Tandem-Anordnung des duplizierten Xanthindehydrogenase-Locus in Arabidopsis thaliana: Analyse der differentiellen Genexpression und biochemische Charakterisierung der rekombinanten AtXDH1

Die Xanthindehydrogenase aus Arabidopsis thaliana wurde molekularbiologisch und biochemisch untersucht. Während die meisten Organismen nur ein für Xanthindehydrogenase codierendes Gen besitzen, existieren in A. thaliana zwei nur durch 704 Basenpaare voneinander getrennte Gene in Tandem-Orientierung. Sowohl die cDNAs als auch die Proteine AtXDH1 und AtXDH2 sind zu 93 Prozent identisch und zeigen Homologien zu Xanthindehydrogenasen anderer Organismen. Während AtXDH2 mRNA konstitutiv exprimiert wird, verändert sich die AtXDH1- Transkriptmenge bei verschiedenen Stressen wie Trockenheit, Salz, Kälte und natürlicher Seneszenz. Bezogen auf die Xanthindehydrogenase-Aktivität bewirkt Salzstreß keine Veränderung, während Kälte zu einem Rückgang und Trockenheit sowie Seneszenz zu einem Anstieg der Enzymaktivität in Blättern führen. AtXDH1 wurde in Pichia pastoris exprimiert, aufgereinigt und biochemisch untersucht. Das AtXDH1-Protein ist ein Homodimer von 300 kDa und besteht aus identischen Untereinheiten. Wie Xanthindehydrogenasen anderer Organismen setzt AtXDH1 hauptsächlich Hypoxanthin und Xanthin als Substrate um und wird durch Allopurinol inhibiert. AtXDH1 wurde durch gereinigte Molybdän-Cofaktor Sulfurase ABA3 aktiviert, die inaktives Desulfo in aktives sulfuriertes Enzym umwandelt. AtXDH1 existiert ausschließlich in der Dehydrogenase-Form und produziert Superoxid-Radikale. Dies deutet auf eine Beteiligung des Enzyms an Prozessen hin, die reaktive Sauerstoffspezies erfordern.Xanthine dehydrogenase from the plant Arabidopsis thaliana was analyzed on molecular and biochemical levels. Whereas most other organisms own only one gene for xanthine dehydrogenase A. thaliana possesses two genes in tandem orientation spaced by 704 base pairs. The cDNAs as well as the proteins AtXDH1 and AtXDH2 share an overall identity of 93 percent and show high homologies to xanthine dehydrogenases from other organisms. Whereas AtXDH2 mRNA is expressed constitutively, alterations of AtXDH1 transcript levels were observed at various stresses like drought, salinity, cold, and natural senescence. With regard to xanthine dehydrogenase activities salt treatment had no effect, cold stress caused a decrease, but desiccation and senescence caused a strong increase of activities in leaves. AtXDH1 was expressed in Pichia pastoris, purified, and used for biochemical studies. AtXDH1 protein is a homodimer of about 300 kDa consisting of identical subunits. Like xanthine dehydrogenases from other organisms AtXDH1 uses hypoxanthine and xanthine as main substrates and is strongly inhibited by allopurinol. AtXDH1 could be activated by the purified molybdenum cofactor sulfurase ABA3 that converts inactive desulfo into active sulfoenzymes. AtXDH1 exists in the dehydrogenase form only and is able to produce superoxide radicals indicating it might also be involved in processes that require reactive oxygen species

Dachterrakotten aus Olympia: Geochemische Untersuchungen an Proben in der Antikensammlung der Staatlichen Museen zu Berlin – Preußischer Kulturbesitz

Die Dachterrakotten der Schatzhäuser von Olympia weisen untereinander deutliche Unterschiede in ihrer technischen Ausführung wie auch ihrer ornamentalen Ausgestaltung auf. Deshalb stellte sich immer wieder die Frage, wieweit Töpfer aus den Städten, welche die Schatzhäuser in Auftrag gaben, an der Herstellung beteiligt waren. Mit Hilfe der portablen energiedispersiven Röntgenfluoreszenzanalyse konnte anhand einer Reihe von Fragmenten der Dächer, die sich in der Antikensammlung in Berlin befinden, gezeigt werden, dass alle aus Ton hergestellt wurden, der auch für die anderen Bauten in Olympia verwendet wurde. Es wurden also lokale Tonvorkommen genutzt. Allerdings zeigte sich auch, dass die Tone unterschiedlich aufbereitet wurden, die Töpfer also eigene Fertigungstechniken anwandten.The roof tiles of the treasuries of Olympia show clear differences in their technical execution as well as their ornamental design. For this reason, the question always arose as to what extent potters from the cities that commissioned these buildings were involved in their production. With the help of portable X-ray fluorescence analysis, it was possible to show on the basis of a number of fragments of the roofs, which are in the Antikensammlung in Berlin, that they were all made of clay used also for the other buildings in Olympia. Local clay deposits were therefore exploited. However, it was also shown that the clays were prepared in different ways, i. e. the potters employed their own production techniques

Zwei Löwenkopfspeier eines Brunnens in der illyrischen Stadt bei Zgërdhesh (Albanien)

Im Areal der antiken Siedlung bei Zgërdhesh wurden zwei Löwenköpfe gefunden. Sie dürften Wasserspeier eines Laufbrunnens gebildet haben und sind wohl trotz ihrer eigentümlichen Form in das 3. oder frühe 2. Jh. v. Chr. zu datieren. Damit ist zum ersten Mal für eine illyrische Stadt ein Laufbrunnen nachzuweisen, von dem allerdings weitere Spuren vor Ort fehlen. Insgesamt verrät eine solche Anlage den Wunsch, die Stadt im Sinn einer griechischen Polis mit entsprechenden Bauten auszustatten. Die ungewöhnliche Gestaltung der Köpfe geht möglicherweise auf einen Rückgriff auf Vorlagen der archaischen Kleinkunst zurück und könnte als Versuch zu verstehen sein, im Nachhinein eine lokale Tradition zu schaffen. Im Kontrast dazu wird noch ein Löwenkopfwasserspeier aus Dyrrhachion vorgestellt, der ganz in griechischer Tradition steht.Two lion heads were found in the area of the ancient settlement at Zgërdhesh. They probably formed the water spouts of a fountain and, despite their distinctive shape, can be dated to the 3ʳᵈ or first half of 2ⁿᵈ century B.C. This is the first evidence of a fountain in an Illyrian city, although there are no further traces of it on site. All in all, such an installation betrays the desire to equip the city with appropriate buildings in the sense of a Greek polis. The unusual design of the heads possibly goes back to models of archaic objects of art and could be understood as an attempt to create a local tradition retroactively. In contrast, a lion’s head gargoyle from Dyrrhachion is presented, which remains entirely in the Greek tradition

L’architecture romaine, évolution d’un champ d’études depuis les années 1950

Le présent essai distingue trois phases dans les recherches sur l’architecture romaine de ces dernières décennies. Si l’architecture était surtout abordée, dans l’après-guerre, comme un art dont il s’agissait d’analyser la nature, on assiste dans les années 1970 à un changement fondamental dans l’interprétation des monuments. L’architecture est désormais perçue comme le produit d’un contexte sociopolitique spécifique. Aujourd’hui, le regard se tourne davantage vers l’individu au sein de la société romaine et la manière dont il réagit à son environnement.La nécessaire inscription de l’architecture dans son contexte topographique, ainsi que le recours à des sources supplémentaires pour une reconstitution la plus exacte possible des espaces de représentation et d’action dans l’Antiquité, constituent à l’heure actuelle une tâche capitale pour la communauté scientifique. Les perspectives ouvertes sont évoquées dans la conclusion.The present essay distinguishes three phases in research on Roman architecture as it has developed since the 1950s. While architecture was approached, in the post-World War II years, as an art whose nature needed to be determined, the 1960s witnessed a fundamental change in the interpretation of monuments. Architecture was perceived more and more frequently as the product of a specific sociopolitical context. The most recent research has turned more towards examining the place of the individual in Roman society and the way in which he reacted to his environment.Replacing architecture in its topographic context and calling upon additional sources to reconstruct the spaces of representation and action in Antiquity as accurately as possible are currently the most important enterprises. The perspectives they offer are evoked in the conclusion.Im vorliegenden Beitrag werden drei Phasen innerhalb der Forschung zur römischen Architektur der letzten Jahrzehnte unterschieden. Wurde in der Zeit nach dem Zweiten Weltkrieg Architektur vor allem als Kunstgegenstand verstanden und ihr Wesen versucht zu ergründen, setzte in den 1970er Jahren ein grundsätzlicher Wandel in der Wahrnehmung der Bauten ein. Architektur wurde verstärkt als Produkt spezifischer gesellschaftspolitischer Rahmenbedingungen verstanden. Heute richtet sich der Blick verstärkt auf den einzelnen Menschen innerhalb der römischen Gesellschaft und seine Erfahrungen mit seiner Umwelt.Die hierfür notwendige Einbettung der Architektur in ihre topographische Situation sowie die Einbeziehung zusätzlicher Quellen für eine möglichst genaue Rekonstruktion antiker Bild- und Handlungsräume stellt gegenwärtig eine wichtige Aufgabe der Wissenschaft dar. Mögliche Perspektiven werden in einem anschließenden Fazit aufgezeigt.Questo saggio distingue tre fasi nelle ricerche degli ultimi decenni sull’architettura romana. Se nel dopoguerra l’architettura era affrontata soprattutto come un’arte di cui occorreva analizzare la natura, negli anni Settanta si è verificato un cambiamento fondamentale nell’interpretazione dei monumenti: l’architettura è stata sempre più percepita come il prodotto di uno specifico contesto socio-politico. Al giorno d’oggi, l’attenzione si sposta maggiormente sull’individuo in seno alla società romana e sul suo modo di reagire al proprio ambiente.La necessaria valutazione dell’architettura nel suo contesto topografico, come pure il ricorso a fonti complementari per una ricostruzione il più possibile esatta degli spazi di rappresentazione e di azione nell’Antichità, costituiscono al momento presente un compito essenziale per la ricerca scientifica. Le prospettive aperte sono evocate a conclusione dell’articolo.El presente ensayo distingue tres fases en las investigaciones sobre la arquitectura romana de las últimas décadas. Si en la posguerra se abordaba a la arquitectura ante todo como a un arte cuya naturaleza se trataba de analizar, asistimos en los años setenta a un cambio fundamental en la interpretación de los monumentos. Desde entonces la arquitectura ha llegado a percibirse cada vez más como el producto de un contexto sociopolítico específico. Hoy en día, la mirada se dirige más hacia el individuo en el seno de la sociedad romana y su forma de reaccionar con respecto a su entorno.En la actualidad es fundamental para la comunidad científica la necesaria inscripción de la arquitectura en su contexto topográfico, así como el recurso a fuentes adicionales para reconstituir de la manera más exacta posible espacios de representación y acción en la Antigüedad. A modo de conclusión, se evocan las perspectivas que quedan abiertas

Erinnerte Macht. Antike Herrschergräber in transkultureller Perspektive

Zu den Leitformen der alten Reiche Ostasiens und der westlichen Antike gehören exponierte Gräber der führenden Persönlichkeiten. Die Beiträge untersuchen, wie die Grabanlagen die Erinnerung an den Toten formten, zugleich die Wertvorstellungen ihrer Zeit spiegeln und zur Stabilisierung der geltenden Ordnung beitrugen. Dabei interessiert die Funktion der Gräber als Mittel der Selbstdarstellung und als Selbstbeschreibung des Herrschers. Aufschluss geben vor allem jene Monumente, die vom Regenten selber zu Lebzeiten geplant und errichtet worden sind. Ein zweiter Aspekt ist die Bedeutung des Grabs als Manifestation von Vorstellungen über Herrschaft. So kann die Wahl der Bauform den Bezug auf frühere Denkmäler herstellen und damit den Verstorbenen in eine bestimmte Tradition stellen oder aber grundlegende neue Formen finden und so seine besondere Position betonen. Ebenso untersucht wird der Einfluss der Gräber auf das Bild der Nachwelt von der Person des Herrschers und ihre Instrumentalisierung durch die Nachfolger zur Stabilisierung der eigenen Macht

Formate und Funktionen des Porträts / Formats et Fonctions du Portrait

Der Band stellt die Beiträge einer Tagung zusammen, die das Internationale Kolleg Morphomata gemeinsam mit der École Pratique des Hautes Études in Paris durchgeführt hat. Formate bildlicher Darstellungen ergeben sich aus dem Kontext der Anbringung, denn der Ort, an dem sie sich einfügen müssen, bestimmt ihre Größe. Wenn für das antike dreidimensionale Porträt Lebensgröße als Maßstab üblich war, so mussten Abweichungen davon umso auffälliger erscheinen. Die Beiträge untersuchen die Wechselwirkung von Format und Funktion, die das Porträt in unterschiedlichsten Bereichen zur Geltung bringen konnte

Formkonstanz und Bedeutungswandel. Archäologische Fallstudien und medienwissenschaftliche Reflexionen

Der vorliegende Band initiiert ein interdisziplinäres Gespräch zu der Frage, unter welchen Bedingungen sich Formenrepertoires und Semantiken von statuarischen Darstellungen, Sarkophagen und anderen medialen Figurationen im Spannungsfeld von Persistenz und Wandel historisch tradieren. Dabei wird das Problem von Formkonstanz und Bedeutungswandel in Fallstudien aus der doppelten Perspektive der Archäologie und der Medientheorie behandelt. Im gemeinsamen Fokus steht die Aussage von Bildentwürfen und Figurentypen im Wandel von Zeit und Aufstellungskontexten, aber auch im Wechsel von Formaten und Medien. Wenngleich Figuren und Darstellungsschemata aus einem bestimmten Anlass, für einen bestimmten Kontext und mit einer spezifischen Bedeutung geschaffen worden sind, konnten sie in einer sekundären Verwendung neu kontextualisiert und dadurch mit neuen Bedeutungen aufgeladen werden. Gerade Übertragungen dieser Art, bei denen die ursprünglich intendierten inhaltlichen Bezüge sich verschoben oder sogar vollständig verloren gingen, sicherten vielfach die nachhaltige Rezeption morder Werke

Molybdenum (Mo) increases endogenous phenolics, proline and photosynthetic pigments and the phytoremediation potential of the industrially important plant Ricinus communis L. for removal of cadmium from contaminated soil.

Cadmium (Cd) in agricultural soil negatively affects crops yield and compromises food safety. Remediation of polluted soil is necessary for the re-establishment of sustainable agriculture and to prevent hazards to human health and environmental pollution. Phytoremediation is a promising technology for decontamination of polluted soil. The present study investigated the effect of molybdenum (Mo) (0.5, 1.0 and 2.0 ppm) on endogenous production of total phenolics and free proline, plant biomass and photosynthetic pigments in Ricinus communis plants grown in Cd (25, 50 and 100 ppm) contaminated soils and the potential for Cd phytoextraction. Mo was applied via seed soaking, soil addition and foliar spray. Foliar sprays significantly increased plant biomass, Cd accumulation and bioconcentration. Phenolic concentrations showed significantly positive correlations with Cd accumulation in roots (R 2 = 0.793, 0.807 and 0.739) and leaves (R 2 = 0.707, 721 and 0.866). Similarly, proline was significantly positively correlated with Cd accumulation in roots (R 2 = 0.668, 0.694 and 0.673) and leaves (R 2 = 0.831, 0.964 and 0.930). Foliar application was found to be the most effective way to deliver Mo in terms of increase in plant growth, Cd accumulation and production of phenolics and proline

The function of glutaredoxin GRXS15 is required for lipoyl-dependent dehydrogenases in mitochondria

Iron–sulfur (Fe–S) clusters are ubiquitous cofactors in all life and are used in a wide array of diverse biological processes, including electron transfer chains and several metabolic pathways. Biosynthesis machineries for Fe–S clusters exist in plastids, the cytosol, and mitochondria. A single monothiol glutaredoxin (GRX) is involved in Fe–S cluster assembly in mitochondria of yeast and mammals. In plants, the role of the mitochondrial homolog GRXS15 has only partially been characterized. Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) grxs15 null mutants are not viable, but mutants complemented with the variant GRXS15 K83A develop with a dwarf phenotype similar to the knockdown line GRXS15 amiR. In an in-depth metabolic analysis of the variant and knockdown GRXS15 lines, we show that most Fe–S cluster-dependent processes are not affected, including biotin biosynthesis, molybdenum cofactor biosynthesis, the electron transport chain, and aconitase in the tricarboxylic acid (TCA) cycle. Instead, we observed an increase in most TCA cycle intermediates and amino acids, especially pyruvate, glycine, and branched-chain amino acids (BCAAs). Additionally, we found an accumulation of branched-chain a-keto acids (BCKAs), the first degradation products resulting from transamination of BCAAs. In wild-type plants, pyruvate, glycine, and BCKAs are all metabolized through decarboxylation by mitochondrial lipoyl cofactor (LC)-dependent dehydrogenase complexes. These enzyme complexes are very abundant, comprising a major sink for LC. Because biosynthesis of LC depends on continuous Fe–S cluster supply to lipoyl synthase, this could explain why LC-dependent processes are most sensitive to restricted Fe–S supply in grxs15 mutants