Frankfurt Institute for Advanced Studies

Hochschulschriftenserver - Universität Frankfurt am Main
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    Relationship between customers’ size of wallet, share of wallet, and total wallet: new insights from the blockchain

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    Nowadays, firms lack information to derive the share of wallet, a vital metric that identifies how much additional spending a firm could capture from each customer. However, decoding Blockchain data enables observing all transactions of each wallet, respectively customer, on the Ethereum NFT market. To shed light on the share of wallet, we analyzed 22.7 million transactions from over 1.3 million customers across eight competing firms on the Ethereum NFT market

    Dialog als Denkfigur : Studien in Literatur, Theater und Theorie

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    Der Dialog ist für die einen das Versprechen gelingender Kommunikation, für die anderen ein überholtes Ideal. Marten Weise zeigt in einer interdisziplinär angelegten Studie, dass sich die Lücke zwischen Lobpreisungen und Abgesängen schließen lässt. Er setzt bei der Unmöglichkeit des Denkens "nach der Shoah" an und erkundet in exemplarischen Untersuchungen der europäischen Literatur-, Theater- und Theoriegeschichte die Spannungen und Widersprüche im Verhältnis zum "Anderen", ohne die der Dialog nicht zu greifen ist. So macht er zwischenmenschliche, soziale und politische Vorgänge als prinzipiell unabschließbares Sprachgeschehen fassbar und eröffnet einen Spielraum für die Aushandlung und das Aushalten von Dissens und Differenz

    Das SAFE Regulatory Radar im Februar [2024]

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    Änderungen der ESG-Vorschriften, neue Regeln für das zentrale Clearing und ein Gesetz, das den Kapitalmarktzugang für KMU vereinfacht.Amendments in ESG regulations, new rules for central clearing, and act to improve access to capital markets for SMEs

    The role of RGS5 in cardiac pericytes

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    Pericytes are capillary-associated mural cells involved in the maintenance and the stability of the vascular network. This thesis aims to investigate the role of pericytes in the heart in the context of ageing and disease. We highlight the malignant effects of the remodelling in the heart and stress the focus on the role of cardiac pericytes in this context. We show that ageing reduces pericyte coverage and that myocardial infarction (MI) causes an activation of these cells. Single-nuclei and single-cell RNA sequencing analysis of murine hearts further revealed that the expression of the Regulator of G-protein signalling 5 (Rgs5) is reduced in cardiac pericytes both in ageing and transiently at day 1 and day 3 after MI. The loss of RGS5 in pericytes drives an entropic state of these mural cells characterized by morphological changes, excessive extracellular deposition and enhanced Gaq mediated GPCR signalling. The deletion of RGS5 in pericytes causes cardiac systolic dysfunction, induces myocardial fibrosis, and drives the activation of cardiac fibroblasts in a TGFb-dependent manner. In conclusion, our results describe the importance of pericytes maintaining cardiac homeostasis, identify RGS5 as a key regulator of this process and propose pericytes as crucial mediators of cardiac fibrosis and possible therapeutic targets to prevent cardiovascular disease.Perizyten sind kapillarassoziierte Muralzellen, die an der Aufrechterhaltung und Stabilität des vaskulären Netzwerks beteiligt sind. Diese Dissertation zielt darauf ab, die Rolle von Perizyten im Herzen im Zusammenhang mit Alterung und Krankheit zu untersuchen. Wir betonen die schädlichen Auswirkungen der Remodellierung im Herzen und Legen den Fokus auf die Rolle der kardialen Perizyten in diesem Kontext. Wir zeigen, dass das Altern die Perizytenabdeckung reduziert und dass ein Myokardinfarkt (MI) eine Aktivierung dieser Zellen verursacht. Single nuclei- und single cell-RNA-Sequenzierungsanalysen von murinen Herzen demonstrieren weiterhin, dass die Expression des Regulators des G-Protein-Signalwegs 5 (Rgs5) sowohl beim Altern als auch vorübergehend am Tag 1 und Tag 3 nach einem MI in kardialen Perizyten reduziert ist. Der Verlust von RGS5 in Perizyten führt zu einem entropischen Zustand dieser Muralzellen, der durch morphologische Veränderungen, übermäßige extrazelluläre Ablagerungen und eine verbesserte Gaq vermittelte GPCR-Signalisierung gekennzeichnet ist. Die Entfernung von RGS5 in Perizyten verursacht eine kardiale systolische Dysfunktion, induziert Myokardfibrose und aktiviert kardiale Fibroblasten auf TGF³-abhängige Weise. Zusammenfassend beschreiben unsere Ergebnisse die Bedeutung von Perizyten für die Aufrechterhaltung der kardialen Homöostase, identifizieren RGS5 als einen Schlüsselregulator dieses Prozesses und schlagen Perizyten als entscheidende Vermittler der kardialen Fibrose und mögliche therapeutische Ziele zur Verhinderung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen vor

    Structure determination of membrane proteins with diverse sizes in close-to-native environments by cryo-electron tomography

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    Biologische Membranen dienen als physische Barrieren in Zellen und Organellen und ermöglichen die Aufrechterhaltung chemischer oder ionischer Gradienten, die für das Auslösen verschiedener integraler, peripherer oder lipidverankerter Membranproteine erforderlich sind, die für ihre lebensnotwendigen Funktionen notwendig sind. Die Untersuchung von Membranproteinen birgt einzigartige Herausforderungen aufgrund ihrer hydrophoben Natur, begrenzter Expressionsniveaus und inhärenten Flexibilität. Die Einzelpartikelanalyse (SPA) ermöglicht die Bestimmung hochauflösender dreidimensionaler Strukturen unter Verwendung minimaler Probenmengen, ohne dass eine Kristallisation erforderlich ist. Darüber hinaus bieten die kryogene Elektronentomographie (cryo-ET) und die Subtomogramm-Mittelung (StA) die Möglichkeit, Membranprotein-Komplexe, zelluläre Architektur und molekulare Interaktionen zu untersuchen und gleichzeitig lebensnahe Bedingungen zu erhalten. Mit den laufenden Verbesserungen in den Cryo-EM-Technologien können hochauflösende Strukturen von Membranproteinen in vitro dazu beitragen, ihre Mechanismen und Funktionen zu verstehen und die Gestaltung und Optimierung neuer therapeutischer Wirkstoffe zu erleichtern. Darüber hinaus hat es eine signifikante Zunahme in der strukturellen Charakterisierung von Membranproteinen in situ gegeben, da das Studium von Biomolekülen in ihrem physiologischen Kontext ein ultimatives Ziel in der Strukturbiologie ist, um ein umfassendes Verständnis molekularer Netzwerke in Zellen zu erlangen. Aufgrund der amphiphilen Natur von Membranproteinen stellen ihre Herstellung, Reinigung und Isolierung im Vergleich zu löslichen Proteinen erhebliche Herausforderungen dar. Um die Faltung von Membranproteinen in einem wässrigen Puffer nach der Auflösung von Lipidmembranen aufrechtzuerhalten, ist die Verwendung von Detergenzien, Amphipolen, Lipidnanoscheiben, Saposin-Lipoprotein (Salipro) und Styrol-Maleinsäure-Copolymer-Lipidpartikeln (SMALPS) üblich und oft unerlässlich. Eine Einschränkung der Membran-Mimetik-Systeme ist das Fehlen einer tatsächlichen Lipiddoppelschicht-Umgebung. Um dieses Problem zu lösen, können Membranproteine in Liposomen rekonstituiert werden, wodurch eine geschlossene Membranumgebung geschaffen wird, die die physiologischen Bedingungen der Proteine eng nachahmt. Die Verwendung von Liposomen zur Bestimmung von Strukturen soll sich in der in vitro-Untersuchung von Membranproteinen und membrangebundenen Proteinen erheblich ausweiten, insbesondere zur Erfassung transienter Komplexe in bestimmten funktionellen Zuständen. Die Auflösung der Strukturen von Membranproteinen in ihrem nativen zellulären Kontext gilt als idealer Ansatz, um ihre Funktionen und assoziierten molekularen Netzwerke zu verstehen. Obwohl die Einzelpartikel-Cryo-EM eine höhere Auflösung als die Subtomogramm-Mittelung erreichen kann, erfordert sie oft zumindest eine teilweise Reinigung der Zielmoleküle aus ihrer nativen Umgebung innerhalb von Zellen und Geweben. Durch die Kombination von Mittelungswerkzeugen auf Subvolumina, die durch Cryo-ET erhalten wurden, können Strukturen derzeit mit Auflösungen von 10-30 Å bestimmt werden. Mit den laufenden Fortschritten und Verfeinerungen in den Cryo-ET-Methoden wird die routinemäßige hochauflösende Strukturbestimmung in situ langfristig zu einem wertvollen Werkzeug für Struktur- und Zellbiologen werden, und das Feld verspricht, unser Verständnis zellulärer Strukturen und Prozesse auf molekularer Ebene weiter auszudehnen. Das Hauptziel dieser Arbeit ist es, unser Wissen über die Struktur und Funktion eines kleinen prokaryotischen spannungsgesteuerten Natriumionenkanals, NaChBac in Liposomen, und eines großen Knopfkomplexes auf der Oberfläche von Plasmodium falciparum-infizierten menschlichen Erythrozyten durch Cryo-ET und StA weiter zu vertiefen. Kapitel 2 präsentiert die erste StA-Karte des in Liposomen eingebetteten 120-kDa NaChBac bei einem Ruhepotenzial der Membran mit einer bescheidenen Auflösung von 16 Å. Der in dieser Studie vorgestellte Ansatz, der auf die Cryo-EM-Analyse von Membranproteinen mit einem speziellen Fokus auf Membranproteine mit kleinen löslichen Domänen abzielt, legt den Grundstein für Cryo-ET und StA von integralen oder peripheren Membranproteinen, deren Funktionen durch transmembranöse elektrochemische Gradienten und/oder Membrankrümmungen beeinflusst werden. Kapitel 3 zeigt die erste Cryo-EM-Struktur des supramolekularen Knopfkomplexes in P. falciparum-infizierten menschlichen Erythrozyten. Während eine frühere Studie eine allgemeine architektonische Ansicht von Knöpfen unter Verwendung von Negativfärbetomographie lieferte, überbrückt die in situ-Struktur diese Lücke und leitet zukünftige Untersuchungen zur molekularen Zusammensetzung und zur Rolle dieser nativen Knöpfe bei der Plasmodium-Infektion und Immunität. Diese Arbeit eröffnet mehrere vielversprechende Ansätze für zukünftige Studien von Membranproteinen in vitro und in situ, wo andere Membranproteine in physiologisch relevanten Umgebungen untersucht werden können. Bereits mit der aktuellen Generation von Cryo-EM-Hardware und -Software repräsentiert diese Arbeit wegweisende Forschung im Bereich der strukturellen Membranproteinbiologie.Biological membranes serve as physical barriers in cells and organelles, enabling the maintenance of chemical or ionic gradients that are essential for triggering various integral, peripheral, or lipid-anchored membrane proteins, necessary for their life-essential functions. The study of membrane proteins has unique challenges due to their hydrophobic nature, limited expression levels, and inherent flexibility. Single-particle analysis (SPA) enables the determination of high-resolution three-dimensional structures using minimal amounts of specimen without the need for crystallization. Additionally, cryogenic electron tomography (cryo-ET) and subtomogram averaging (StA) offer the ability to study membrane protein complexes, cellular architecture, and molecular interactions while preserving close-to-life conditions. With ongoing improvements in cryo-EM technologies, obtaining high-resolution structures of membrane proteins in vitro can allow people to understand their mechanisms and functions, and to facilitate the design and optimization of new therapeutic agents. Furthermore, there has been significant growth in the structural characterization of membrane proteins in situ, as studying biomolecules within their physiological context is an ultimate goal in structural biology for a comprehensive understanding of molecular networks in cells. Due to the amphipathic nature of membrane proteins, their production, purification, and isolation pose significant challenges compared to soluble proteins. To maintain the membrane protein fold in an aqueous buffer after disrupting lipid membranes, the use of detergents, amphipols, lipid nanodiscs, saposin-lipoprotein (salipro), styrene-maleic acid co-polymer lipid particles (SMALPS) is common and often essential. A limitation of the membrane-mimetic systems is the absence of an actual lipid bilayer environment. To address this issue, membrane proteins can be reconstituted into liposomes, and this closed membrane environment closely mimics the physiological conditions of the proteins. The use of liposomes for structure determination is expected to significantly expand in the in vitro study of membrane proteins and membrane-associated proteins, particularly for capturing transient complexes in specific functional states. Resolving the structures of membrane proteins in their native cellular context is considered the ideal approach for understanding their functions and associated molecular networks. While single-particle cryo-EM can achieve higher resolution than subtomogram averaging, it often requires at least partial purification of the target molecules from their native environment inside cells and tissues. By combining averaging tools on subvolumes obtained through cryo-ET, structures can currently be determined at resolutions of 10-30 Å. With ongoing advancements and refinements in cryo-ET methodologies, routine high-resolution structure determination in situ is poised to become a valuable tool for both structural and cell biologists in the long run, and the field holds great promise for further expanding our understanding of cellular structures and processes at the molecular level. The main aim of this thesis is to further our knowledge of the structure and function of a small prokaryotic voltage-gated sodium ion channel, NaChBac in liposomes, and a large knob complex found on the surface of Plasmodium falciparum-infected human erythrocyte by cryo-ET and StA. Chapter 2 presents the first StA map of the 120-kDa NaChBac embedded in liposomes under a resting membrane potential at a modest resolution of 16 Å. The approach presented in this study, which can be widely applied to cryo-EM analysis of membrane proteins, with a specific focus on membrane proteins with small soluble domains, lays the foundation for cryo-ET and StA of integral or peripheral membrane proteins whose functions are affected by transmembrane electrochemical gradients and/or membrane curvatures. Chapter 3 shows the first cryo-EM structure of the supramolecular knob complex in P. falciparum-infected human erythrocyte. While a previous study provided an overall architectural view of knobs using negative stain tomography, the in situ structure bridges this gap, guiding future investigations into the molecular composition and the role of these native knobs in Plasmodium infection and immunity. This thesis opens up several promising lines for future studies of membrane proteins in vitro and in situ, where other membrane proteins can be studied in physiologically relevant environments. Already with the present generation of cryo-EM hardware and software, this thesis represents pioneering research in the field of membrane protein structural biology

    Let's call it Nachbarschaft

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    Im Sommer 2023 zogen das ZfL, das ZAS und die gemeinsame Verwaltung der Geisteswissenschaftlichen Zentren Berlin aus der Schützenstraße in Berlin-Mitte nach Wilmersdorf. In dem an der Pariser Str. 1, Ecke Meierottostr. 8 neu errichteten Gebäude ACHTUNDEINS von Eike Becker_Architekten bespielen die Zentren nun insgesamt drei Etagen. Im Erdgeschoss befinden sich, von außen einsehbar, die Forschungsbibliotheken von ZfL und ZAS sowie der Eberhard-Lämmert-Saal. Während des Neujahrsempfangs, mit dem sich ZfL, ZAS und die GWZ am 11. Januar 2024 der unmittelbaren Nachbarschaft vorstellten, entstand die Idee zu dieser Glosse

    Seedling recruitment of small-seeded and large-seeded species in forests and pastures in southern Ecuador

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    Highlights • Seed size mediates seedling recruitment in tropical forests and pastures. • Large-seeded species recruited better than small-seeded species in the forest. • Recruitment of large-seeded species in pastures was limited by surface temperature. • Large-seeded species should be protected against drought in regenerating pastures. Abstract Seedling recruitment is a key process of plant regeneration that often depends on plant functional traits, such as seed size. To optimize forest restoration efforts, we need to better understand how seedling recruitment of different seed sizes varies along environmental gradients with strong variation in abiotic and biotic factors. To understand these interacting effects, we conducted a sowing experiment with different-sized seeds in forests and pastures in the tropical mountains of southern Ecuador. We quantified seedling recruitment in relation to temperature, soil moisture and biotic pressures. We sowed seeds of five tree species of varying seed size at three elevations (1000, 2000 and 3000 m a.s.l.) in primary forest and pastures. We tested (1) how habitat type influences the recruitment of seedlings belonging to three small- and two large-seeded species, and (2) how abiotic and biotic factors limit seedling recruitment of species with different seed sizes. We found that seedlings of the two large-seeded species recruited better than seedlings of the three small-seeded species, but only in the forest habitat. Seedling recruitment of large seeds was primarily limited by high surface temperature, which explains lower recruitment of large seeds in pastures compared to forests. Our study shows that seed size can be a key trait mediating variability in seedling recruitment in tropical ecosystems. We conclude that restoration measures should aim to mitigate extreme temperatures in tropical pastures to aid the natural regeneration of large-seeded tree species

    "Der Atem reinster Gegenwärtigkeit: no future" : Zukunft in Roman Ehrlichs Klima-Dystopie "Malé"

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    Dieser Aufsatz beschäftigt sich mit der Frage, welche Krisen und Potenziale sich in Roman Ehrlichs 2020 erschienener Klima-Dystopie "Malé" aus dem Entwurf einer apokalyptischen Zukunft für das Erzählen ergeben. "Malé" thematisiert vor dem Hintergrund der Klimawandel-Bedrohung eine Utopie-Krise und erzählt im Modus der Rückblende eine Weltuntergangsgeschichte. Der Roman postuliert im Angesicht einer prekären Zukunft eine Identitäts- und Sprachproblematik, die auch die Literatur betrifft. Dabei deutet sich anhand von Raum- und Körperdarstellungen das Ende anthropozentrischer Konzepte an. Der Roman schlägt seine eigene synekdotische, polyphone Form als Überwindungspotenzial vor und sucht nach einer neuen Sprache und Ästhetik, in der eine Einheit mit nicht-menschlichen Entitäten gedacht und formuliert werden kann. So zeigt sich in "Malé" immer wieder utopisches Potenzial. Dies betont aus der Zukunftsperspektive die Gegenwart als Moment, an dem eine Verhinderung der durch multiple Krisen ausgelösten Apokalypse durch radikales Umdenken und Handeln noch möglich ist

    Vergleich der Kongruenz von „Field of View“ (FOV) und der „Region of Interest“ (ROI) von DVT-Aufnahmen mit geräteseitig vordefinierten FOV-Einstellungen

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    Diese Arbeit hatte das Ziel, die Größe einer DVT-Aufnahme (FOV) mit der Größe der durch die Indikationsstellung definierten Region (ROI) zu vergleichen. Durch eine speziell dafür entwickelte Software sollten Messungen in den Datensätzen ermöglicht werden. Die dazu verwendeten 332 Datensätze wurden zufallsverteilt aus den mit einem Orthophos SL-3D DVT-Gerät der Firma Dentsply Sirona in der Poliklinik für zahnärztliche Chirurgie und Implantologie des ZZMK (Carolinum) in Frankfurt angefertigten Röntgenaufnahmen selektiert. Es wurde die Auswertungssoftware ExRoi entwickelt, mit der die Werte des axialen Durchmessers, die Höhe (vertikale Dimension) sowie die Distanz der Mittelpunkte von FOV und ROI direkt in den Datensätzen bestimmt werden konnten. Zusätzlich wurde festgehalten, welche rechtfertigenden Indikationen gestellt und welche Auflösungsmodi verwendet wurden. Die Stichprobe bestand aus Aufnahmen mit einem axialen Durchmesser von 8 cm [VOL 1] (n= 76, entsprechend 46,39%), 5 cm Durchmesser [VOL 2] (n = 102, entsprechend 30,72%) und 11 cm Durchmesser [VOL 3] (n= 154, entsprechend 22,89%). 95,18% der Aufnahmen wurden im HD-Modus mit laut Herstellerangaben vier Mal so vielen Aufnahmen im Vergleich zum SD-Modus angefertigt. Hauptindikationen waren Implantat Planung (45,1%) und Planungen komplizierter Zahn-Extraktionen (25,5%). Die Messungen zum Vergleich des axialen Durchmessers zeigten, dass bei Verwendung des VOL 2 die ROI im Mittel den größten Anteil der FOV nutzt (78,52 %), den kleinsten Anteil nutzt durchschnittlich VOL 1 (56,04 %). Dazwischen liegt VOL 3 (69,12 %). In der Vertikalen nutzt die ROI von VOL 3 mittelwertig den größten Anteil der FOV (81,87 %), den kleinsten Mittelwert hat VOL 1 (58,76 %). VOL 2 liegt zwischen diesen Werten (64,47 %). In allen Fällen war das FOV größer als die ROI und die ROI lag im Bereich des gewählten FOV. Die Mittelpunkte von FOV und ROI lagen im Mittel in der axialen Ebene in Abhängigkeit vom gewählten Volumen um rund 9-13 mm auseinander, in der coronalen und sagittalen Ebene um rund 5-6mm. Aus diesen Ergebnissen kann für das verwendete Gerät eine gute Trefferquote für die ROI abgeleitet werden. Höhe und Durchmesser des FOV hätten in den meisten Fällen kleiner gewählt werden können, liegen aber angesichts der vorhandenen Auswahl-Optionen des Röntgengeräts zur Dimensionierung der Volumina in einem akzeptablen Bereich

    Das Konzept der Superblocks zwischen neoliberalen Stadtpolitiken und Mobilitätswende : eine kritische Analyse am Beispiel der Stadt Offenbach am Main

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    Diese Forschungsarbeit analysiert die Rolle des Superblock-Konzepts in neoliberalen Stadtpolitiken am Beispiel der Stadt Offenbach am Main. Die Stadt, einst von industrieller Bedeutung, kämpft seit dem Ende des Fordismus mit finanziellen Schwierigkeiten, die zu einer restriktiven Austeritätspolitik geführt haben. Auf der Suche nach einer positiven Imageveränderung und im Wettbewerb um einkommensstarke Bevölkerungsschichten und Unternehmen initiierte Offenbach verschiedene Strategiepapiere und neue Stadtentwicklungsprojekte. Die Idee, den Offenbacher Stadtteil Nordend im Stile eines Superblocks umzugestalten, wird seit kurzem von verschiedenen Akteur*innen in der Stadt diskutiert. Bei Superblocks handelt es sich um eine grundlegende Transformation des Straßenraumes durch die Neugestaltung des Verkehrs in kleinteilige Abschnitte. Der motorisierte Individualverkehr wird umgeleitet und Freiflächen für die kollektive Nutzung entstehen. Die Forschungsarbeit basiert auf sechs qualitativen Expert*innen-Interviews mit verschiedenen Akteur*innen aus Offenbach. Durch die Interviews konnten die Einschätzungen der Expert*innen zum Superblock-Konzept sowie dessen Verhältnis zur Stadtentwicklungspolitik Offenbachs analysiert werden. Sie betonen die grundsätzliche Eignung des Nordends für die Implementierung des Superblock-Konzepts. Als Instrument der Mobilitätswende könnten Superblocks den öffentlichen Raum transformieren, die Lebensqualität steigern und speziell den im Nordend lebenden einkommensschwachen Haushalten zugutekommen. Dennoch zeigt sich in den Interviews eine Ambivalenz zum Superblock-Konzept im Kontext der Stadtentwicklungspolitik, insbesondere im Hinblick auf finanzielle Herausforderungen und Probleme der Umsetzung. Deutlich wird die prekäre finanzielle Situation Offenbachs im Kontext der Neoliberalisierung des Städtischen, deren Auswirkungen sich an den Aushandlungen über das Konzept der Superblocks exemplarisch äußert. Die Studie zeigt die Widersprüchlichkeiten eines innovativen Mobilitätskonzeptes innerhalb neoliberaler Stadtpolitiken auf und fragt nach dem Zusammenhang von Mobilitätsforschung und kritischer Stadtforschung

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