Charakterisierung des Lysosomalen Integralen Membranproteins Typ-2 (LIMP-2) und deren Interaktion mit b-Glukozerebrosidase: Implikationen in der Parkinson und Gaucher Erkrankung

The acid β-gluco¬cerebrosidase (GC) is a lysosomal hydrolase for β-glucose-terminated sphingolipids and reaches the lysosome through binding to its transport receptor the Lysosomal Integral Membrane Protein Type-2 (LIMP-2) in a mannose-6-phosphate independent manner. Mutations in GC cause the most common lyso¬somal storage disorder, Gaucher disease and represent the highest genetic risk factor for the development of Parkinson disease caused by accumulation of α synuclein. In this work properties of LIMP-2 and GC protein structure as well as their binding characteristics were analysed. By mutation and interaction studies, the GC-binding site on the LIMP 2 protein could be narrowed down to an exposed helical bundle comprised of two prominent helices. Surprisingly, a short peptide consisting of the proposed binding region of LIMP-2 was sufficient to mediate interaction with GC. Furthermore the LIMP-2-derived peptide had an activating effect on enzyme activity in vitro as well as in cell-based studies. The respective interaction site of LIMP-2 on the GC protein could also be narrowed down to a hydrophobic patch, verified by mutagenesis, interaction studies as well as peptide pulldown assays. Furthermore, effects of LIMP-2 deficiency in mouse brain were described exhibiting reduced levels of GC protein and activity, leading to aggregation of its substrates. Dysfunction of GC has been shown to interfere with α-synuclein homeostasis and its lysosomal degradation. In brain of LIMP-2-deficient mice α-synuclein accumulation could be observed, which led to severe neurological defects. Additionally, in cell-based experiments a distinct relationship between LIMP-2 expression, GC-activity and lysosomal degradation of α-synuclein was described. Heterologous expression of LIMP-2 in human and murine cell systems resulted in an increased lysosomal trafficking and activity of GC leading to a reduction of α-synuclein levels. This underscored the importance of the common function of LIMP-2 and GC in the intracellular regulation of α synuclein...Die β-Glukozerebrosidase (GC) ist eine lysosomale Hydrolase, die β-Glukose-ständige Sphingolipide umsetzt. Durch die Bindung an den Transportrezeptor, dem lysosomalen integralen Membranprotein Typ-2 (LIMP-2) gelangt das Enzym vom Endoplasmatischen Retikulum Mannose-6 Phosphat unabhängig an seinen Wirkort –den Lysosomen. Mutationen in der GC führen zu der häufigsten lysosomalen Speichererkrankung, der Gaucher Erkrankung. Außerdem wurde beschrieben, dass Mutationen im Gen der β-Glukozere¬bro¬si-dase zu den häufigsten genetischen Risikofaktoren der Parkinson Krankheit zählen. Diese neurodegenerative Erkrankung ist durch die Akkumulation des neuronalen Proteins α-Synuklein charakterisiert. In dieser Arbeit wurden die strukturellen Eigenschaften des LIMP-2 Proteins sowie der GC untersucht. Dabei war der Fokus auf die strukturelle Untersuchung ihrer Interaktion gerichtet. Durch Mutations- und Interaktionsstudien konnte die GC-Interaktionsstelle im LIMP-2 Protein auf eine exponierte helikale Region eingeschränkt werden. Außerdem konnte gezeigt werden, dass ein Peptid, bestehend aus der potentiellen Binderegion von LIMP-2, ausreichend ist um mit GC zu interagieren und sogar einen positiven Effekt auf die enzymatische Funktion aufweist. Eine erhöhte Enzymaktivität nach Peptid-Zugabe konnte sowohl in vitro, als auch in zellkulturbasierten Experimenten bestätigt werden. Zusätzlich konnte die entsprechende LIMP-2 Bindedomäne auf dem GC Protein identifiziert und ebenfalls auf einen hydrophoben helikalen Bereich im Enzym eingeschränkt werden..

Studying the Cultural History of Victorian Science

Far-field microwave power transfer (MPT) will free wireless sensors and other mobile devices from the constraints imposed by finite battery capacities. Integrating MPT with wireless communications to support simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT) allows the same spectrum to be used for dual purposes without compromising the quality of service. A novel approach is presented in this paper for realizing SWIPT in a broadband system where orthogonal frequency division multiplexing and transmit beamforming are deployed to create a set of parallel sub-channels for SWIPT, which simplifies resource allocation. Based on a proposed reconfigurable mobile architecture, different system configurations are considered by combining single-user/multi-user systems, downlink/uplink information transfer, and variable/fixed coding rates. Optimizing the power control for these configurations results in a new class of multi-user power-control problems featuring the circuit-power constraints, specifying that the transferred power must be sufficiently large to support the operation of the receiver circuitry. Solving these problems gives a set of power-control algorithms that exploit channel diversity in frequency for simultaneously enhancing the throughput and the MPT efficiency. For the system configurations with variable coding rates, the algorithms are variants of water-filling that account for the circuit-power constraints. The optimal algorithms for those configurations with fixed coding rates are shown to sequentially allocate mobiles their required power for decoding in ascending order until the entire budgeted power is spent. The required power for a mobile is derived as simple functions of the minimum signal-to-noise ratio for correct decoding, the circuit power and sub-channel gains. © 1991-2012 IEEE.link_to_subscribed_fulltex

Erzeugung von halbleitenden transparenten Zinkoxid-Nanoschichten unter Atmosphärendruckverhältnissen durch flammenpyrolytische Abscheidung

Mit seinen halbleitenden Eigenschaften wird Zinkoxid (ZnO) vorwiegend als transparentes leitfähiges Oxid in Form von Elektrodenmaterial genutzt. Als übliche Herstellungsverfahren werden verschiedene vakuumbasierte Technologien, wie chemische und physikalische Gasphasenabscheidung, genutzt. Ausgehend vom Grundsatz der Wirtschaftlichkeit kann die Änderung des Abscheideverfahrens der Schichten zur Kostenreduktion der jeweiligen optoelektronischen Anwendungen beitragen. Das für diese Arbeit genutzte Verfahren der Flammenpyrolyse wird an offener Atmosphäre betrieben und kommt ohne Vakuumtechnik oder Reaktionskammer aus. Es ist zudem zur flächenhaften Abscheidung geeignet und sowohl temperaturempfindliche, als auch nicht-ebene Substrate können mit diesem Verfahren beschichtet werden. Bisher konnten jedoch nur amorphe Schichten realisiert werden. Ziel dieser Arbeit war daher die Untersuchung der Abscheidung von nanoskaligen transparent leitfähigen ZnO-Schichten mit diesem atmosphärengestützten Abscheideverfahren. Unter Verwendung statistischer Methoden konnte ein geeignetes Prozessfenster gefunden werden, in dem undotierte Zinkoxid-Schichten mit den gewünschten niedrigen spezifischen Widerständen im Bereich von 10-1 Ωcm über einen weiten Temperaturbereich hergestellt werden konnten. Der Einfluss verschiedener Anlagenparameter auf ausgewählte Schichteigenschaften wurde untersucht und diskutiert. Strukturuntersuchungen haben gezeigt, dass die abgeschiedenen Schichten polykristallin sind und mit kolumnarem Gefüge wachsen. Der kristalline Charakter der Schichten konnte mit verschiedenen Methoden nachgewiesen werden. Als ein wichtiges strukturelles Merkmal, konnte eine Änderung der O2--Ionen-Konzentration im Kristallgitter durch die Abscheideparameter beobachtet und damit in Zusammenhang zur Leitfähigkeit der Schichten gesetzt werden

Self-study guide to developing English linguistic competences for students of Computer Sciences

Методичні вказівки призначені для самостійної роботи студентів ІТ спеціальностей над опануванням фахової термінології та мають на меті допомогти студентам І та ІІ курсів самостійно працювати над розширенням словникового запасу, розвитком вмінь здобування інформації з англомовних текстових джерел

ВНЕСОК КРАЄЗНАВЦЯ В.В. БІНКЕВИЧА У ДОСЛІДЖЕННЯ АРХЕОЛОГІЧНИХ ПАМ’ЯТОК НАДПОРІЖЖЯ

Розглянуто творчий шлях визначного дніпропетровського краєзнавця Володимира Васильовича Бінкевича.The author considers creative way of the famous dnipropetrovsk student of local lore Volodimir Vasil’ovich Binkevich