Ein Studium mit Zukunft

Urbane Ökosysteme sind gefragter denn je. Dieses Gebiet ist denn auch die von Gärtnerinnen und Gärtnern am häufigsten gewählte Vertiefungsrichtung im Studiengang Umweltingenieurwesen an der Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften (ZHAW) in Wädenswil. Die zukunftsweisende Vertiefungsrichtung vermittelt das fundierte Fachwissen, um Pflanzungen nachhaltig zu entwickeln, Biodiversität zu fördern und lebenswerte urbane Grünräume zu gestalten

Control of reactive intermediates in enzymes and enzyme complexes

Enzymes are the catalysts of life. They accelerate the rate of chemical reactions that would otherwise take longer than an organism’s lifetime to take just millisecond. To achieve these remarkable rate enhancements enzymes arrange into a three dimensional fold that places its amino acids in a way, which binds the transition state of the reaction better than the substrates and products of the reaction, thereby lowering the activation energy of the reaction. Enzymes are also very specific and often only catalyze one specific chemical transformation without producing side products. They are able to achieve all this under ambient temperatures and in cells that contain over 2700 different metabolites. In this work we focus on the mechanisms enzyme use to control reactive intermediates both inside their active site and between enzymes of a metabolic pathway to avoid the formation of deleterious side products. In the first part we investigate the catalytic cycle of NAD(P)H dependent oxidoreductases. We show that the two enoyl-thioester reductases; Etr1p from Candida tropicalis of the MDR enzyme superfamily and InhA from Mycobacterium tuberculosis of the SDR enzyme superfamily form a covalent adduct between substrate and the C2 carbon of the cofactor. The observation of this reactive intermediate at the active site of enzymes from the two largest NAD(P)H dependent oxidoreductase superfamilies not only calls for a careful reconsideration of the canonical reaction mechanism of these enzymes, but also sets the basis for the development of novel tools to study, manipulate and inhibit their catalytic cycle. We demonstrate this by successfully changing the protonation specificity of Etr1p from re- to si- face. Using the molecular probe we show that a conserved threonine at the active site of Etr1p is mainly responsible for preventing the formation of a toxic side product and not for the stabilization of the wanted transition state along the reaction coordinate. This effect of destabilization of unwanted transition states, often termed ´negative catalysis´, poses a complementary mechanism of reaction control to the canonical transition state theory and is discussed in detail in this work. In the second part of this thesis we take a look at two enzyme complexes and the strategies they use to control the transfer of a reactive intermediate from one active site to the next one. The trifunctional propionyl-CoA synthase forms a closed reaction chamber to sequester the reactive acrylyl-CoA intermediate. This reaction chamber encloses all three active sites of the enzyme fusion protein, but does not show the directionality of a conventional tunnel, and the CoA ester intermediates are not covalently attached to the enzyme but freely diffuse within the compartment. The substrate channeling mechanism of the thiolase/HMG-CoA synthase complex of archaea most closely resembles the covalent swinging arm fatty acid and polyketide synthases use to channel their intermediates. In the thiolase/HMG-CoA synthase complex the intermediate is however not covalently attached, but instead tightly bound in a shared CoA binding site, enabling the pantothenyl-arm of CoA to swing from the thiolase active site to the HMG-CoA synthase active site. The two channeling systems we describe in this work therefore represent two alternative ways of channeling CoA ester intermediates in a non-covalent fashion

Entwicklung eines Leitfadens für das Angebot Hopp-la Tandem im Rahmen eines Bewegungsförderungsprojekts der Stiftung Hopp-la

Hintergrund: In Anbetracht des demografischen Wandels, der veränderten Lebens-umstände und der Inaktivität sind Themen wie Generationenbeziehungen und Ge-sundheits-/ Bewegungsförderung für Jung und Alt immer mehr in den Mittelpunkt der soziologischen und trainingswissenschaftlichen Diskussion gerückt. Der zunehmende Anteil der älteren Gesellschaft erhöht die Nachfrage nach Pflegebedarf. Die Politik und die Betreuungsinstitutionen stehen somit zukünftig vor personellen und finanziellen Herausforderungen. Die Stiftung Hopp-la wirkt der Problematik mit ihrem Balser Pilot-projekt entgegen. Basierend auf der Philosophie «Generationen in Bewegung» werden neben infrastrukturellen Massnahmen auch ein Konzept der langfristigen Begleitung ausgearbeitet. Letzteres beinhaltet unter anderem Begleitangebote wie das Angebot Hopp-la Tandem. Innerhalb des Angebots Hopp-la Tandem werden die jüngere und ältere Generation in Alters- und Pflegeheimen durch gemeinsame Bewegungsaktivitä-ten zusammengeführt. Der Fokus bei den bewegungsorientierten Begegnungen liegt auf der Förderung der psychischen, physischen und sozialen Gesundheit. Zielsetzung: Diese vorliegende Masterarbeit verfolgt das Ziel, einen Leitfaden für das Bewegungsangebot in Basel zu entwickeln mit dem Schwerpunkt auf einer nachhalti-gen Bewegungsförderung. Methodik: Die Grundlage für die Entwicklung des Leitfadens besteht zum einen aus dem Konzept der Generationsbrücke Deutschland und zum anderen aus den drei Pi-lotprojekten in Basel. Zudem ist die Analyse und der Erkenntnisgewinn intergenerativer Projekt-, Erfahrungs- und Forschungsberichte ein wichtiger Bestandteil der Methodik. Beruhend auf den Beobachtungen, der Reflexionssitzungen und den Expertengesprä-chen in den Pilotprojekten werden für den Leitfaden weitere essentielle Erkenntnisse gewonnen. Aufgrund dieser Erkenntnisse wird das Konzept der Generationsbrücke Deutschland angepasst und ergibt schliesslich den neuen bewegungsorientierten Leitfaden. Resultate: Das Endprodukt ist ein Leitfaden für die Implementierung des Angebots Hopp-la Tandem. Ein Modell guter Praxis für Inhalt und Struktur der intergenerativen Bewegungsstunden wurde entwickelt. Verschiedene praxistaugliche Unterlagen und ein Projektdossier ergänzen den Leitfaden und ermöglichen dadurch eine regionale Verbreitung in Basel. Schlussfolgerung: Der Leitfaden richtet sich an Betreuungs- und Bildungsinstitutio-nen (Schule, Tagesstrukturen, Alters- und Pflegeheime). Um die Qualität und Profes-sionalität des Angebots Hopp-la Tandem zu gewährleisten, wird zusammen mit dem Departement Sport, Bewegung und Gesundheit (Universität Basel) die Planung und Umsetzung wissenschaftlich begleitet und evaluiert. Zurzeit sind entsprechende Grundlagen für eine nationale Multiplikationsstrategie im Aufbau

How uniform is the peptide plane geometry? A high-accuracy NMR study of dipolar Cα-C′/HN-N cross-correlated relaxation

Highly precise and accurate measurements of very small NMR cross-correlated relaxation rates, namely those between protein HiN-Ni and Ci−1α-Ci−1′ dipoles, are demonstrated with an error of 0.03s−1 for GB3. Because the projection angles between the two dipole vectors are very close to the magic angle the rates range only from −0.2 to +0.2s−1. Small changes of the average vector orientations have a dramatic impact on the relative values. The rates suggest deviation from idealized peptide plane geometry caused by twists around the C′-N bonds and/or pyramidalization of the nitrogen atoms. A clear alternating pattern along the sequence is observed in β strands 1, 3 and 4 of GB3, where the side chains of almost all residues with large positive rates are solvent exposed. In the α helix all rates are relatively large and positive. Some of the currently most accurate structures of GB3 determined by both high resolution X-ray crystallography and NMR are in satisfactory agreement with the experimental rates in the helix and β strand 3, but not in the loops and the two central strands of the sheet for which no alternating pattern is predicte

Position of the Phi and Po2 loci in the Hal linkage group in pigs

International audienc

Transplantation stimulates interstitial cell migration in hydra

Migration of interstitial cells and nerve cell precursors was analyzed in Hydra magnipapillata and Hydra vulgaris (formerly Hydra attenuata). Axial grafts were made between [3H]thymidine-labeled donor and unlabeled host tissue. Migration of labeled cells into the unlabeled half was followed for 4 days. The results indicate that the rate of migration was initially high and then slowed on Days 2–4. Regrafting fresh donor tissue on Days 2–4 maintained high levels of migration. Thus, migration appears to be stimulated by the grafting procedure itself

Mundart und Hochdeutsch im Vergleich

In der folgenden Darstellung geht es einerseits darum, an Beispielen aufzuzeigen, inwiefern die schweizerdeutschen Mundarten und die deutsche Standardsprache in Lautung, Formenbildung, Satzbau und Wortschatz auseinandergehen können, andererseits aber immer auch um das Aufweisen von Gemeinsamkeiten. Oft werden nämlich bestimmte Erscheinungen des dialektalen Sprachbaus vorschnell als Eigenarten der Mundart verstanden, obwohl dieselben Erscheinungen auch im gesprochenen Hochdeutschen anzutreffen sind. Somit liegen also häufig nicht Unterschiede zwischen Mundart und Standardsprache vor, sondern Unterschiede zwischen gesprochener Sprache und geschriebener Sprache. [vollständige Überarbeitung für eine zweite Auflage

TROSY experiment for refinement of backbone ψ and φ by simultaneous measurements of cross-correlated relaxation rates and 3,4 J HαHN coupling constants

The TROSY principle has been introduced into a HNCA experiment, which is designed for measurements of the intraresidual and sequential Hα-Cα/HN-N dipole/dipole and Hα-Cα/N dipole/CSA cross-correlated relaxation rates. In addition, the new experiment provides values of the 3,4 J Hα HN coupling constants measured in an E.COSY manner. The conformational restraints for the ψ and φ angles are obtained through the use of the cross-correlated relaxation rates together with the Karplus-type dependencies of the coupling constants. Improved signal-to-noise is achieved through preservation of all coherence transfer pathways and application of the TROSY principle. The application of the [15N,13C]-DQ/ZQ-[15N,1H]-TROSY-E.COSY experiment to the 16kDa apo-form of the E.coli Heme Chaperon protein CcmE is described. Overall good agreement is achieved between ψ and φ angles measured with the new experiment and the average values determined from an ensemble of 20 NMR conformer

Side chain: backbone projections in aromatic and ASX residues from NMR cross-correlated relaxation

The measurements of cross-correlated relaxation rates between HN-N and Cβ-Cγ intraresidual and sequential dipolar interactions is demonstrated in ASN, ASP and aromatic residues. The experiment can be used for deuterated samples and no additional knowledge such as Karplus parametrizations is required for the analysis. The data constitutes a new type of information since no other method relates the Cβ-Cγ bond to HN-N. Using this method the dominant populations of rotamer states of χ1 can be readily cross checked provided that φ or ψ are known. In addition, dynamics on all timescales can be probed. As opposed to standard dynamics analysis of isolated bonds, the presented observables depend on relative dynamics with an interesting prospect to analyze correlated fluctuations of the two torsion angles φ or ψ with χ1. Experimental rates are compared to single conformer and ensemble representations of GB3 and ubiquitin. In particular, it is found that the recently published ubiquitin ensemble 2k39 improves the agreement obtained for 1UBQ. In general, however, input data restricting ASX and aromatic side chains in structure calculation is sparse highlighting the need for new NMR observable