Bicropping-Verfahren von Winterungen (Getreide und Raps) mit Beisaaten abfrierender Körnerleguminosen

Bicropping systems based on forage legumes undersown in winter cereals can achieve yield and quality improvements with sufficient water supply during the main growth phase, but fail under dry site conditions (continental climate, sandy soil). To improve the N-supply without the risk of interspecific water and nutrient competition, bicropping systems were developed with simultaneously or parallel intercropped nonhardy grain legumes at in early sown winter cereals or oil seed rape. They were tested in practice with on-farm experiments carried out in Brandenburg and Bavaria. Besides a sufficient erosion protection, a significant N-input can be achieved with grain legumes in autumn especially within rape and early sown winter cereals. But only cereals showed a significant increase of yield and quality. Lodging frozen biomass (e.g. pea) can cause yield losses in rape

Die Rolle zweier Zn(II)2Cys6 binukleärer Clusterproteine in der sexuellen Entwicklung von Aspergillus nidulans

Der filamentöse Ascomyzet Aspergillus nidulans ist ein ubiquitär vorkommender Bodenorganismus. Sein homothallischer Lebenszyklus ermöglicht ihm die Bildung von asexuellen und sexuellen Sporen auch ohne Kreuzungspartner. Die asexuelle Entwicklung vollzieht sich in einem kurzen Zeitraum und die asexuellen Sporen, Konidien genannt, können durch Wind und Wasser verbreitet werden. Die Bildung der sexuellen Sporen ist komplizierter und zeitaufwendiger. Die sexuellen Sporen können nach ihrer Reifung viele Jahre im Boden verweilen, bis sie unter günstigen Bedingungen wieder auskeimen. Die Differenzierung einfacher Hyphen zu komplexen Fruchtkörpern, in denen die Prozesse der Karyogamie und Meiose stattfinden, ist sehr energieaufwendig und bedarf großer Umstellungen in den Zellen. Deshalb ist die Fruchtkörperbildung strikt reguliert. Viele äußere Faktoren, wie z.B. das Nährstoffangebot oder Licht entscheiden über die Einleitung der sexuellen Entwicklung. Die Regulierungen und die morphogenetischen Veränderungen des Pilzes während dieses Prozesses sind bisher weitestgehend nicht untersucht. In dieser Arbeit wurden zwei putative Transkriptionsfaktoren, rosA („repressor of sexual development“) und nosA („no sex“), identifiziert und charakterisiert, die einen wichtigen Einfluss auf die sexuelle Entwicklung in A. nidulans haben. Beide gehören zu der Familie der Zn(II)2Cys6 binukleären Clusterproteine. Im Fall von nosA hat sich gezeigt, dass dieser Regulator für die funktionsfähige sexuelle Reproduktion essentiell ist. Die Einleitung der sexuellen Entwicklung ist nicht betroffen, doch bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt stoppt dieser Prozess. Der Effekt der geblockten sexuellen Entwicklung ist nicht 100%ig, da noch in sehr geringen Mengen Fruchtkörper gebildet werden. Diese weisen allerdings nur noch ein Bruchteil der Größe von Kleistothezien eines Wildtyps auf. Es konnte gezeigt werden, dass die Transkription zweier Gene der sexuellen Entwicklung, cpeA und hxtA, von nosA abhängig ist. Da die Überexpression eines bereits beschriebenen Regulators, nsdD, den Effekt der Deletion von nosA nicht ausgleichen konnte, wurde geschlossen, dass NosA in der Regulationskaskade NsdD nachgeschaltet ist oder in parallelen Wegen fungiert. Im Fall des zweiten Transkriptionsfaktors rosA wurde gezeigt, dass dieser Regulator als ein Repressor der sexuellen Entwicklung fungiert. Er verhindert die Einleitung der sexuellen Entwicklung in Flüssigkulturen, sowie auf Medien mit niedrigen Glukose-Konzentrationen. In Flüssigkultur wirkt RosA als ein Repressor der bereits bekannten Regulatoren veA, nsdD, stuA und auch nosA. RosA kann im Kern lokalisieren, jedoch wird der Kerneintritt offensichtlich durch eine Region im Mittelteil des Proteins erschwert, bzw. verhindert. Diese Region konnte auf ca. 150 Aminosäuren eingeengt werden. Diese Befunde weisen auf eine postranskriptionelle Regulation des Proteins hin. Neben der Charakterisierung von rosA und nosA erfolgte ein ungerichteter Ansatz zur Identifizierung von Proteinen, die während der Fruchtkörperbildung differenziell exprimiert werden. Dies geschah mit einem Vergleich von Proteinmustern zu zwei verschiedenen Zeitpunkten der Entwicklung, jeweils im Wildtyp und zwei Entwicklungsmutanten. Eine der untersuchten Mutanten, die ?nsdD-Mutante, bildet nur asexuelle Sporen und es findet keine sexuelle Entwicklung statt. Die zweite Mutante war die in dieser Arbeit charakterisierte ?nosA-Mutante, in der die sexuelle Differenzierung zu einem frühen Zeitpunkt stoppt. So war ein Vergleich zwischen früher und später sexueller und asexueller Entwicklung möglich. Zusätzlich konnten potentielle Zielproteine des Regulators NosA gefunden werden. Die Auftrennung der Proteine erfolgte mittels 2D-Gelelektrophorese. Es wurden starke Unterschiede in den Proteinmustern der verschiedenen Entwicklungsstadien gefunden. Einige der differenziell exprimierten Proteine konnten mittels Massenspektroskopie identifiziert werden. Darunter befanden sich unbeschrieben Proteine mit einer möglichen Funktion in der Fruchtkörperbildung (z.B. zwei 14-3-3 Proteine). Außerdem fanden sich Proteine, deren Funktion in der sexuellen Entwicklung bereits bekannt ist (CpeA); sowie bereits beschriebene Proteine, deren mögliche Rolle in der sexuellen Entwicklung neu ist (CatB)

Auswirkungen unterschiedlicher Duroc-Genanteile auf das ökologisch erzeugte Mastschwein

It is the aim of the present study with 93 organic fattening pigs of varying Duroc gene portion (0 %, 25 %, 50 %, and 75 %) to deduce the optimal Duroc gene percentage. Increasing Duroc gene portions resulted in an impaired feed conversion ratio, decreasing lean meat content, and increasing intramuscular fat content. It is concluded that in a carcass quality based marketing system Duroc gene percentage should not exceed 50 %, whereas already 25 % Duroc gene portion significantly promotes meat quality. Only for marketing systems very strictly based on meat quality Duroc gene portion should have 75 % due to a significant promotion of intramuscular fat content

Role of the Kinesin-like Protein KipB in Aspergillus nidulans

Molecular motors are protein machines, which power almost all forms of movement in the living world. Among the best known are the motors that hydrolyze ATP and use the derived energy to generate force. They are involved in a variety of diverse cellular functions as vesicle and organelle transport, cytoskeleton dynamics, morphogenesis, polarized growth, cell movements, spindle formation, chromosome movement, nuclear fusion, and signal transduction. Three superfamilies of molecular motors, kinesins, dyneins, and myosins, have so far been well characterized. These motors use microtubules (in the case of kinesines and dyneins) or actin filaments (in the case of myosins) as tracks to transport cargo materials within a cell. Analysis of fungal genomes revealed at least 10 distinct kinesins in filamentous fungi, some of which are not found in yeasts. We used the motor domain of conventional kinesin (KinA) from Aspergillus nidulans to perfom BLAST searches at the public A. nidulans genome database, at the Whitehead Center for Genome Research (Cambridge USA), and identified eleven putative kinesin motors. They grouped into nine of the eleven families, two kinesins being found in the Unc104 familiy and interestingly, one did not fall into any of the known families. The present work analyses the function of a kinesin-like protein in A. nidulans, KipB, which is a member of the Kip3 kinesin family. This family includes one representative in Saccharomyces cerevisiae (Kip3, the family founding member), two in Schizosaccharomyces pombe, Klp5 and Klp6 and one in Drosophila, Klp67A, the single one reported so far for higher eukaryotes in this family. Kip3 kinesins are implicated in microtubule disassembly and are required for chromosome segregation in mitosis and meiosis. To assess the function of KipB kinesin in A. nidulans, a kipB disruption strain was constructed. Analysis of the DkipB mutant revealed new features concerning the cellular functions of Kip3 proteins, but also some conserved ones. kipB is not essential for vegetative growth, and meiosis and ascospore formation were not affected in the DkipB mutant. The KipB protein was shown to be involved in the turnover of interphase cytoplasmic, mitotic and astral microtubules. DkipB mutants are less sensitive to the microtubule-destabilizing drug benomyl, and the microtubule cytoskeleton of interphase cells in DkipB mutants appears altered. Interestingly, spindle morphology and positioning were severely affected. Spindles were highly mobile, could overpass each other, moved over long distances through the cytoplasm, and displayed in 64% of the cases an extremely bent shape, latter feature being the first time reported for Kip3 kinesins. Mitotic progression was delayed in the DkipB mutant and a higher number of cytoplasmic microtubules remained intact during mitosis. DkipB heterozygous strains showed an increased instability of diploid nuclei, which proved once more KipB involvement in mitosis, along with DkipB clear genetic interaction with a mutation in another mitotic kinesin in A. nidulans, bimC4. An N-terminal GFP-KipB construct localized to cytoplasmic microtubules in interphase cells and to spindle and astral microtubules during mitosis, in a discontinuous pattern. Speckles of GFP-KipB appeared to be aligned in the cell. Time-lapse video microscopy indicated that the spots were moving independently towards the microtubule plus ends. This advanced the hypothesis that KipB could display processivity and intrinsic motility along microtubules, or that other kinesins involved in organelle motility are able to target the KipB protein to the microtubule plus ends. In the case of C-terminally truncated GFP-KipB protein versions, a stronger GFP signal was obtained and colocalization with a-tubulin-GFP revealed that they uniformly stain cytoplasmic, mitotic and astral microtubules. This suggests that the C-terminus is important for the correct localization and the movement of KipB protein along microtubules

Entwicklung eines Radiopharmakons zur Darstellung von Insulinomen im Tiermodell auf Basis des Inkretinhormons GLP-1(7-36)amid und seiner Analoga

Die non-invasive Lokalisationsdiagnostik von Insulinomen ist ein Problem, das bis heute nicht zufriedenstellend gelöst ist. In der vorliegenden Arbeit wurden Radiopharmaka zur szintigraphischen Darstellung von Insulinomen auf der Basis von GLP-1-Analoga entwickelt. Mit Hilfe dieser Radiopharmaka wurden im Tiermodell induzierte Tumoren dargestellt. Dazu wurden folgende Experimente durchgeführt: 1. Markierung von GLP-1 und seines Analogons Exendin3, sowie der Variante [Y39]-Exendin4 mittels Radioiodierung und Aufreinigung der gewonnenen Tracer mittels HPLC und Sephadex-Säule. 2. Etablierung eines validen Insulinom-Modells in Ratten. 3. Untersuchungen zur Verteilung verschiedener Radiopharmaka in gesunden Versuchstieren. Dabei wurde die Bluthalbwertszeit und der Einfluss verschiedener stabilisierender Substanzen, sowie der Einfluss von unmarkiertem Peptid szintigraphisch bestimmt. Eine Kontrollgruppe wurde mit NaI-123 untersucht. 4. Darstellung der im Tumormodell induzierten Tumoren mit den aus 1. und 3. hervorgegangenen Tracern. Die Markierung von GLP-1 führte zu einem Radiopharmakon mit einer hohen spezifischen Aktivität. Exendin3 ließ sich relativ schlecht markieren, da hier die Aminosäure Tyrosin nicht vorhanden ist. Die synthetisierte Exendin4 Variante [Y39]-Exendin4 mit der Aminosäure Tyrosin an Position 39 führte zu einem Tracer mit einer befriedigenden spezifischen Aktivität. Das Insulinom-Modell in Ratten konnte mit Hilfe der Tumorzelltransplantation erfolgreich etabliert werden. Dazu wurden RINm5F-Zellen in Kultur angezüchtet und NEDH-Ratten subkutan injiziert. Eine weitere Übertragung erfolgte durch Transplantation von Tumorstücken. Die Untersuchung der Verteilung der Radiopharmaka in den Versuchstieren zeigte eine schnelle Elimination des Tracers über die Nieren. GLP-1 zeigte eine Akkumulation in den Nieren. Über den Bereichen des Herzens und der Leber konnten typische Aktivitätsverläufe für eine 2-Phasen-Kinetik beobachtet werden. Die daraus errechneten Bluthalbwertszeiten lagen für GLP-1 und [Y39]-Exendin4 innerhalb weniger Minuten, [Y39]-Exendin4 zirkulierte etwas länger im Blut. Aus beiden Peptiden wurde freies Iod in die Blutbahn abgespalten. Dadurch kam es zu einer charakteristischen Aktivitätsanreicherung in Schilddrüse und Magen. Eine Stabilisierung der Peptide mit einem DP IV-Inhibitor führte zu keiner signifikanten Verlängerung der Bluthalbwertszeit. Im Gegensatz zu I-123-GLP-1 und I-123-[Y39]-Exendin4 zeigte I-123-Exendin3 ein sehr stabiles Verhalten, es kam zu keiner Abspaltung von freiem Iod, was durch eine fehlende Darstellung der Schilddrüse dokumentiert werden konnte. Die Insulinomdarstellung war sowohl mit I-123-GLP-1, I-123-[Y39]-Exendin4, als auch mit I-123-Exendin3 möglich. In allen Fällen wurde das Radiopharmakon schnell im Tumor angereichert. Mit Hilfe von Exendin3 konnte die beste tumor-to-background-ratio erreicht werden. In dieser Arbeit konnte eine GLP-1-Rezeptorszintigraphie entwickelt werden. Die GLP-1 Analoga Exendin3 und [Y39]-Exendin4 zeigten sehr gute Darstellungseigenschaften mit einer hohen tumor-to-background ratio. Mit diesen Peptiden könnte eine sensitive und wenig invasive präoperative Diagnostik zur Lokalisation von Insulinomen möglich werden. Mit Einführung einer Radiometallmarkierung und durch Erprobung künstlicher Peptide (GLP-1-Analoga) könnte ein klinisch einsetzbares Radiopharmakon entstehen

Untersuchung der Periodic Limb Movement Disorder mittels Transkranieller Magnetstimulation

Um Einblick in die pathophysiologischen Mechanismen der Periodic Limb Movement Disorder (PLMD) zu erhalten, untersuchten wir 9 schwer betroffene PLMD Patienten mittels Transkranieller Magnetstimultion (TMS). In die Studie wurde ebenfalls eine Kontrollgruppe von 9 gesunden Probanden eingebracht (nach Geschlecht und Alter gematcht). Unser Arbeitshypothese war die Untersuchung zentral inhibitorischer Systeme als Ursache der PLMD. Die Messung gliederte sich in zwei Teile, die Elektrostimulation und die TMS jeweils am linken M. tibialis anterior (TA) und am linken M. abductor minimi (ADM) morgens und abends. In der Patientengruppe erfolgte eine weitere Messung nach Standardtherapie mit zwei Tabletten Madopar 125 T. Hauptzielparameter war dabei die Silent Period (SP) gemessen am TA abends, sekundäre Zielparameter die SP am TA morgens sowie die SP am ADM morgens und abends. Des Weiteren die Exzitatorische Schwelle (ES), die Inhibitorische Schwelle (IS) und die Zentrale Leitungszeit (ZL) am TA und ADM morgens und abends. Zusammenfassend konnten keine statistisch signifikanten Veränderungen der SP der PLMD-Patienten festgestellt werden. Dies lässt die Vermutung zu, dass zentral inhibitorische Mechanismen nicht der ursächliche pathophysiologische Mechanismus der PLMD dar stellen

TESTING OF CONNECTIONS TAKEN FROM OLD NAILED ROOF TRUSSES

Experimental testing of nailed connections taken from old roof trusses is presented in this paper. To enable the further use and preservation of nailed roof trusses, it is important to understand how the nail corrosion and aging processes of steel and wood affect the load-bearing capacity and deformation behaviour of such structures. The hypothesis was investigated whether corroded nails allow an increase in load-bearing capacity. Several old and new joints were tested in a first test series, and the results were very promising regarding the initial assumption. However, more tests must be carried out to verify the results

Photochemische und biochemische Modifikation von Bakteriorhodopsin: Optische Datenspeicherung und Hybridbio-Materialien

Entwicklung und Evaluierung einer auf Bakteriorhodopsin (BR) basierenden photochromen Tampondruckfarbe. Untersuchungen an neuen langzeitstabilen Photoprodukten von BR und Entwicklung eines biologisch-optischen WORM Datenspeichers und einer Datenchiffriermethode. Etablierung von MS- und LC/MS/MS-Methoden zur Untersuchung von biochemisch-modifiziertem BR. Entwicklung einer universellen Methode zur reversiblen Anbindung von Bionanokomponenten an BR. Etablierung einer Methode für die gerichtete Selbstassemblierung von Purpurmembranfragmenten auf Template-Stripped-Gold-Substraten