A review of ramelteon in the treatment of sleep disorders

Ramelteon is a selective melatonin receptor (MT1 and MT2) agonist that has been approved by the US Food and Drug Administration for the treatment of insomnia characterized by difficulty with sleep onset. It is the only approved sleep-promoting medication that does not have a direct sedating effect, but rather enhances sleep through effects on sleep regulatory mechanisms within the suprachiasmatic nucleus. Ramelteon has been shown to have no abuse liability and therefore is not scheduled by the U.S. Drug Enforcement Agency as a controlled substance. It is available as an 8 mg tablet, which should be taken approximately 30 minutes prior to bedtime. The FDA approval contains no limitation on how long the medication may be prescribed

Investigating substrate specificities of picornaviral proteinases by mutational analysis

Picornaviren sind kleine Viren ohne Lipidhülle, die die Symmetrie eines Ikosaeders aufweisen. Die Familie der Picornaviren wird in neun Genera geteilt und enthält wichtige Pathogene für Mensch und Tier. Als Genom besitzen Picornaviren RNA mit positiver Polarität. Dieses besitzt nur einen offenen Leserahmen von dem ein Polyprotein abgelesen wird. Um die einzelnen viralen Proteine zu erhalten wird dieses von viralen Proteasen prozessiert. In humanen Rhinoviren (HRV) führt dabei die Chymotrypsin-ähnliche Protease 2Apro den ersten Schnitt durch. In einer intramolekularen (cis) Reaktion spaltet sie das Polyprotein zwischen dem C-Terminus des vorangehenden strukturellen Proteins VP1 und ihrem eigenen N-Terminus. Die Prozessierung des Polyproteins der Maul-und-Klauenseuche (FMDV) wird von der Leader Protease (Lpro) eingeleitet. Diese Papain-ähnliche Protease spaltet das Polyprotein zwischen ihrem eigenen C-Terminus und dem N-Terminus des strukturellen Proteins VP4. Es ist bekannt, dass diese Reaktion prinzipiell in cis (intramolekular) oder trans (intermolekular) möglich ist. Allerdings wurde gezeigt, dass in vivo wahrscheinlich die intramolekulare Reaktion bevorzugt wird. Die Translation von zellulären gecappten mRNAs ist in HRV oder FMDV infizierten Zellen stark eingeschränkt. Dieses als Abschaltung der Wirtszelle bekannte Phänomen wird durch die Proteasen 2Apro (HRV) beziehungsweise Lpro (FMDV) verursacht. Beide sind fähig den eukaryotischen Initiationsfaktor 4G der Wirtszelle spezifisch zu spalten. Dieser arbeitet als Verbindungsprotein im Translationsinitiationskomplex. Durch die Spaltung dieses Proteins ist es der Wirtszelle nicht mehr möglich die eigenen gecappten mRNAs zur 40S Untereinheit der Ribosomen zu rekrutieren. Die virale RNA ist aber nicht gecappt. Ihre Translation wird intern über ein sogenanntes internes ribosomales Eintrittssegment (IRES) initiiert. Die Translation dieser viralen RNAs ist deshalb trotzdem möglich und der Virus übernimmt die Kontrolle über die Translationsmaschinerie der Wirtszelle. Die von HRV2 und HRV14 2Apro bei der Selbstprozessierung benutzten Schnittstellen sind nicht konserviert. Wie wir hier zeigen, kann die Schnittstelle aus HRV14 von HRV2 2Apro nicht akzeptiert werden. Die Suche nach der minimalen Anzahl an HRV14 Resten die dies verursachen ergab, dass HRV14 Reste auf beiden Seiten der Spaltstelle eingeführt werden müssen um HRV2 2Apro daran zu hindern die Schnittstelle zu erkennen. Außerdem wurde entdeckt, dass die Aminosäure Proline an Position P2‘ für die Erkennung des Substrates der HRV2 2Apro wichtig ist. Über dies hinaus konnten wir beweisen, dass die Anforderungen an das Substrat in der cis Reaktion nicht zwingendermaßen mit den Anforderungen der trans Reaktion übereinstimmen müssen. Schnittstellen die bei der Spaltung von Proteinen des nuklearen Porenkomplexes in trans von HRV2 2Apro benutzt werden, wurden in der cis Reaktion nicht akzeptiert. In der Kristallstruktur von HRV2 2Apro ist der N-Terminus vom aktiven Zentrum weggedreht. Dies entspricht der Situation nach der Prozessierung in cis. Um die Selbstprozessierung aber möglich zu machen, muss der N-Terminus neu angeordnet werden. Es wurde bereits vorgeschlagen, dass Met5 als Angelpunkt fungieren könnte an dem der N-Terminus in das aktive Zentrum gedreht wird. Dadurch würde die Seitenkette von Met5 nahe der positiv geladenen Seitenkette von Lys109 positioniert. Deshalb nahmen wir an, dass die Aminosäure Arginin an Position P5 von HRV2 2Apro nicht akzeptiert werden würde. Wir zeigen hier allerdings, dass diese Theorie falsch war. Ein weiteres Experiment sollte helfen, die Unterschiede in der Substratspezifität von HRV2 und HRV14 2Apro zu verstehen und zielte auch darauf ab, eventuell vorhandene mechanistische Unterschiede aufzuklären. Dabei versuchten wir aktive 2Apro Hybride zu konstruieren, die aus der N-terminalen Domäne der HRV14 2Apro und der C-terminalen Domäne der HRV2 2Apro bestehen. Unglücklicherweise waren diese Hybride vollständig inaktiv weshalb nur sehr wenig schlüssige Information aus diesen Experimenten gewonnen werden konnte. Schließlich sollte auch noch der Einfluss des Proteins 2B auf die Selbstprozessierung der HRV2 und HRV14 2Apro und deren unterschiedliche Reaktion auf den Inhibitor zVAM.fmk getestet werden. Wir konnten zeigen, dass in Anwesenheit des Proteins 2B die Selbstprozessierung leicht verzögert abläuft. Unsere zVAM.fmk Bestände stellten sich aber leider als zu alt heraus, weshalb diese Experimente verschoben werden mussten. Abgesehen von diesen Experimenten wurde auch die S2 Tasche der Leader Protease (Lbpro) untersucht. Es wurde gezeigt, dass Leu143 eine wichtige Determinante ist um Phenylalanin nicht in diese Tasche eindringen zu lassen. Leu143 an dieser Position ist aber nicht unter allen FMDV Stämmen konserviert. Manche Stämme besitzen auch Methionin an dieser Stelle. Deshalb testeten wir, ob auch Methionin diese Aufgabe erfüllen kann. Tatsächlich konnten wir zeigen, dass auch Methionin fähig ist, Phenylalanin aus der S2 Tasche zu verdrängen. Diese Fakten legen nahe, dass es von biologischer Relevanz für den Virus ist, Substrate mit Phenylalanin an P2 nicht zu spalten.Picornaviruses are small, non-enveloped, icosahedral viruses with an RNA genome of positive sense. The family is subdivided into nine genera that contain important human and animal pathogens. The genome contains only one large open reading frame from which a polyprotein is translated. This polyprotein is then processed by viral proteinases in order to obtain the mature viral proteins. The chymotrypsin-like proteinase 2Apro performs the initial cleavage of this processing in human rhinoviruses (HRV). It cleaves between the C-terminus of the preceding structural protein VP1 and its own N-terminus in an intramolecular (cis) reaction. In foot and mouth disease virus (FMDV), the first cleavage in polyprotein processing is performed by the leader protease (Lpro). This papain-like proteinase cleaves between its own C-terminus and the N-terminus of the structural protein VP4. Lpro was shown to be able to do so in both cis (intramolecular) or in trans (intermolecular) reactions. However, it has been found that the reaction is most likely intramolecular in vivo. Cells infected with HRVs or FMDV were found to be severely impaired in translation of their own capped mRNAs. This phenomenon, called the host cell shut-off, has been shown to be caused by either 2Apro (HRV) or Lpro (FMDV). Both of these proteinases were found to specifically cleave the host cell factor eukaryotic initiation factor 4G (eIF4G). eIF4G acts as a scaffolding protein in the translation initiation complex. Thus, the cell can no longer recruit its capped mRNAs to the 40S ribosomal subunit when eIF4G is cleaved. In contrast, viral RNA is uncapped and translation is initiated via an internal ribosomal entry segment (IRES). Therefore, translation of viral RNAs is still possible and the virus can take over the host cell translation machinery. The cleavage sites used in the self-processing reaction by HRV2 and HRV14 2Apro are not conserved. We show here that HRV2 2Apro is not able to accept the cleavage site of HRV14. The search for the minimal number of HRV14 residues that are able to cause this inability revealed that HRV14 residues at both sides of the cleavable bond are necessary to prevent HRV2 2Apro from processing and that proline at P2’ is important for HRV2 2Apro to recognize its substrate. Furthermore, we were able to show that substrate requirements in cis do not necessarily need to fit the requirements in trans. Cleavage sites that were found to be utilized by HRV2 2Apro in the cleavage of nuclear pore complex proteins could not be accepted in cis. In the crystal structure of HRV2 2Apro, the N-terminus is turned away from the active site and gives a picture of the protease after self-processing. Therefore, a rearrangement of the N-terminus will be needed to allow self-processing. It has been suggested that Met5 could act as a hinge at which the N-terminus is rotated into the active site. We speculated that this rotation would bring the side chain of Met5 close to the positively charged side chain of Lys109 and that for this reason an arginine could not be accepted at P5. However, we could show that this idea was false. Another approach aimed to help to understand the differences in substrate requirements of HRV2 and HRV14 2Apro and to reveal possible mechanistic differences in the self-processing of these two proteinases. For this purpose, we tried to construct active 2Apro hybrids made up of the N-terminal domain of HRV14 2Apro and the C-terminal domain of HRV2 2Apro. Unfortunately, the 2Apro hybrids were totally inactive and therefore only little information could be obtained by these experiments. Finally, the influence of the protein 2B on 2Apro self-processing and on the different behavior of HRV2 and HRV14 2Apro in respect to the inhibitor zVAM.fmk was to be explored. We show here that self-processing is slightly delayed in the presence of 2B. As our zVAM.fmk stocks were found to be out of date, these experiments had to be postponed. In a last set of experiments, we investigated the S2 pocket of Lbpro. It has been shown that Leu143 is an important determinant in discriminating phenylalanine from protruding into the S2 pocket. Leu143 is not conserved amongst FMDV strains. Also methionine can be found at this position. Thus, we tested whether methionine was able to maintain this specificity. We were able to show that methionine exhibits similar ability to discriminate phenylalanine, indicating that not cleaving substrates with phenylalanine has biological relevance for the virus

Modellierung des indirekten Strahlungseffekts des Hintergrundaerosols in Österreich

Aerosolpartikel und Treibhausgase sind die beiden wichtigsten Faktoren die zum anthropogenen Klimawandel beitragen. In dieser Arbeit wird der indirekte Aerosoleffekt simuliert. Die Effekte von schwarzem Kohlenstoff werden untersucht. Üblicherweise verwenden Modelle Aerosol- und Wolkendaten die unabhängig voneinander gemessen wurden. Das Modell, das in dieser Arbeit entwickelt wurde verwendet simultan gemessene Werte für das Aerosol und die daraus hervorgehende Wolke. Die Aerosol- und Wolkendaten die im Modell verwendet werden, wurden im Rahmen des FWF Projekt P 131 43-CHE im Jahr 2000 in einer Messkampagne auf einem Berg in der Nähe von Wien (Rax, 1680 m ü.d.M.) gewonnen. Das Simulationsmodell besteht aus zwei Teilen, einem Wolkentröpfchenwachstumsmodell und einem Strahlungsmodell. Das Wachstumsmodell für die Wolkentröpfchen berechnet die Wolkentröpfchengrößenverteilung für gemessene Aerosolpartikelgrößenverteilungen. Der gemessene Flüssigwassergehalt der realen Wolken gibt vor welche der berechneten Wolkentröpfchengrößenverteilungen für die weiteren Rechnungen verwendet werden. Das Strahlungsmodell berechnet dann den Strahlungsantrieb für diese Wolkentröpfchengrößenverteilungen. Das Wolkenmodell ist ein Wolkenpaketmodell, das ein aufsteigendes Luftpaket beschreibt welches die Wolkentröpfchen enthält. Turbulente Diffusion (die wichtig für stratiforme Wolken ist) ist durch einen einfachen Ansatz realisiert. Das Modell beinhaltet Nukleation, Kondensation, Koagulation und Strahlungseinflüsse. Durch die Erwärmung/Abkühlung der Tröpfchen durch Strahlung kann sich die Temperatur und die kritische Übersättigung der Tröpfchen ändern. Für die Strahlungstransferrechnungen wurde das frei erhältliche Strahlungstransferprogramm ‚Streamer’ für diese Arbeit angepasst. ‚Streamer’ berücksichtigt die Streuung und Absorption durch atmosphärische Gase und Aerosolpartikel im ganzen Spektralbereich. Für die Albedo der Erdoberfläche gibt es vordefinierte Typen oder die Albedo kann angegeben werden. Die Strahlungseigenschaften der Wolken hängen von den Einzelstreuparametern der Wolkentröpfchen ab, die wiederum von der chemischen Zusammensetzung der Wolkentröpfchen abhängt. In dieser Arbeit wird angenommen, dass die Wolkentröpfchen aus Wasser und schwarzem Kohlenstoff bestehen. Verschiedene Mischungsarten für schwarzen Kohlenstoff in den Wolkentröpfchen werden für die Berechnungen verwendet. Die Absorption von Sonnenstrahlung kann sich stark erhöhen wenn schwarzer Kohlenstoff in den Tröpfchen ist.\\ Die Sensitivitätsanalyse hat ergeben, dass der Strahlungsantrieb des indirekten Effekts stark von der geometrischen Wolkendicke, der Kurzwellen-Albedo der Erdoberfläche und der Auftriebsgeschwindigkeit des Wolkenpakets abhängt. Für eine Wolkendicke von 100 m, eine Auftriebsgeschwindigkeit von 0,35 m/s und eine Kurzwellen-Albedo von 0,35 (Eis) beträgt der Strahlungsantrieb -0,57 W/m², für eine Kurzwellen-Albedo von 0,0 (frischer Schnee) beträgt er -0,15 W/m² im Mittel für die gesamte Dauer der Messkampagne. Der schwarze Kohlenstoff bewirkt einen positiven Strahlungsantrieb von 0,02 W/m².Aerosols and greenhouse gases are the two most important contributors to the anthropogenic climate change. The indirect aerosol effect is simulated in this study. The effects of black carbon are investigated. Usually, models use measured aerosol data as input, and their predictions are compared to cloud parameters measured independently from the aerosol measurements. The model developed in this study uses simultaneously measured values for the aerosol and the subsequent cloud. This way, more realistic predictions for the indirect aerosol effect can be expected. The model uses data from an earlier intensive measurement campaign at an Austrian background site. The aerosol and cloud data are taken from the FWF project P 131 43 – CHE and had been collected in 2000 at a measurement site on a mountain in the proximity of Vienna (Rax, 1680 m a.s.l.). The simulation model consists of two parts, a cloud droplet growth model and a radiative model. The growth model for cloud droplets computes the cloud droplet distribution originating from a measured aerosol distribution. The calculated cloud droplet size distributions that are used for further calculations are selected according to the measured liquid water content of the real-world cloud. The radiative model then computes the radiative forcing using the calculated cloud droplet size distribution. The cloud model is a cloud parcel model which describes an ascending air parcel containing the droplets. Turbulent diffusion (important for stratiform clouds) is realized through a simple approach. The model includes nucleation, condensation, coagulation and radiative effects. Because of radiative heating/cooling of the cloud droplets the temperature and the critical super-saturation of the droplets can change. For radiative transfer calculations, the radiative transfer code of the public domain program ‘Streamer’ was adapted for this study. ‘Streamer’ accounts for scattering and absorption of radiation in the whole spectral region by gases and particles. Built-in types of surface albedo as well as other values can be chosen. The radiative properties of the cloud depend on the single scattering properties of the cloud droplets, which in turn depend on the composition of the cloud droplets. In this study the cloud droplets are assumed to consist of water and black carbon. Different mixing types of black carbon in the cloud droplets are used for the calculations. The absorption of solar radiation of a cloud droplet can be significantly increased by black carbon. Sensitivity analysis showed that the radiative forcing due to the indirect effect depends strongly on the geometrical cloud thickness, shortwave surface albedo and on the rate of ascent. For 100 m cloud thickness, 0.35 m/s rate of ascent and a shortwave surface albedo of 0.35 (ice) the radiative forcing is -0.57 W/m² and -0.15 W/m² for a shortwave surface albedo of 0.9 (fresh snow), on average for the whole measurement campaign. Black carbon causes a positive forcing of 0.02 W/m²

Cross-cultural comparison of everyday luxury brand experiences

Markenerlebnisse werden in sensorische, affektive, intellektuelle, verhaltensorientierte und soziale Erfahrungen unterteilt und in verschiedenen schwach- und stark-kontextbezogenen Kulturen mittels persönlicher teilstandardisierter Tiefeninterviews erhoben und mittels einer qualitativen, strukturierenden Inhaltsanalyse untersucht.Brand experiences are divided into sensory, affective, intellectual, behavioral and social experiences, and are examined using face-to-face semi-structured in-depth interviews across different low- und high-context cultures, and applying a qualitative structuring content analysis to the material

Optical and magneto-optical investigations on 3D Dirac- and Weyl-semimetals

This work concentrates on optical investigations on 3D Dirac- and Weyl-semimetals with and without applied magnetic fields. Four compounds are extensively discussed, namely the 3D Dirac semimetal Cd3As2, the Weyl semimetals TaAs and NbP, and finally evidence is found for 2D Dirac states in the iron based superconductor FeSe. For the measurements in magnetic fields a novel magneto-optical installation is designed and implemented in the lab. The design principle and characterization of this setup is presented.Diese Arbeit befasst sich mit optischen Untersuchunden an 3D Dirac und Weyl Halbmetallen, sowohl mit, als auch ohne angelegtes Magnetfeld. Vier Materialien werden eingehend betrachtet: Das 3D Dirac Halbmetall Cd3As2, die Weyl Halbmetalle TaAs und NbP und schlussendlich werden in dem eisenbasierten Supraleiter FeSe Signaturen von 2D Dirac Zuständen diskutiert. Für die Messungen im Magnetfeld wird ein neuartiges magneto-optisches Messsystem entworfen und im Labor implementiert. Das Messprinzip und die Charakterisierung dieses Messaufbaus wird ebenfalls präsentiert

Assessing how disruption of methanogenic communities and their syntrophic relationships in tidal freshwater marshes via saltwater intrusion may affect CH4 emissions

Tidal freshwater wetlands (TFW), which lie at the interface of saltwater and freshwater ecosystems, are predicted to experience moderate salinity increases due to sea level rise. Increases in salinity generally suppress CH4 production, but it is uncertain to what extent elevated salinity will affect CH4 cycling in TFW. It is also unknown whether CH4 production will resume when freshwater conditions return. The ability to produce CH4 is limited to a monophyletic group of the Euryarchaeota phylum called methanogens (MG), who are limited to a small number of substrates (e.g., acetate, H2, and formate) produced from the breakdown of fermentation products. In freshwater anaerobic soils, the degradation of certain fermentation products (e.g., butyrate, propionate) is only energetically favorable when their catabolic byproduct, H2 or formate, is consumed to low concentrations by MGs. This is considered a form of obligate syntrophy. Sulfate reducing bacteria (SRB) are capable of utilizing a larger variety of substrates than MG, including substrates degraded by methanogenic syntrophy (e.g., butyrate, propionate). The introduction of sulfate (SO4 -2) into TFW via saltwater intrusion events may allow SRB to disrupt syntrophic relationships between hydrogenotrophic MG and syntrophic fermenters. This may select for MG taxa that differ in their rate of CH4 production. The objectives of this study were to determine the effect of oligohaline SO4 -2 concentrations on MG community functions (i.e., CH4 production and syntrophic butyrate degradation); and, to assess whether these functions recover after competition with SRB has been removed