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Loss-Of HSPB8 leads to prolonged stress granules disassembly via impaired CASA-complex ultimately causing FUS-aggregation
Get PDFOur research sheds light on the collaborative functioning of various chaperone systems within the proteostasis network. Molecular chaperones, including HSP70, and HSP40, and co-chaperones like HSC70, HSP90, and CHIP, are vital in protein quality control and degradation. Dysregulation within these systems, observed in HSPB8 knockout neurons, indicates impaired mechanisms for maintaining cellular proteostasis. This deficiency renders cells vulnerable to stress, resulting in detrimental effects on cellular survival
Lichtinduzierte Prozesse von Photosensibilisatoren
No full textFür den Einsatz von Photosensibilisatoren (PS), zum Beispiel in der photokatalytischen Wasserspaltung, ist ein breites Absorptionsspektrum vom UV bis ins NIR und eine lange Lebensdauer der photokatalytisch relevanten Ladungstransferzustände wesentlich. Um die Eignung von Molekülen als PS in Bezug auf den zweiten Punkt zu beurteilen, kann ultraschnelle Absorptionsspektroskopie auf Zeitskalen von 100 fs bis einigen ns gut verwendet werden. In dieser Arbeit wurden so die Lebensdauern und Zerfallsmechanismen der für die Katalyse relevanten angeregten Zustände einer Reihe von oktaedrischen Eisenkomplexen mit unterschiedlichem Ligandendesign untersucht, um effiziente eisenbasierte PS zu identifizieren. Durch gezielte Modifikation von Liganden durch unsere Kooperationspartner*innen wurde die Lebensdauer des photokatalytisch aktiven 3MLCT- (Metall-zu-Ligand-Ladungstransfer) Zustands in Fe(II)-Komplexen von 9 ps auf 35 ps verlängert. Als Vergleich zu Fe(II)-Komplexen wurden Ru(II)-Komplexe mit gleichem Ligandendesign untersucht. Diese zeigen lange Lebensdauern der Ladungstransfer-(CT) Zustände im Nanosekundenbereich, was sie für den Einsatz als PS qualifiziert. Ruthenium ist jedoch selten und teuer, weshalb nach Eisenkomplexen als kostengünstige Alternative geforscht wird. Messungen an Fe(III)-Komplexen, die in dieser Arbeit begonnen wurden, zeigen ebenfalls lange Lebensdauern der CT-Zustände und Emissionen. Das lässt auf eine erfolgreiche Anwendung von Eisenkomplexen in der Photokatalyse hoffen. Eine weitere Entwicklung in der Photokatalyse ist das Koppeln des PS an den Katalysator in einem Molekül in Form einer Dyade. Es zeigt sich, dass in Zink(II)-Gold(III)-Porphyrindyaden durch einen optischen Anregungspuls schnell Ladung vom Zink- zum Goldporphyrin verschoben und ein Gold(II)-Zentrum gebildet wird, das einen Rückelektronentransfer verlangsamt. Dieser ladungsverschobene, photokatalytisch aktive Zustand ist mit einer Lebensdauer von 3 ns sehr langlebig und macht die Dyaden attraktiv für photokatalytische Anwendungen.An efficient photosensitizer (PS), e.g. in photocatalytic water splitting, requires a broad absorption spectrum from the UV to the NIR and a long lifetime of the photocatalytically relevant charge-transfer states is essential. To quantify the usability of molecules as PS, ultrafast absorption spectroscopy on time scales from 100 fs to a few ns is a powerful tool. In this work, the lifetimes and decay mechanisms of the photocatalytically relevant excited states of a series of octahedral iron complexes with different ligand design were investigated to identify efficient iron-based PS. We found that specific modifications of the ligands by our cooperation partners extended the lifetime of the photocatalytically active 3MLCT (metal-to-ligand charge-transfer) state in Fe(II) complexes from 9 ps to 35 ps. For comparison to Fe(II) complexes, Ru(II) complexes with the same ligand design were studied showing long lifetimes of charge transfer (CT) states in the nanosecond range qualifying them for the application as PS. However, ruthenium is a rare and expensive metal. That is why iron complexes represent a more sustainable alternative. Measurements on Fe(III) complexes, started in this work, also show long lifetimes of CT states and emission. This raises the expectation for a successful application of iron complexes in photocatalysis. Another development in photocatalysis is the coupling of the PS to the catalyst within one molecule as a dyad. After optical excitation of zinc(II)-gold(III) porphyrin dyads, an ultrafast electron transfer from the zinc to the gold porphyrin takes place featuring a gold(II) center. Here, the electron is “trapped” which decelerates the back electron transfer and leads to a long-lived photocatalytically active charge-shifted state with a lifetime of 3 ns. This characteristic qualifies the dyads as good candidates for photocatalytic applications
Massenspektrometrische Präzisionsanalyse eines Antikörper-Bindemotivs in der Linker-Region von C2H2-Zinkfinger-Proteinen: von der Charakterisierung der Epitop-Feinstruktur zur Antikörper-basierten Tumordiagnostik am Beispiel des Endometriumkarzinoms
Get PDFMittels ITEM-TWO untersuchte ich, inwieweit eine Tumordiagnostik mit dem anti-HpTGEKP-Antikörper von Aminosäureaustauschen/Phosphorylierungen im bipolaren Antikörperbindemotiv abhängig ist. Getestet wurden 15 Peptidsequenzen: Die 10 häufigsten C2H2-Zinkfinger-Linker und der im Endometriumkarzinom im ZNF331-Gen gehäuft vorkommende H11Y-Austausch, inkl. Phosphorylierungen. Dabei führte die präzisere Differenzierung von Antikörperbindungen zur Einteilung in ‚orthodoxe/unorthodoxe‘ Epitop-Paratop-Bindungstypen, was wegweisend zur Charakterisierung künftiger Antikörperdiagnostika/-therapeutika ist.I applied ITEM-TWO to investigate whether tumor diagnosis with the anti-HpTGEKP antibody depended on amino acid exchanges/phosphorylations within its bipolar binding motif. 15 peptides were tested: The 10 most common C2H2 zinc finger linkers and linkers carrying the H11Y exchange plus phosphorylations, caused by mutation of the ZNF331 gene in uterine corpus endometrial carcinoma. To reach my goal I needed to further differentiate specific antibody binding introducing a novel 'orthodox/unorthodox' binding type, which will improve assessment of future antibody-based diagnostics/therapeutics
Soziologie des Films: soziologische Grundlagen eines global-populären Phänomens
Get PDFDie Dissertation beschäftigt sich mit Film als Gegenstand der Soziologie. Es werden dabei zwei Ziele verfolgt: (1) Das Phänomen wird umfassend betrachtet, um dessen vielfältige Ausprägungen, Strukturen, Funktionen und Zusammenhänge zu verstehen, zu rekonstruieren und zu erklären. (2) Basierend auf den zuvor gewonnenen Einblicken wird eine soziologisch-theoretische Ableitung von Erkenntnissen vorgenommen
Mechanistic analysis of electrochemical reactions involving mediators and electro-generated reagents
Get PDFThis work focuses on improving the mechanistic understanding of indirect electrochemical conversions. In the first study, the electrochemical properties of TEMPO-modified polymethacrylates (TPMA) were determined and evaluated in view of the charge transfer mechanism. The second study focuses on the behavior of electro-generated λ3-bromanes, which was analyzed by cyclic voltammetry and controlled potential electrolysis.Diese Arbeit befasst sich mit der Verbesserung des mechanistischen Verständnisses von indirekten elektrochemischen Reaktionen. In der ersten Studie wurden die elektrochemischen Eigenschaften von TEMPO-modifizierten Polymethacrylaten (TPMA) bestimmt und im Hinblick auf den Ladungstransfermechanismus ausgewertet. Die zweite Studie konzentriert sich auf das Verhalten von elektrochemisch generierten λ3-Bromanen, welches mittels zyklischer Voltammetrie und potentiostatischer Elektrolyse analysiert wurde
Microarray transcriptomics analysis of Hutchinson-Gilford progeria genetic disease and the exploitation of dual RNA-seq technology to unveil host-pathogen interaction
Get PDFThe present work uses transcriptomics data from the microarray platform to study the biological imprint of Hutchinson-Gilford progeria syndrome and other senescence processes such as telomere elongation. Literature review of drug repurposing analysis was conducted to find tools that use transcriptomics data as input. RNA-seq technology was used to simultaneously study the gene expression of both the host (human) and the pathogen (S. pyogenes and Influenza A virus). The host expression was used as input for drug repurposing analysis to identify potential drugs for anti-infective treatment
Study of design principles of titanium dioxide photocatalysts for solar hydrogen production
Get PDFParticulate TiO2 has been used for long time as hydrogen evolution catalyst under UV light. Using solar senzitization instead of UV is desirable, but results in sluggish H2 production. Low solar photoactivity of TiO2 can be tackled with doping or nanostructuring, thus improving the light harvesting or charge carrier dynamics, studied here on self-doped TiO2 and rutile needles. The structure-activity correlation of two catalysts reveals that charge carrier dynamic is primary determinant and TiO2 catalysts that separate charge carriers efficiently are good candidates for solar H2 production
Einfluss von sterisch anspruchsvollen Substituenten auf die Reaktivität von NP-Verbindungen
Get PDFDie vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit den Ergebnissen zum Einfluss von speziellen sterisch anspruchsvollen Substituenten (Tipsi, Mes3Si, T*, TROP) auf die Synthese und Reaktivität von N2P2-Biradikalen und deren Vorläuferverbindungen sowie dem Abspaltungsverhalten der Substituenten. Für T* wurde die Synthese des Biradikals und dessen Reaktivität beschrieben. Dabei konnte ein neuartiges Doppelsalz Mg[NPN][PNP] isoliert und charakterisiert werden. Hinweise auf eine erfolgreiche Abspaltung der Substituenten konnten in ersten Versuchen bei Tipsi und T* gefunden werden.This PhD thesis reports on the influence of sterically demanding substituents (Tipsi, Mes3Si, T*, TROP) on the synthesis and reactivity of N2P2 biradicals and their precursors as well as the cleavage behaviour of the substituents. The biradical [P(μ-NT*)]2 could be prepared, fully characterized and its reactivity was described. The formation of the novel double salt Mg[NPN][PNP], being formed in a one-pot reaction of the diphosphadiazane, Mg and tolan, could be observed. Initial evidence for the successful cleavage of the substituent from the biradical were found for Tipsi and T*
Computational perspectives on environmental applications of two-dimensional materials
No full textThis thesis explores 2D materials for environmental remediation through three case studies. First, water diffusion in graphene oxide layers, studied via xTB-based MD simulations, shows inter-layer H-bonded bridges slow diffusion, impacting membrane technology and selective separation. Second, polymers at the graphene/water interface reveal graphene's potential to adsorb nanoplastics, opening avenues for further research. Third, DFT calculations show antimonene can capture toxic TCDD molecules, enhanced by dopants. These studies advance 2D materials' applications in environmental remediation
Verfahren der künstlichen Intelligenz zur automatisierten Erkennung von Demenzerkrankungen
Get PDFDie Habilitationsschrift befasst sich mit der Entwicklung, Anwendung und Evaluation von Verfahren des maschinellen Lernens zur Charakterisierung von Demenzerkrankungen sowie zur Diagnoseunterstützung. Im ersten Abschnitt geht es um die Nachvollziehbarkeit der Entscheidungen von tiefen neuronalen Netzen, um deren klinischen Einsatz zu unterstützen. Im 2. und 3. Abschnitt werden Studien zur Evaluation neuer Bildgebungsmarker und zur multivariaten Modellierung statistischer Zusammenhänge von Schädigungsmustern vorgestellt. Abschließend wird die Relevanz der entwickelten Methoden diskutiert.The habilitation thesis deals with the development, application and evaluation of machine learning methods for the characterization of dementia diseases and for diagnostic support. The first section deals with the explainability of decisions made by deep neural networks in order to support their clinical use. In the 2nd and 3rd sections, studies on the evaluation of new imaging markers and multivariate modeling of statistical associations of pathological patterns are presented. Finally, the relevance of the developed methods is discussed