In 2010, the Large Hadron Collider (\\lhc{}) at the European Organisation for Nuclear Research (CERN) near Geneva (Switzerland) came into full operation providing proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of $\\sqrt{s} = \\unit[7]{TeV}$. \\lhc{} data may allow the observation of the Higgs boson, the last unknown building block of the standard model of particle physics (SM). Di-muon final states containing heavy flavour jets pose an irreducible background for searches of the Higgs boson as predicted the SM or theories beyond. They also provide a unique testbed for tests of perturbative Quantum Chromo-Dynamics (pQCD). This thesis provides a measurement of the cross section of events with one di-muon pair with an invariant mass in the \\Z{} mass region and at least one heavy flavour jet. Studies on acceptance and systematic effects of the experimental setup are presented as well as a comparison to theoretical predictions. The total inclusive cross section of \\zbFS{} events was observed as $\\sigma(\\mu^{+}\\mu^{-}+b+X) = \\unit[(4.15 ^{+0.97}_{-0.89} (stat.) ^{+0.45}_{-0.53} (syst.))]{pb} $ from the equivalent of $\\unit[36]{pb^{-1}}$ of data. Agreement with pQCD predictions at next-to leading order (NLO) is found while tensions with leading order (LO) predictions are observed. Further, the cross-section ratio \\RwZ{} with events containing two muons and at least one jet of any origin was measured to $\\mathcal{R} = \\unit[4.6 ^{+1.4}_{-1.2} (stat.) \\pm 0.5 (syst.)]{\\%}$. This is found to agree with NLO and LO calculations within known uncertainties.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Aus- und Fortbildung von Lehrkräften der beruflichen Bildung in Entwicklungsländern und leistet einen Beitrag zur Disziplin „Berufsausbildung in der Dritten Welt“, einer Disziplin der Berufspädagogik. Sie verbindet Aspekte der internationalen Berufsbildungszusammenarbeit aus deutscher Sicht mit Aspekten der vergleichenden Berufspädagogik, des internationalen Projektmanagements sowie der Didaktik und Methodik im Kontext der beruflichen Bildung. Im Mittelpunkt der Schrift steht eine empirische Untersuchung zur Aus- und Fortbildung von Lehrkräften der beruflichen Bildung in der Volksdemokratischen Republik Laos mittels eines nationalen in-service-trainingsystems, das durch deutsche und laotische Experten im Zeitfenster 2000-2003 erfolgreich und nachhaltig eingerichtet wurde. Das System mit der Bezeichnung „Multiplikatoren-Trainingssystem (MTS)“ basiert auf einem erprobten deutschen Konzept, das seine Transferfähigkeit in mehreren Entwicklungsländern bereits nachgewiesen hat.

Iron filled carbon nanotubes (FeCNT) can be described as carbon nanotubes which contain an iron nanowire of several micrometers length and a diameter of approximately 10-100 nm. The carbon shells protect the iron core from oxidation and mechanical damage thus enabling a wide range of applications that require a long-term stability. The magnetic properties of the enclosed nanowire are in part determined by its small size and elongated shape. Magnetic force microscopy (MFM) measurements show that the iron wire exhibits a single domain behavior. Due to the large shape anisotropy it is magnetized along the long wire axis in the remanent state. Two magnetic monopoles of opposing polarity are located at the wire extremities. Depending on the structure and geometry of the individual nanowire, switching fields in the range of 100-400 mT can be found when the external field is applied along the FeCNT’s easy axis. Cantilever magnetometry shows that the switching can be attributed to a thermally assisted magnetization reversal mechanism with the nucleation and propagation of a domain wall. The defined magnetic properties of individual FeCNT combined with their mechanical strength make them ideal candidates for an application as high resolution high stability MFM probes. The fabrication of such probes can be achieved with the help of a micromanipulation setup in a scanning electron microscope. FeCNT MFM probes achieve a sub 25 nm lateral magnetic resolution. MFM measurements with FeCNT MFM probes in external fields show that the magnetization of these probes is exceptionally stable compared to conventional coated MFM probes. This greatly simplifies the data evaluation of such applied field MFM measurements. The emphasis of this work was put on the calibration of FeCNT probes to enable straightforward quantitative MFM measurements. The defined shape of the magnetically active iron nanowire allows an application of a point monopole description. Microscale parallel current carrying lines that produce a defined magnetic field are used as calibration structures to determine the effective magnetic moment of different MFM probes. The line geometry is varied in order to produce multiple magnetic field decay lengths and investigate the influence on the effective probe moment. The results show that while the effective magnetic monopole moment of a conventional MFM probe increases with an increasing sample stray field decay length, the effective moment of a FeCNT MFM probe remains constant. This enables a MFM probe calibration that stays valid for a large variety of magnetic samples. Furthermore, the fitted monopole moment of a FeCNT probe (in the order of 10E-9 Am) is consistent with the moment calculated from the nanowire geometry and the saturation magnetization of iron.

Tuberculosis remains a major public health issue globally, with an estimated 9.2 million new cases in 2006. A new threat to TB control is the emergence of drug resistant strains. These strains are harder to cure as standard anti-tuberculosis first line treatments are ineffective. Multi Drug Resistant Tuberculosis (MDR-TB) is defined as Mycobacterium tuberculosis that has developed resistance to at least rifampicin and isoniazid, and these strains now account for greater than 5% of worldwide cases. Mutations within the Rifampicin Resistance Determining Region (RRDR) of the rpoB gene are present in greater than 95% of strains that show rifampicin resistance by conventional drug susceptibility testing. As rifampicin mono resistance is extremely rare, and rifampicin resistance is usually associated with isoniaizd resistance, the RRDR region of the rpoB gene is a very useful surrogate marker for MDR-TB. Many molecular assays have been attempted based on this theory and have had varied levels of success. The three methods evaluated in this study are DNA sequencing of the rpoB, katG and inhA genes, the Genotype MTBDRplus line probe assay (Hain Lifesciences) and a novel method incorporating Real-Time PCR with High Resolution Melt analysis targeted at the RRDR using the Rotorgene 6000 (Corbett Lifesciences). The sensitivity for the detection of rifampicin resistance was far better using DNA sequencing or the commercially available line probe assay than detection by the Real-Time PCR method developed in this study.

Metastasis Associated in Colon Cancer 1 (MACC1) ist ein prognostischer und prädiktiver Biomarker für Tumorprogression und Fernmetastasierung von Darmkrebs. Der exponentielle Anstieg der MACC1-verbundenen Publikationen seit dessen Entdeckung im Jahr 2009 verdeutlicht Mitwirkung von MACC1 am Krankheitsfortschritt vieler solider Tumore. Dies umfasst sich nicht nur die erhöhte Tumorinvasion und Metastasierung, sondern ebenso erhöhte Tumorangiogenese, dessen Stammzellfähigkeit und die Vermeidung von Apoptose. Obwohl unsere Forschungsarbeiten in den letzten Jahren neue Erkenntnisse über die Auswirkung von MACC1 in der Tumorprogression brachten, ist über dessen Proteinstruktur und der damit verbundenen Funktion in physiologischen Prozessen wenig bekannt. In dieser Arbeit wird zum ersten Mal die Rolle von MACC1 in der Clathrin-abhängigen Endozytose (CME) untersucht. Nach massenspektrometrischer Analyse des MACC1-Interaktoms wurde die Proteinbindung von MACC1 und den CME-verbundenen Faktoren CLTC, DNM2 und AP-2α, bzw. dem CME-Cargo TfR experimentell bestätigt. Davon ausgehend wurde der Endozytoseweg von TfR und MACC1-abhängige Änderungen in dessen Oberflächenverteilung, Internalisierung, Recycling und Proteinabbau mittels neu etablierter Methoden untersucht und ergab einen deutlichen Einfluss von MACC1 auf die Internalisierung und das Recycling von TfR. Daraufhin wurden durch Sequenzanalyse der MACC1-Proteinstruktur vorhergesagte N-terminale Interaktionsbereiche mit CME-Faktoren betrachtet, die eine Clathrin-Box sowie NPF- bzw. DPF-Motive umfassen. Deletionsvarianten von MACC1 wurden zunächst auf ihre Interaktionsfähigkeit mit CLTC, DNM2 und TfR getestet, deren subzelluläre Lokalisation bestimmt, sowie deren Einfluss auf den Endozytoseweg von TfR geprüft. Das erhöhte Recycling von TfR in Abhängigkeit von MACC1 wurde für EGFR als wichtigen Vertreter von krebsrelevanten Rezeptor-Tyrosinkinasen überprüft. Die Analyse des TfR-EGFR gekoppelten frühen Endozytosewegs ergab eine erhöhte Recyclingrate des Rezeptors in verschiedenen MACC1-überexprimierenden Zelllinien. Um den Einfluss der N-terminalen Interaktionsbereiche von MACC1 auf den Endozytoseweg von EGFR zu verstehen, wurden die MACC1-Deletionsvarianten nicht nur auf Änderungen im Verlauf der EGFR-Endozytose geprüft, sondern ebenfalls auf die Aktivierung des Rezeptors sowie nachgelagerter Signaltransduktoren wie PI3K/AKT und ERK1/2. Die Wichtigkeit der Interaktionsbereiche von MACC1 wurde durch eine Analyse der EGF-induzierten Zellproliferation bestätigt. Die Ergebnisse dieser Arbeit, die die Rolle von MACC1 in der Endozytose beschreiben, erweitern die Interventionsmöglichkeiten gegenüber der Fernmetastasierung solider Tumore und könnten helfen, das Überleben betroffener Patienten zu verlängern. / Metastasis Associated in Colon Cancer 1 (MACC1) is a newly discovered prognostic and predictive biomarker associated with tumor progression and metastasis development. Since our first report concerning MACC1 in 2009, MACC1-related research has been exponentially increasing. At present, MACC1 involvement in the progression of many cancer types has become increasingly clear. MACC1 does not only promote invasion and metastasis formation, but it also induces angiogenesis, stemness and prevents apoptosis. Although in the last years our research concerning MACC1 gained new insights into cancer progression, little is known about its structural role and functions in physiological processes. In this thesis, I will address for the first time the role of MACC1 during CME (clathrin-mediated endocytosis). Importantly, MACC1’s role in CME was first suggested by interactome analysis. Thus, MACC1’s CME interactors (CLTC, DNM2, AP2α and TfR), were first identified and validated. In addition, MACC1’s impact on TfR endocytic traffic was addressed by studying its effect on surface distribution, uptake, recycling and degradation of the receptor with pioneering and newly established methods. As a result of this research, MACC1 shows a clear impact on TfR internalization and recycling. Thus, the present work dissects the MACC1 protein structure containing predicted CME domains such as clathrin box, NPFs and DPF. By deleting these domains, first the impact on the binding between MACC1 and CLTC, DNM2 and TfR were analyzed. Also, we characterized the distribution of MACC1 in the cell depending on the presence of its CME domains, and then I addressed their specific impact during TfR endocytic traffic. After we elucidated the MACC1-dependent increase in TfR recycling, we compared its newly discovered function during EGFR endocytic traffic. By analyzing TfR -EGFR coupled early endocytic traffic during EGF-stimulated internalization in MACC1 overexpressing cell lines, we discovered that MACC1 promotes faster recycling of EGFR to PM, in two different cell lines. In order to understand the MACC1 CME domains impact on EGFR endocytic traffic, we dissected not only EGFR endocytic fate in MACC1 CME mutant cell lines but also the impact on EGFR trans-activation after EGF-stimulated internalization and downstream signaling, in particular, AKT and ERK1/2. To conclude with functional analysis, we also addressed MACC1 CME domains impact on cell proliferation revealing that CME domains integrity is important for efficient cell proliferation. The present work sheds new light on MACC1’s role during endocytosis, opening a possibility of intervention on metastasis development in CRC to improve the survival of patients.

Die asymmetrische Verteilung von mRNA und Proteinen innerhalb einer Zelle definiert die Polarität. Dies ermöglicht eine strikte Regulierung der Genexpression in Raum und Zeit. Ich habe in dieser Arbeit untersucht, wie das Soma und die Neuriten in induzierten Neuronen sich hinsichtlich ihres Transkriptoms und Translatoms unterscheiden. Eine räumliche ribosomale Profilanalyse ergab, dass die Hälfte des lokalen Proteoms durch die mRNA-Lokalisierung und der lokalen Translation definiert wird. Dies sind Prozesse, die durch die synergistische Aktivität von trans- und cis-agierenden Elementen durchgeführt werden. In dieser Arbeit konzentrierte ich mich auf MOV10 als trans-agierendes Element und die alternativen 3′UTRs als cis-agierende Elemente, um ihre Rolle in der Asymmetrie zu untersuchen. MOV10 ist eine RNA-Helikase, welche an vielen Aspekten des RNA-Metabolismus beteiligt ist. Mit den Methoden RIP und PAR-CLIP konnte ich zeigen, dass sowohl MOV10-Ziele als auch MOV10 selbst in den Neuriten lokalisiert sind. Aus ̈erdem ist MOV10 möglicherweise an der translationalen Repression mitinvolviert. In der Tat konnte ich unter den MOV10-Protein-Interaktoren mehrere Proteine identifizieren, welche an der translationalen Repression beteiligt sind, wie z.Bsp. AGO2, FMR1, und TRIM71. Für die Identifizierung der cis-agierenden Elemente führte ich das "Mapping" von alternativen 3′UTRs durch. Diese Analyse zeigte mehrere Gene, die differentiell lokalisierte 3′UTR-Isoformen exprimieren. Insbesondere habe ich mich auf Cdc42 konzentriert. Ich konnte beweisen, dass die beiden Isoformen von Cdc42 auf mRNA-Ebene unterschiedlich lokalisiert sind und dass die 3′UTR der entscheidende Faktor für die mRNA- und Proteinlokalisierung ist. Darüber hinaus habe ich mehrere RBPs identifiziert, die an der Cdc42-Lokalisierung beteiligt sind. Diese Analyse zeigt, dass für die differenzierte Lokalisierung von funktional unterschiedlichen alternativen Protein-Isoformen die Verwendung von alternativen 3′UTR Isoformen als neu-entdeckter Mechanismus eine entscheidende Rolle spielt. / Asymmetric distribution of mRNA and proteins inside a cell defines polarity, which allow tight regulation of gene expression in space and time. In this thesis I investigated how asymmetric distribution characterizes the somatic and neuritic compartments of in induced neurons, in terms of transcriptome and translatome. Spatial ribosome profiling analysis revealed that half of the local proteome is defined by mRNA localization and local translation. These, are processes accomplished by the synergistic activity of trans- and cis-acting elements. I focused on MOV10 as trans-acting element, and on alternative 3′UTRs as cis-elements, to investigate their role in asymmetry. MOV10 is an RNA helicase which participates to many aspects of RNA metabolism. With RIP and PAR-CLIP I showed that MOV10 targets are localized to the neurites, consistently with MOV10-neuritic localization, and that MOV10 might be involved in translational repression. Indeed, among MOV10 protein interactors, I identified several proteins involved in translational repression, i.e. AGO2, FMR1, and TRIM71. On the side of cis-elements, I performed mapping of alternative 3′UTRs. This analysis identified several genes expressing differentially localized 3′UTR isoforms. In particular, I focused on Cdc42. I showed that the two isoforms of Cdc42 are differentially localized at mRNA level, and that the 3′UTR is the driver of mRNA and protein localization. Moreover, I identified several RBPs that might be involved in Cdc42 localization. This analysis points to usage of alternative 3′UTR isoforms as a novel mechanism to provide for differential localization of functionally diverse alternative protein isoforms.

Die Altersforschung beleuchtete in den letzten Dekaden diverse Aspekte von sozialen Beziehungen im Alter, dabei blieb Sexualität allerdings häufig unberücksichtigt. Gleichzeitig zeigte die Sexualforschung, dass viele ältere Erwachsene davon berichten, sexuell aktiv zu sein, und dass sexuelle Aktivität im Alter mit Indikatoren erfolgreichen Alterns zusammenhängt. Im Rahmen dieser Dissertation wurden drei empirische Studien durchgeführt, um neue Erkenntnisse über die Sexualität im Alter und ihre Korrelate zu gewinnen. Sexualität wurde dabei als ein facettenreiches Konstrukt verstanden, was zu dem Ansatz führte, verschiedene Aspekte von Sexualität zu unterscheiden: sexuelle Aktivität, sexuelle Gedanken, Intimität, Bedeutsamkeit der Sexualität, sexuelles Vergnügen, erlebte körperliche Nähe und gewünschte körperliche Nähe. Um neue Erkenntnisse über die Natur der Sexualität im Alter zu gewinnen, wurden Zusammenhänge von Sexualität mit dem Alter und der Zugehörigkeit zu einer bestimmten Geburtskohorte untersucht, sowie berichtete Alltagsschwankungen in erlebter und gewünschter körperlicher Nähe. Für ein breiteres Verständnis der Korrelate der Sexualität im Alter wurden Zusammenhänge mit mehreren psychosozialen Faktoren unter gleichzeitiger Berücksichtigung soziodemographischer Merkmale und physischer Gesundheit analysiert. Das Ergebnismuster in Bezug auf die Zusammenhänge mit psychosozialen Faktoren ergab relevante Unterschiede. Zum Beispiel hing eine bestehende Partnerschaft mit häufigerer sexueller Aktivität, häufigeren sexuellen Gedanken und mehr erlebten Intimitätsgefühlen zusammen. Dafür sagte eine längere Beziehungsdauer weniger sexuelle Aktivität und weniger sexuelle Gedanken, aber nicht weniger Intimitätsgefühle voraus. Die Nützlichkeit der Unterscheidung verschiedener Facetten von Sexualität wird diskutiert und der notwendige Einbezug von Sexualität als ein Aspekt enger sozialer Beziehungen im Alter betont. / Over the past decades, aging research has provided valuable insights into close social relationships in late adulthood, however, sexuality has often been left out of focus. At the same time, there is accumulating evidence for considerable proportions of older adults engaging in sexual activity. Correspondingly, initial evidence exists for an active sex life being related to indicators of successful aging. Thus, there is a need for theoretical and empirical integration. Within the scope of this cumulative doctoral thesis, we investigated sexuality in late adulthood to provide new insights into its nature and correlates. Within three empirical studies, we applied a multifaceted approach to sexuality and altogether distinguished seven facets of sexuality: sexual activity, sexual thoughts, intimacy, importance of sexuality, enjoyment of sexuality, physical intimacy experienced, and physical intimacy wished. To provide new insights into the nature of sexuality in late adulthood, we examined age differences, cohort differences and daily fluctuations within its several facets. To investigate the correlates of sexuality in late adulthood, we examined the associations between the facets of sexuality and a number of psychosocial factors, while accounting for sociodemographic and physical health factors. As expected, the pattern of results differed by facet of sexuality, and we found both common and facet-specific associations between the facets of sexuality and the psychosocial factors examined. For example, having a partner was associated with more frequent sexual activity, more frequent sexual thoughts and more feelings of intimacy. In turn, longer relationship duration was related to less frequent sexual activity and sexual thoughts, but not less intimacy. We discuss the utility of distinguishing different facets of sexuality and argue for the need of considering sexuality as linked with close social relationships in late adulthood.

Diagramme phylogenetischer Verwandtschaft (DpV) modellieren Hypothesen zu evolutiven Verwandtschaftsverhältnissen von Arten oder Populationen. Das Interpretieren und Vergleichen von DpV wird als Tree-Reading bezeichnet und ist essentiell für das Evolutionsverständnis. DpV werden in der Wissenschaft als Modelle verwendet, um Wissen zu kommunizieren (medialer Modelleinsatz) und neue Erkenntnisse zu generieren (methodischer Modelleinsatz). Im Biologieunterricht werden Modelle oft nur medial eingesetzt. Während Wissenschaftler:innen mit einschlägigem Forschungsschwerpunkt die wissenschaftlich erforderlichen Ausprägungen von Tree-Reading vorweisen, weichen Lernende mit oberflächlichen oder wissenschaftlich inadäquaten Aussagen zu DpV häufig davon ab. Die vorliegende Studie untersucht anhand verbaler und visueller Daten, inwiefern der Erfahrungsgrad mit DpV und der Modelleinsatz bei Tree-Reading-Prozessen interagieren. Wissenschaftler:innen mit hohem Erfahrungsgrad mit DpV (n = 10) und Studierende des Master of Education Biologie mit niedrigem Erfahrungsgrad (n = 15) bearbeiteten Aufgaben, in denen DpV im medialen oder im methodischen Modelleinsatz eingebettet waren. Die Studierenden zeigten heterogene Tree-Reading-Prozesse, die sich teilweise nicht von denen von Wissenschaftler:innen unterschieden. Dies lässt sich mit dem Revised STREAM (Schramm, Jose, & Schmiemann, 2021) erklären, das Tree-Reading in fünf Dimensionen einteilt, die in unterschiedlicher Ausprägung beherrscht werden können. Entsprechend sollte Tree-Reading bei Lernenden individuell gefördert werden, um das Evolutionsverständnis und das Verständnis gesellschaftsrelevanter Themen zu stärken. Die vorliegende Studie bietet erstmals umfassende Einblicke in Tree-Reading-Prozesse und ist damit Ausgangspunkt für tiefergehende Untersuchungen der einzelnen Aspekte. / Phylogenetic trees (PT) model hypotheses about evolutionary relationships among species or populations. Interpreting and comparing PT is defined as tree reading and is essential for understanding evolution. PT as models are used in science to communicate knowledge (medial perspective) and to generate new insights (methodical perspective). In biology classrooms, model use is often limited to the medial perspective. While experienced scientists exhibit scientifically adequate tree reading, learners often show superficial and scientifically inadequate tree reading. Based on verbal and visual data the present study investigates how the degree of experience with PT and the perspective from which models are used interact in tree reading processes. Scientists with a high degree of experience with PT (n = 10) and pre-service biology teachers with low degree of experience (n = 15) solved tasks with medially and methodically embedded PT, respectively. Pre-service teachers showed heterogeneous tree reading processes, which sometimes did not differ from scientists’ processes. This is in line with the Revised STREAM (Schramm, Jose, & Schmiemann, 2021) dividing tree reading into five dimensions that learners can master on differing levels. Corresponding to these findings, learners’ tree reading skills should be fostered individually to strengthen understanding of evolution and socially relevant issues. The present study provides unique and comprehensive insights into tree reading processes and thus represents a starting point for more profound investigation of the found aspects.

Die Zwangsstörung ist durch sehr verschiedenartige Symptome charakterisiert. Diese Symptomheterogenität stellt Herausforderungen für die psychologische Diagnostik dar. Die Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale (Y-BOCS) gilt als der Goldstandard bei der Messung von Zwangssymptomen. Mittels einer großen Stichprobe von Zwangspatienten hatte diese Arbeit drei Ziele zur Weiterentwicklungen psychometrischer Methoden: Erstens wurden die Messmodelle von Zwangssymptomen evaluiert und verbessert. Dabei fand eine umfassende Überarbeitung statt, wobei Bayesianische Messmodelle genutzt wurden. Zweitens wurde getestet, ob die Messeigenschaften der Y-BOCS über die Zeit und für weitere klinische relevante Variablen konstant sind. In einer breit angelegten Messinvarianzanalyse wurden nur wenige Verletzungen der Messinvarianz gefunden. Falls solche vorliegen, werden Gruppenvergleiche verzerrt und eventuell falsche Schlussfolgerungen gezogen. Für diese Situationen wurde drittens eine Erweiterung partieller Messinvarianzmodelle entwickelt und angewendet. Partielle Messinvarianzmodelle ermöglichen valide Gruppenvergleiche auch dann, wenn Messinvarianz nur für einige wenige Items hält. Es wurde eine Methode zur Modellmittelung entwickelt, die die Unsicherheit berücksichtigt, die in der Auswahl von Items für partielle Messinvarianz liegt. Das entwickelte Bayesianische Verfahren macht Analyseentscheidungen komplett sichtbar und damit diskutierbar. Die vorgelegten Studien dienen der Weiterentwicklung psychometrischer Analysen in der klinischen Diagnostik im Allgemeinen und stärken die Validität der Messung durch die Y-BOCS im Besonderen. Klinische Studien können vertrauenswürdige Ergebnisse nur aufbauend auf soliden Messverfahren erzielen. Außerdem werden weitere neuere Entwicklungen in der psychometrischen Theorie im Hinblick auf ihren Nutzen in der klinischen Diagnostik und dem Verständnis der Zwangsstörung diskutiert. / Obsessive-compulsive disorder (OCD) is characterized by heterogeneous symptoms. Like for many clinical phenomena, this heterogeneity in symptoms poses challenges to psychological assessment. The Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale (Y-BOCS) has developed into a gold standard within the past three decades. Using a large sample of patients suffering from OCD, we worked towards three goals in order to advance psychometric methods: First, evaluating and improving the measurement models associated with OCD symptoms by means of an exhaustive overhaul and the usage of Bayesian measurement modeling. Second, to test whether the Y-BOCS' measurement properties are stable across time and other features relevant to clinical research. In a broad analysis of measurement invariance (MI), we found only few instances where MI did not hold. Under such circumstances, group comparisons may be biased and conclusions could be misleading. For such situations, we thirdly derived and applied a procedure extending partial MI modeling. In partial MI models, group comparisons are still valid, even if MI holds only for a few items. We developed a model averaging approach that appropriately reflects the uncertainty stemming from choosing items for partial MI models. The developed Bayesian procedure makes decisions made during the analysis fully transparent and thus open to discussion. The presented studies form a research program that advances psychometrical analyses in clinical assessment and increases the validity of the assessment of OCD by means of the Y-BOCS. Clinical trials require such sound measurements in order to provide trustworthy conclusions. Furthermore, we discuss other recent advances in the field of psychometry and their usability for clinical research as a whole and the understanding of OCD specifically.

Der eukaryotische Zellzyklus ist auf allen Ebenen der Genexpres- sion reguliert. Sowohl breit angelegte genetische Screens als auch funktionale Studien zu den beteiligten Proteinen haben unser Ver- ständnis dieses fundamentalen Prozesses geprägt. In dieser Arbeit behandle ich räumliche Aspekte der post-transkriptionalen Regulation des Zellzyklus, die mit lichtmikroskopischen Einzelzell- und Einzel- molekülmethoden experimentell zugänglich werden. Insbesondere untersuchte ich die subzelluläre Lokalisierung der messenger RNA von CLB2, einem zentralen Regulator der Mitose im eukaryotischen Modellorganismus Saccharomyces cerevisiae (Bierhefe). Frühere Studien zeigten, dass diese RNA sich im Laufe des vegetativen Zellwachstums in der entstehenden Tochterzelle, der Knospe, anreichert. Mithilfe modernster Fluoreszenzmikroskopie charakterisierte ich die Bewe- gung und Verteilung einzelner CLB2 messenger RNA-Moleküle auf Zeitskalen von Millisekunden bis hin zur Generationszeit dieser He- fen. Ich zeigte, dass sich mit Hilfe von Multifokusmikroskopie unter Verwendung optimierter Fluoreszenzmarker und der Entwicklung objektiver Analysemethoden die Bewegung einzelner RNA-Moleküle zwischen Mutterzelle und Knospe nachvollziehen lässt. Dazu präsen- tiere ich eine Methode um die beobachteten Trajektorien der messenger RNA mathematischen Analysen der Systembiologie zugänglich zu machen. Weiterhin gab die Beobachtung der Verteilung einzelner CLB2 messenger RNA Moleküle über den Zellzyklus hinweg mittels einer neuartigen Lichtblattmikroskopie (Lattice Light Sheet Microscopy) Hinweise auf eine bisher unbekannte Dynamik in der Lokalisierung dieser messenger RNA. Die hier entwickelten Methoden ermöglichen eine quantitative Untersuchung räumlicher Aspekte der posttranskrip- tionalen Zellzyklusregulation. / The eukaryotic cell cycle is regulated on all levels of gene expression. Genetic screens and functional studies of the involved proteins have shaped our understanding of this fundamental process. In this thesis I use single cell and single molecule light microscopy methods to investigate spatial aspects of post-transcriptional cell cycle regulation. I investigated the subcellular localization of CLB2 mRNA, a central regulator of mitosis in the eukaryotic model organism Saccharomyces cerevisiae (baker’s yeast). Previous studies have shown that that this messenger RNA is enriched in the emerging daughter cell, the bud, during vegetative growth. Using pre-commercial fluorescence micro- scopes I characterized the dynamics and partitioning of single CLB2 mRNA on time scales from milliseconds to the generation time of this yeast. I demonstrate that using aberration corrected multifocus mi- croscopy, optimized fluorescent markers, and here developed objective analysis methods, the translocation of single mRNA molecules be- tween mother and bud can be observed. In addition, I report a method to make these trajectories available for the mathematical approaches of Systems Biology. Further, the observation of single CLB2 mRNA partitioning throughout the cell cycle with the use of lattice light sheet microscopy suggested a previously unknown localization behavior of the transcript. The methods developed here enable a quantitative analysis of spatial aspects of post-transcriptional cell cycle regulation.