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Shark Declines in the Mediterranean Sea
Summarizes a study of population and biomass trends of large sharks in the Mediterranean, and highlights the risk of some species becoming extinct as a result of unintended capture in fishing gear, targeted shark fishing, and human population pressure
From Silence to Voice: A collaborative international partnership to develop a digital resource for use in clinical and education settings about sexual violence from perspectives of students, educators and survivors.
Gender based violence (GBV) â which includes sexual violence - is a significant global public health and societal problem, recognised as a global human rights issue by the World Health Organisation (WHO, 2017). Global estimates indicate that 1 in 3 women experience physical/sexual violence in their lifetime (WHO, 2017). GBV/SV exerts a detrimental impact not only on the lives and health of women, but also those who witness abuse and has been identified as a large scale problem in South Africa with recorded estimates that a woman is raped every seventeen seconds. The impact of GBV/SV on the physical and psychological wellbeing of those who experience abuse is wide ranging. It includes the immediate physical effects for example, physical injury as well as longer term chronic ill health as a result, acute and enduring psychological trauma, mental ill-health, alongside secondary physiological health issues such as gynaecological and sexual health (Feder et al. 2011).
It is well evidenced however that healthcare professionals across the spectrum do not respond effectively often due to a lack of knowledge or professional confidence and their own values and assumptions surrounding GBV/SV (McGarry et al. 2015). Education is pivotal, and a proven means to tackle a growing global problem. This includes pre-qualifying healthcare students who are often not exposed to education about GBV/SV within their current curricula.
Working with our project partners and key stakeholders in South Africa during 2019, including women who have experienced GBV/SV, the aim of this research was to engage stakeholders in the co-production of a digital e-learning resource to use across multiple healthcare disciplines on GBV/SV.
Our aim is to describe the process of an international collaboration, provide the context using survey data and present the digital resource and the evaluations conducted on the application and use within education and clinical settings.
References:
Feder G, Davies R, Baird K, Dunne D, Eldridge S, Griffiths C, Gregory A, Howell A, Johnson, M., Ramsay J, Garcia-Moreno, C., Armin, A. (2016) The sustainable development goals, violence and womenâs and childrenâs health (WHO) http://www.who.int/bulletin/volumes/94/5/16-172205/en/ (accessed 7.7.18)
McGarry J., Baker C., Wilson C., Felton A., Banerjee A, (2015). Preparation for safeguarding in UK pre-registration graduate nurse education. Journal of Adult Protection. 17(6), 371-379
World Health Organisation (2017) Violence against women http://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/violence-against-women (accessed 7.7.18
Long-Term Change in a Meso-Predator Community in Response to Prolonged and Heterogeneous Human Impact
Sharks and rays' abundance can decline considerably with fishing. Community changes, however, are more complex because of species interactions, and variable vulnerability and exposure to fishing. We evaluated long-term changes in the elasmobranch community of the Adriatic Sea, a heavily exploited Mediterranean basin where top-predators have been strongly depleted historically, and fishing developed unevenly between the western and eastern side. Combining and standardizing catch data from five trawl surveys from 1948 -- 2005, we estimated abundance trends and explained community changes using life histories, fish-market and effort data, and historical information. We identified a highly depleted elasmobranch community. Since 1948, catch rates have declined by .94% and 11 species ceased to be detected. The exploitation history and spatial gradients in fishing pressure explained most patterns in abundance and diversity, including the absence of strong compensatory increases. Ecological corridors and large-scale protected areas emerged as potential management options for elasmobranch conservation
Antisense-Inhibition der bakteriellen RNase P
Ziel der vorliegenden Arbeit war die in vitro- und in vivo-Inhibition bakterieller RNase P mit Antisense-Oligonukleotiden (AS-ON). RNase P ist ein essentielles Ribonukleoproteinenzym, das in allen drei Reichen des Lebens fĂŒr die Reifung der ptRNAs zustĂ€ndig ist. FĂŒr die Inhibitionsversuche wurde je eine RNase P RNA des Strukturtyps A und B ausgewĂ€hlt (Typ A: Escherichia coli RNase P RNA; Typ B: Mycoplasma hyopneumoniae RNase P RNA). Bei beiden Strukturtypen bindet die ptRNA an die sogenannte CCA-Bindungsstelle in der P15-Schleife der RNA-Untereinheit als Voraussetzung fĂŒr eine effiziente Abspaltung der 5´-Flanke der ptRNA. Die CCA-Bindungsstelle ist fĂŒr die ptRNA-Reifung also von zentraler Bedeutung und sie ist gut zugĂ€nglich, da sie an der OberflĂ€che des Holoenzyms liegt. Die Sequenzen in der NĂ€he der CCA-Bindungsstelle sind bei verschiedenen BakterienstĂ€mmen nicht hoch konserviert, was die Möglichkeit bietet, AS-ON spezifisch fĂŒr einen Bakterienstamm oder eine Subgruppe von Bakterien zu konzipieren. AuĂerdem ist in eukaryontischen P RNAs keine CCA-Bindungsstelle bekannt. Dies alles macht die CCA-Bindungsstelle zu einem interessanten target fĂŒr Antisense-Strategien zur BekĂ€mpfung pathogener Bakterien.
Ausgangspunkt waren haarnadelförmige RNA-AS-ON die teilweise komplementĂ€r zur CCA-Bindungsregion der E. coli RNase P RNA und in Anlehnung an ein in E. coli natĂŒrlich vorkommendes Antisense-Prinzip entworfen worden waren. Der Versuch, die Strategie der haarnadelförmigen AS-ON auf die Typ B-RNase P RNA von Mycoplasma hyopneumoniae zu ĂŒbertragen, schlug fehl. Untersuchungen zum Wirkmechanismus der AS-ON auf die E. coli-RNase P RNA zeigten, dass ein einzelstrĂ€ngiges RNA-AS-ON (RNA-15mer), das nur aus dem zur CCA-Bindungsstelle komplementĂ€ren Teil des haarnadelförmigen Inhibitors bestand, ein deutlich höheres Inhibitionspotential aufwies. Im weiteren Verlauf wurde das RNA-15mer als Ausgangspunkt fĂŒr Optimierungen der E. coli-spezifischen Inhibitoren gewĂ€hlt. VerĂ€nderungen in der LĂ€nge der Oligonukleotide fĂŒhrten zu dem effektivsten Inhibitor (RNA-14mer, Ki-Wert = 2,2 nM).
Da die AS-ON langfristig in vivo eingesetzt werden sollten, wurde im zweiten Teil der Arbeit das Inhibitionspotential Nuklease-stabilisierter Analoga des RNA-14mers untersucht. FĂŒr das LNA-14mer (Locked Nucleic Acid) und das RNA 14mer wurde ein vergleichbarer Ki-Wert gefunden, gefolgt von der PNA-Variante (Peptide Nucleic Acid) und DNA-Variante.
Um die SpezifitĂ€t der 14mere zu adressieren, wurden sie an anderen bakteriellen RNase P RNAs getestet, die sich in ihrer Sequenz im Bereich der P15-Region geringfĂŒgig von der E. coli-RNase P RNA unterscheiden. Dabei stellte sich heraus, dass die PNA-Variante spezifischer als das RNA-14mer und beide deutlich spezifischer als das LNA-14mer waren. Eine Untersuchung des Assoziationsverhaltens der vier sequenzgleichen 14mere ergab die höchste Assoziationsrate fĂŒr das PNA-Analogon, gefolgt von der LNA-, RNA- und DNA-Variante.
In Bleispaltungsversuchen konnte der Nachweis gefĂŒhrt werden, dass die Inhibition tatsĂ€chlich ĂŒber einen Antisense-Mechanismus ablĂ€uft und So wurde fĂŒr alle vier 14mere die Invasion in die E. coli-P RNA gezeigt, bei der die Helix P15 aufgebrochen wird und es zur Bildung einer Hybridhelix ĂŒber die gesamte LĂ€nge des 14mer-Inhibitors kommt.
Aufgrund seiner hohen Assoziationsrate, guten AffinitĂ€t und SpezifitĂ€t wurde das PNA-Oligomer fĂŒr die in vivo-Versuche ausgewĂ€hlt. PNA-Oligomere können auf Grund der gleichen Kopplungschemie unproblematisch mit invasiven Peptiden verknĂŒpft werden, die die DurchlĂ€ssigkeit der bakteriellen ZellhĂŒllen fĂŒr AS-ON verbessern.
Im dritten Teil der Arbeit wurde die PNA-Variante an zwei verschiedenen E. coli-StĂ€mmen auf ihr in vivo-Inhibitionspotential untersucht. Das PNA-14mer wurde mit zwei verschiedenen linker-Varianten (dem neuen Glycin und dem Standard AEEA-linker), an das invasive Peptid KFFKFFKFFK gekoppelt. Tests in dem in vitro Standardassay legten nahe, dass weder einer der linker noch das Peptid einen signifikant störenden Einfluss auf die Inhibitionswirkung haben. In in vivo-Experimenten mit dem E. coli-Wildtyp K12 in 10% LB-Medium konnte bei einer Konzentration von 10 ”M des PNA-Peptid-Konjugats mit dem Glycin-linker keine Koloniebildung mehr nachgewiesen werden, wĂ€hrend das AEEA-linker-Konjugat das Wachstum nur partiell hemmte. Die Inhibitoren zeigten eine qualitativ sehr Ă€hnliche, jedoch stĂ€rker ausgeprĂ€gte Hemmwirkung auf den LPS-defizienten Stamm AS19. Die unterschiedliche Wirksamkeit veranschaulichte die Bedeutung der Ă€uĂeren Zellmembran als Hindernis fĂŒr die zellulĂ€re Aufnahme der PNA-Peptid-Konjugate. Die Ergebnisse zeigen, dass ĂŒber die Kopplung solcher Peptide die Aufnahme von AS-ON erheblich verbessert werden kann. Die Aufnahme in die Zelle scheint sehr effizient zu erfolgen, da bereits nach 10 min Inkubationszeit in Anwesenheit einer 10 ”molaren Konzentration des PNA-G-Peptids fast keine Koloniebildung mehr beobachtet wurde
Die Meeresfischerei der Zukunft
Der Klimawandel wird alle Aspekte des Lebens im Meer beeinflussen, von grundlegenden biologischen Prozessen, wie dem Ăberleben und Wachstum einzelner Lebewesen, bis zur Verbreitung und HĂ€ufigkeit von Arten und der Organisation mariner Nahrungsnetze. Diese VerĂ€nderungen beeinflussen die Struktur und Funktion des Ăkosystems Meer und damit auch die FischbestĂ€nde und Fischereien.
Viele Fischer mĂŒssen sich anpassen, wo und was sie fischen und wie reichhaltig, groĂ und wertvoll die gefischten Arten und der Gesamtfang sind. Viele Arten werden ihre Verbreitung polwĂ€rts verschieben, in gröĂere Tiefen oder weiter in den offenen Ozean. Einige polare und tropische Arten werden möglicherweise aussterben.
All dies wird zu einer Umstrukturierung der Lebensgemeinschaften fĂŒhren mit schwer vorhersagbaren Folgen. Basierend auf verfĂŒgbaren Klimaprojektionen wird erwartet, dass die globale Fischproduktion und Fangmenge zurĂŒckgehen wird, allerdings mit groĂen regionalen Unterschieden, wie der Zunahme in hohen und Abnahme in niedrigen Breiten. Ein GroĂteil kĂŒnftiger VerĂ€nderungen wird allerdings von der Entwicklung der Fischerei selbst und anderer menschlicher EinflĂŒsse abhĂ€ngen. Eine Reduzierung des Fischereidrucks sowie nachhaltiges Fischerei- und Ozeanmanagement werden nötig sein, um Fisch und Fischerei in Zukunft zu erhalten. Dabei kann der Schutz der biologischen Vielfalt im Meer als Versicherung in Zeiten des Wandels dienen
Discovery of Bright Variable X-ray Sources in NGC 1569 with Chandra
From the analysis of a ~100 ks Chandra observation of the dwarf starburst
galaxy NGC 1569, we have found that the X-ray point sources, CXOU
043048.1+645050 and CXOU 043048.6+645058, showed significant time variability.
During this observation, the X-ray flux of CXOU 043048.1+645050 increased by 10
times in only 2 x 10^4 s. Since the spectrum in its bright phase was fitted
with a disk blackbody model with kT_in ~0.43 keV and the bolometric luminosity
is L_bol ~10^38 ergs s^-1, this source is an X-ray binary with a stellar mass
black-hole. Since the spectrum in its faint phase was also fitted with a disk
blackbody model, the time variability can be explained by a change of the
accretion rate onto the black hole. The other variable source, CXOU
043048.6+645058, had a flat spectrum with a photon index of ~1.6. This source
may be an X-ray binary with an X-ray luminosity of several x 10^37 ergs s^-1.
In addition, three other weak sources showed possible time variability. Taking
all of the variability into account may suggest an abundant population of
compact X-ray sources in NGC 1569.Comment: 15 pages including 4 Postscript figures; accepted for publication in
ApJ
Reinigung des Transkriptionsfaktors IIIC1 der RNA-Polymerase III und Identifizierung potentieller TFIIIC1 Untereinheiten
Die humane RNA-Polymerase III synthetisiert kleine, nicht proteinkodierende RNAs, die unterschiedlichen Gengruppen angehören und fĂŒr deren Herstellung verschiedene Transkriptionsfaktoren benötigt werden. Ein zentraler Transkriptionsfaktor im Polymerase-III-System ist TFIIIC1, der fĂŒr die Expression aller Polymerase-III-abhĂ€ngigen Gene essentiell benötigt wird. Seine Struktur und Wirkungsweise konnte jedoch bisher nicht aufgeklĂ€rt werden.
In dieser Arbeit wurde zunÀchst die Beziehung von TFIIIC1 zu anderen, die
Polymerase III-Transkription stimulierenden Proteinen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass TFIIIC1 in keinerlei Zusammenhang mit der Proteinkinase CK2 oder der DNA-Topoisomerase I steht, die beide in anderen experimentellen Systemen einen positiven Einfluss auf die Effizienz der Polymerase III-Transkription aufgewiesen hatten.
Voraussetzung fĂŒr ein besseres VerstĂ€ndnis der Wirkungsweise von TFIIIC1 ist seine weitere Reinigung bis hin zur Sequenzierung und Klonierung seiner Untereinheiten. HierfĂŒr wurde zunĂ€chst nach dem Standard-Protokoll eine Phosphocellulose-Chromatographie durchgefĂŒhrt, der eine MonoQ-Chromatographie folgte. Als neuer Kationenaustauscher wurde anschlieĂend das MonoS-SĂ€ulenmaterial eingesetzt, das zum einen eine sehr gute Reinigungseffizienz zeigte und ĂŒber das zum anderen zwei verschiedene Formen von TFIIIC1 voneinander getrennt werden konnten. Das unterschiedliche chromatographische Verhalten dieser Formen ist vermutlich auf einen unterschiedlichen Modifikationsgrad zurĂŒckzufĂŒhren. Da auch bei der MonoS-Chromatographie mit TFIIIC1-like zwei AktivitĂ€tspeaks gefunden wurden, ist es möglich, dass es sich bei TFIIIC1-like um eine Subpopulation von TFIIIC1 handelt.
Diese besteht wiederum selbst aus zwei unterschiedlichen Formen, so dass man von mindestens vier verschiedenen Formen von TFIIIC1 sprechen kann.
Ein ergĂ€nzender Weg zur Darstellung der Untereinheiten von TFIIIC1 bestand in der Assemblierung und Isolierung von vollstĂ€ndigen und partiellen VA I-Transkriptionskomplexen. HierfĂŒr wurden neben Kontroll-GelfiltrationslĂ€ufen TFIIIC2-TFIIIBb-VAI- sowie TFIIIC2-TFIIIBb-TFIIIC1-VAI-Teilkomplexe assembliert, die anschlieĂend ĂŒber eine S500-Gelfiltration von den freien, nicht in den Komplex integrierten Proteinen abgetrennt wurden. Die isolierten Teilkomplexe konnten durch Zugabe fehlender Faktoren und der Polymerase III vervollstĂ€ndigt werden und zeigten in Anwesenheit von Nukleotiden eine sehr gute TranskriptionsaktivitĂ€t. Nach Abgleich mit den entsprechenden Kontroll-GelfiltrationslĂ€ufen konnten schlieĂlich sechs potentiell zu TFIIIC1 gehörende Untereinheiten in einem silbergefĂ€rbten SDS-Gel identifiziert werden; die gefundenen Polypeptide besaĂen eine GröĂe von etwa 43, 57, 65, 69, 140 und 164 kDa. Diese GröĂen konnten auch durch klassische Chromatographie-Experimente bestĂ€tigt werden
DDFT calibration and investigation of an anisotropic phase-field crystal model
The anisotropic phase-field crystal model recently proposed and used by
Prieler et al. [J. Phys.: Condens. Matter 21, 464110 (2009)] is derived from
microscopic density functional theory for anisotropic particles with fixed
orientation. Further its morphology diagram is explored. In particular we
investigated the influence of anisotropy and undercooling on the process of
nucleation and microstructure formation from atomic to the microscale. To that
end numerical simulations were performed varying those dimensionless parameters
which represent anisotropy and undercooling in our anisotropic phase-field
crystal (APFC) model. The results from these numerical simulations are
summarized in terms of a morphology diagram of the stable state phase. These
stable phases are also investigated with respect to their kinetics and
characteristic morphological features.Comment: It contain 13 pages and total of 7 figure
Only distance matters - non-choosy females in a poison frog population
Background: Females have often been shown to exhibit preferences for certain male traits. However, little is known about behavioural rules females use when searching for mates in their natural habitat. We investigated mate sampling tactics and related costs in the territorial strawberry poison frog (Oophaga pumilio) possessing a lek-like mating system, where both sequential and simultaneous sampling might occur. We continuously monitored the sampling pattern and behaviour of females during the complete period between two successive matings.
Results: We found no evidence that females compared males by visiting them. Instead females mated with the closest calling male irrespective of his acoustic and physical traits, and territory size. Playback experiments in the natural home ranges of receptive females revealed that tested females preferred the nearest speaker and did not discriminate between low and high call rates or dominant frequencies.
Conclusions: Our results suggest that females of O. pumilio prefer the closest calling male in the studied population. We hypothesize that the sampling tactic in this population is affected by 1) a strongly female biased sex ratio and 2) a low variance in traits of available males due to strong male-male competition, preventing low quality males from defending a territory and mating
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