamasen, insbesondere ESBLs und Carbapenemasen, erfolgte beispielhaft an den gram-negativen Bakterien Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Enterobacter spp., Acinetobacter spp. und Pseudomonas aeruginosa. Die als Grundlage für die Antibiotika-Empfindlichkeitsbestimmungen dienenden Breakpoints werden sowohl von der CLSI als auch von der EUCAST festgelegt. Jedoch sind nur im aktuellen Normensystem der CLSI Kriterien zum Nachweis von ESBLs und Carbapenemasen angegeben. Der über die Automatensysteme durchgeführte ESBL-Bestätigungstest hat eine ausreichend hohe Spezifität und Sensitivität für K. pneumoniae. Hingegen ist bei K. oxytoca und Enterobacter spp. der DD-Synergietest zum Nachweis von ESBL-Bildung erforderlich. Auch wenn nach einer neuen Empfehlung die gramnegativen Bakterien anhand von Leitsubstanzen in MRGNE und nicht-MRGNE eingeteilt werden, bleiben die ESBL-Bestätigungstests weiterhin sinnvoll, denn Fluorchinolon- und Carbapenem-sensible ESBL-Bildner würden nicht als MRGNE eingestuft werden. Bei Carbapenemase-Verdacht steht der modifizierte Hodge-Test zum Nachweis von Carbapenemase-Aktivität zur Verfügung. Dieser sollte bei Enterobacteriaceae mit Meropenem und bei nicht-Enterobacteriaceae mit Imipenem durchgeführt werden. Eine nähere Spezifizierung der Carbapenemase kann mit verschiedenen Zusatztests, wie dem MBL-Etest oder dem KPC/MBL Identifikations-Kit, erfolgen.
In this work a new method for the prediction of the Xaa-proline (where Xaa is any amino acid) cis/trans isomerization was investigated. By extraction of twelve structural features (real secondary structure, inside/outside classification, properties of the environment around proline and proline itself) a support vector machine (SVM) based prediction approach was evolved. The Java software Xaa-PIPT for structural feature extraction was developed. Based on 4397 (2199 cis and 2198 trans) prolines extracted from non-redundant, globular proteins a classifier was trained using the radial basis function (RBF) kernel. In ten-fold cross-validation it achieved an accuracy of 70.0478 % and a Matthews correlation coefficient (MCC) of 0.4223, a sensitivity of 0.5433 and a specificity of 0.8576. Based on this classifier a lightweight and easy-to-use Java software tool, called m Xaa-PIPT, for the prediction of the Xaa-proline cis/trans isomerization was devel-oped. It was shown that there are correlations between the proline surrounding environment and the isomerization state. m Xaa-PIPT can be used for the evaluation of low-resolution protein structures and theoretical models to improve their quality by the prediction of the Xaa-proline isomerization.
nicht vorhanden
P-glykoprotein ist ein Vertreter der ABC-Transportproteine. Diese sind in der Lage, den Efflux zytotoxischer Substanzen aus dem Zellinneren zu gewährleisten. Einige Substanzen können das Protein aber auch hemmen, wodurch eine Akkumulation toxischer Substanzen in der Zelle ausgelöst wird (Chemosensitizer-Effekt). In dieser Arbeit wurde der Einfluss umweltrelevanter, synthetischer Duftstoffe auf P-gl ykoprotein des Zebrabärblings (Danio rerio) untersucht. Hierzu wurde rekombinantes P-gl ykoprotein des Zebrabärblings verwendet, das mit dem Baculovirus-System hergestellt wurde. Eine Interaktion der Testsubstanzen mit dem Protein wurde über die Stimulierung, bzw. die Hemmung der stimulierten ATPase-Aktivität des Proteins mittels ATPase-Assay festgestellt.
Ziel der Arbeit war es ein Topologievorhersagetool zu entwickeln, dass anhand von Energiepro-fildaten die Topologie von Membranproteinen vorhersagen kann. Hierzu gliedert sich die Arbeit in zwei Hauptteile. Zum einen werden zunächst einige Grundlagen zu den Themen Proteine, Energieprofile und Hidden-Markov-Modelle angeführt, zum anderen erfolgt eine Erläuterung des Vorgehens in Bezug auf die Erstellung der Datensätze und des Modells selbst. Schließlich werden die gewonnenen Informationen in der Auswertung analysiert und diskutiert. Dies geschieht sowohl im Hinblick auf die Vorhersagegenauigkeit des Modells, als auch auf die Eigenschaften der erstellten Datensätze
Proteins are macromolecules that consist of linear-bonded amino acids. They are essential elements in various metabolic processes. The three-dimensional structure of a protein is determined by the order of amino acids, also referred to as the protein sequence. This conformation corresponds to the structural state in which the protein is functionally active. However, relationships between protein sequence, structure and function have not been fully understood yet. Additionally, information about structural properties or even the entire protein structure are crucial for understanding the dynamics that define protein functionality and mechanisms. From this, the role of a protein in its molecular context can be described closely. For instance, interactions can be investigated and comprehended as a biological dynamic network that is sensitive to alternations, i.e. changes which are caused by diseases. Such knowledge can aid in drug design, whereas compounds need to be specifically tailored and adjusted to their molecular targets. Protein energy profile-basedmethods can be applied to investigate protein structures concerning dynamics and alternations. The publications enclosed to this work discuss in general the scientific potentials of energy profilebased techniques and algorithms. On the one hand, changes in stability caused by protein mutations and proteinligand interactions are discussed in the context of energy profiles. On the other hand, energetic relations to protein sequence, structure and function are elucidated in detail. Finally, the presented discussions focus on recent enhancements of the eProS (energy profile suite) database and toolbox. eProS freely provides all elucidated methodologies to the scientific community. Thus, one can address biological questions with the presented methods at hand. Additionally, eProS provides annotations related to foreign databases. This ensures a broad view on biological data and information. In particular, energetic characteristics can be identified which contribute to a protein’s structure and function.
Der Replikationszyklus der Foamyviren zeichnet sich durch zahlreiche Besonderheiten aus. Dazu zählt die reverse Transkription des viralen RNA -Genoms zu einem späten Zeit-punkt im Replikationszyklus, die in einem infektiösen Genom resultiert. Neuste Beobach-tungen lassen vermuten, dass die Protease-vermittelte Prozessierung des Kapsid-Proteins die Aktivität der Reversen Transkriptase (RT) initiiert (Hütter et al., unveröffent-licht). Virale Partikel, die nur aus prozessiertem p68Gag bestehen, weisen eine verminderte Infektiosität auf, was mit einem geringeren intrapartikulären DNA -Gehalt korreliert. Das Fehlen des p3 Gag-Proteins in diesem Ansatz ließ eine stimulierende Wirkung des Proteins auf die RT-Aktivität vermuten. Das Ziel der Arbeit bestand in der Untersuchung des Ein-flusses des p3 Gag-Proteins auf die Infektiosität gebildeter Viruspartikel.
Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, eine prototypische Software zum Auslesen von Systemdaten Microsoft Windows basierender Systeme zu entwickeln. Hauptsächlicher Bestandteil wird die Softwareentwicklung und speziell die Softwareimplementierung darstellen. Um die benötigten Technologien verwenden zu können und dabei die geforderte Funktionalität zu gewährleisten, muss sich für eine Programmiersprache entschieden werden. Schlussendlich muss klar sein, wie weit die Repräsentation der erhaltenen Systemdaten ausgebaut wird und ob die Speicherung dieser Informationen implementiert werden sollte.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Charakterisierung des shh-Inhibitors GANT-61, in den Embryonen des Zebrabärblings. Es wurde eine Methode für die Untersuchung der internen Konzentrationen von GANT-61 in den Embryonen des Zebrabärblings in Abhängigkeit unterschiedlicher Expositionen mit Hilfe der HPLC entwickelt und modifiziert. Für die Wahl der Konzentrationen des Expositionsmediums wurde eine 24 h Exposition durchgeführt und der LC50-Wert bestimmt. In den Studien von Büttner et al. (2012) wurde GANT 61 als shh-Inhibitor in Zellkulturen identifiziert. Diese Ergebnisse konnten bei Fischembryonen des Zebrabärblings nicht bestätigt werden. Doch wurde eine Induktion verschiedener Gene, wie sycp3l und lim2.2 beobachtet. Zur Charakterisierung der lokalen Wirkung von GANT-61 in den Fischembryonen sollte eine In situ-Hybridisierung mit den Proteinen SYCP3L und LIM2.2 durchgeführt werden. Zur Vorbereitung des Verfahrens wurde eine quantitative real-time PCR der Gene sycp3l und lim2.2 durchgeführt.