Die muskelspezifischen RING-Finger Ubiquitin E3 Ligasen MuRF1, MuRF2 und MuRF3 werden mit verschiedenen zellulären Prozessen in Verbindung gebracht. MuRF1 und MuRF3 beteiligen sich am Abbau mehrerer Muskelstrukturproteine über das Ubiquitin Proteasom System (UPS) und spielen somit eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Skelett- und Herzmuskelstruktur und -funktion. MuRF1 wurde als Atrophie-Marker identifiziert, da seine Expression während der Muskelatrophie ansteigt, und MuRF2 und MuRF3 wirken bei der Stabilisierung von Mikrotubuli und Differenzierung von Myozyten mit. Dennoch sind bisher viele Aspekte der Funktion von MuRF-Proteinen ungeklärt. Die Domänenstruktur der MuRF-Proteine zeigt mehrere hochkonservierte Domänen, die sich an Protein-Protein Interaktionen beteiligen. Die Identifizierung und Charakterisierung ihres Interaktoms ermöglicht ein besseres Verständnis ihrer Funktionen. Aus diesem Grund wurden quantitative massenspektrometrische Analysen durchgeführt, um neue Interaktionspartner und Substrate für MuRF1, 2 und 3 zu identifizieren. Sorting nexin 5 (SNX5), eine Untereinheit des Retromers in Säugetieren, wurde als Interaktionspartner von MuRF3 identifiziert. SNX5, das eine wichtige Rolle in subzellulären Transport-Signalwegen spielt, interagierte über seine BAR-Domäne mit MuRF3. SNX5 und MuRF3 co-lokalisierten und assoziierten mit vesikulären Strukturen des subzellulären Transport-Signalweges. SNX5 wurde außerdem als Substrat von MuRF2 identifiziert. MuRF2 band und ubiquitinierte SNX5 in vivo und vermittelte damit dessen Abbau über das UPS. MuRF3 stabilisierte SNX5 durch die Inhibierung dieses Abbaus. Somit konnten MuRF2 und MuRF3 mit einem in subzellulärem Transport aktiven Protein in Verbindung gebracht werden, das direkt mit Mikrotubuli assoziiert und funktionell von einem stabilen Mikrotubuli-Netzwerk abhängig ist. Dies legt eine mögliche regulatorische Rolle von MuRF2 und MuRF3 in Mikrotubuli-abhängigen subzellulären Transportwegen nahe. / Muscle specific RING-Finger ubiquitin E3 ligases MuRF1, MuRF2 and MuRF3 have been implicated in several cellular functions. MuRF1 and MuRF3 have been shown to bind and degrade muscle contractile and structural proteins via the ubiquitin proteasome system (UPS), thus playing an important role in the maintenance of skeletal and cardiac muscle structure and function. MuRF1 is considered an atrophy marker since its expression increases during muscle atrophy. MuRF2 and MuRF3 are involved in myocyte differentiation and both bind to and stabilize microtubules. Nevertheless, many aspects of the functions of the MuRF-family are unknown. The domain structure of the MuRF family implicates several highly conserved domains involved in protein-protein interaction. Accordingly, one way to better understand the role of MuRF proteins in myocyte function and protein homeostasis is to identify and characterize their interactome. Therefore, quantitative mass spectrometric analysis was used to identify novel interaction partners and target proteins of MuRF1, 2 and 3. Sorting nexin 5 (SNX5), a mammalian retromer subunit which plays an important role in subcellular trafficking pathways, was identified as a novel interaction partner of MuRF3, with which it interacted via its Bin/Amphiphysin/Rvs (BAR)-domain. SNX5 and MuRF3 co-localized and associated with early endosomes, connecting the microtubule-binding MuRF3 to structures of subcellular trafficking pathway. SNX5 was also identified as a substrate of MuRF2, which interacted with and ubiquitinated SNX5 in vivo, mediating its degradation in a UPS-dependent manner. This MuRF2-mediated degradation was inhibited by MuRF3, which stabilized SNX5. Thus, MuRF2 and MuRF3 were linked to a subcellular trafficking protein, SNX5, which is directly associated with microtubules and functionally dependent on a stable microtubule network, suggesting a possible regulatory role of MuRF2 and MuRF3 in microtubule-dependent subcellular trafficking pathways.

Skalierbares schlüssel-basiertes Routing in verteilten Systemen ist eine Methode zur Weiterleitung von Nachrichten zu den für die Partition verantwortlichen Maschinen. Diese Technik findet Verwendung in Key-Value Speichersystemen, Content Distribution Networks oder auch beim Media Streaming. Einer der Gründe für die Verbreitung ist die Einfachheit der Routingabstraktion, bei welcher der Entwickler sich nicht um die Details des Gruppenmanagements oder Datenreplikation kümmern muss. Auf der anderen Seite sind die meisten schlüssel-basierten Routingverfahren optimistische Verfahren, bei denen der Datenzugriff keine strenge Konsistenz bietet. In dieser Arbeit präsentieren wir das System Recode mit dem schlüssel-basierten Routingabstraktion routecast, welches eine strengere Zugriffssemantik ermöglicht. Dabei garantiert routecast, dass Nachrichten eines bestimmten Schlüssels in der gleichen Reihenfolge an alle Replikate geliefert werden. Mit Hilfe dieser strengeren Garantien können auch Anwendungen wie Koordinations- oder Metadatendienste bzw. konsistente Speichersysteme das schlüssel-basierte Routing verwenden. Recode ist außerdem rekonfigurierbar bei Veränderungen der zur Verfügung stehenden Maschinen sowie bei Auslastungsänderung. Es ist ein komplett dezentralisiertes System und enthält damit keinen single-point of failure oder Systemengpass. Die drei Hauptbeiträge der Arbeit sind 1) die Abstraktion der Gruppenkommunikation unter Verwendung von Primary/Backup mit Leases für ein failover des Primary, 2) die Entwicklung und die Algorithmen der routcast-Primitive, 3) Mechanismen zur atomaren Rekonfiguration des dezentralen Schlüsselraumes. Um die Einfachheit unseres Ansatzes zu betonen, beschreiben wir außerdem drei verschiedene Anwendungen aufbauend auf Recode. Abschließend zeigen wir durch die Evaluation von Recode in einer Cluster-Umgebung die Leistungsfähigkeit. / Scalable key-based routing in distributed systems, where a mes- sage is forwarded towards a machine responsible for a partition in a large key space, has been used in many services such as key-value stores, content distribution networks and media streaming. This success can mainly be attributed to the simplicity of the route ab- straction, a developer does not need to care about the mechanisms for membership management, load balancing or data replication. A limitation, however, is that most key-based routing solutions are best-effort, which means that only eventually consistent data access is possible. This thesis presents a system (Recode) with a key-based routing primitive called routecast which provides strong delivery semantics. More specifically, routecast guarantees that a message for a key is delivered in the same total order at a set of replicas. With stronger guarantees, applications such as coordination and metadata services as used in large storage systems or consistent key-value stores can use key-based routing. Additionally, Recode aims to be both re- configurable, to handle changes to the machines running the service and updates to the workload, and fully decentralized which means there is no single point of failure or bottleneck. We make three main contributions in this thesis: 1) a group com- munication abstraction using primary/backup with leases for pri- mary fail-over, 2) the design and algorithms of the routecast-primitive and, 3) mechanisms for atomic reconfiguration of a decentralized key space. Each part of the system is broken up into modules and presented with a specification and a set of algorithms. To validate the simplicity claim, we describe how to implement three different applications on top of Recode. Finally, we evaluate Recode in a cluster environment and show that the performance is competitive.

Nutzungsdaten von elektronischen wissenschaftlichen Publikationen und insbesondere die Anzahl ihrer Downloads rücken mit der Verbreitung des Internets zunehmend in den Blickpunkt des Interesses der Autoren, der Herausgeber, der technischen Anbieter und der Nutzer solcher Publikationen. Downloadzahlen von Publikationen, welche durch Auswertung der Protokolle der IT-Systeme der Anbieter ermittelt werden, sind solche Nutzungsdaten. Die Erhebung erfolgt durch Filterung aller stattgefundenen Zugriffe und Summierung über eine definierte Zeiteinheit. Downloadzahlen sind Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen, in welchen das Konzept des Citation Impact auf die Nutzungshäufigkeit einer Publikation übertragen und der sogenannte Download Impact gebil-det wird. Besonderes Augenmerk wird dem Zusammenhang von Citation Impact und Download Impact gewidmet. Handelt es sich um Open-Access-Publikationen, muss davon ausgegangen werden, dass in den Downloadzahlen nicht nur menschliche, sondern auch maschinelle Zugriffe erfasst wurden, da eine sichere Unterscheidung unmöglich ist. Das hat zur Folge, dass die gewonnenen Daten für die einzelnen Publikationen unzuverlässig sind und starken Schwankungen unterliegen. Trotzdem enthalten sie wertvolle Informationen, welche mit Hilfe der Mathematischen Statistik nutzbar gemacht werden können. Mit nichtparametrischen Methoden ausgewertet, geben Downloadzahlen Auskunft über die Sichtbarkeit von elektronischen Publikationen im Internet. Diese Methoden bilden den Kern von NoRA (Non-parametric Repository Analysis), mit deren Hilfe die Betreiber von Open Access Repositories die Downloadzahlen ihrer elektronischen Publikationen auswerten können, um Sichtbarkeitsdefizite zu ermitteln und zu beheben und so die Qualität ihres Online-Angebotes zu erhöhen. Die Analysemethode NoRA wurde auf die Daten von vier universitären Institutional Repositories erfolgreich angewendet. Es konnten jeweils Gruppen von Publikationen identifiziert werden, die sich hinsichtlich ihrer Nutzung signifikant unterscheiden. Die Parallelen in den Ergebnissen weisen auf Einflussfaktoren für die Nutzungsdaten hin, welche in der gegenwärtigen Diskussion bisher keine Berücksichtigung finden. Hier erschließen sich weitere Anwendungsfelder für NoRA. Gleichzeitig geben die Ergebnisse Anlass, den Informationsgehalt von Downloadzahlen für die einzelne Publikation kritisch zu hinterfragen. / With the spread of internet usage over the past decades, access characteristics of electronic scientific publica-tions, especially the number of document downloads, are of increasing interest to the authors, publishers, technical providers and users of such publications. These download data of publications are usually obtained from the protocols of the IT systems of the provider. A data set is then created by filtering all accesses and subsequent summarizing over a certain time unit. Download data are the subject of scientific investigations, in which the concept of the Citation Impact is applied to the rate of use of a publication and the so-called Download Impact is formed. Special attention is paid to the relation between Citation Impact and Download Impact. In the case of Open Access publications, two types of access need to be distinguished. Human access and machine access are both captured and a reliable distinction is not possible yet. As a result, the data obtained for single publications are unreliable and subject to strong fluctuations. Nevertheless, they contain valuable information that can be made useful with the help of mathematical statistics. Analyzed with nonparametric methods, download data give information about the visibility of electronic publications on the Internet. These methods form the core of NoRA (Non-parametric Repository Analysis). With the help of NoRA, the operators of Open Access Repositories are able to analyze the download data of their electronic publications, to identify and correct deficiencies of visibility and to increase the quality of their online platform. The analytical method NoRA was successfully applied to data from Institutional Repositories of four universities. In each case, groups of publications were identified that differed significantly in their usage. Similarities in the results reveal factors that influence the usage data, which have not been taken into account previously. The presented results imply further applications of NoRA but also raise doubts about the value of download data of single publications.

Der Computer ersetzt in den letzten Jahrzehnten zunehmend analoge Schreibwerkzeuge und Kommunikationsmittel. Das hat auch Auswirkungen auf den Schaffensprozess von Schriftstellern, die ihre Aufzeichnungen immer häufiger als digitale Objekte hinterlassen. Für Literaturarchive stellt sich folglich die Aufgabe, zukünftig auch digitale Schriftstellernachlässe zu übernehmen und zu archivieren und hierfür eine Langzeitzeitarchivierungs-Strategie zu entwickeln. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Zeitraum vor der Übernahme eines Nachlasses durch ein Literaturarchiv und stellt die Frage, welche Maßnahmen Nachlasskuratoren in Zusammenarbeit mit Schriftstellern ergreifen können, um die Langzeitarchivierung zu ermöglichen. Nachlässe sind in diesem Zeitraum noch die persönlichen Archive von Schriftstellern. Der Eingriff von Seiten der Kuratoren in persönliche Archive wird in dieser Arbeit als präkustodiale Intervention bezeichnet. Die Arbeit erörtert zunächst die theoretischen Grundlagen dieser Fragestellung und arbeitet die Notwendigkeit der präkustodialen Intervention in Schriftstellerarchive heraus. Anhand eines Literaturberichtes zeigt sie, dass der Forschungsstand in Deutschland, Österreich und der Schweiz im Vergleich zu den englischsprachigen Ländern defizitär ist und identifiziert Ursachen für diesen Befund. Zudem werden aus der Literatur mögliche Maßnahmen der präkustodialen Intervention entnommen und weiterentwickelt. Daraufhin überprüfen Experteninterviews in ausgewählten Literaturarchiven sowie eine Schriftsteller-Befragung diesen Befund und reichern ihn mit weiteren Daten an. Basierend auf den Ergebnissen der Literaturrecherche und des empirischen Teils wird die Einrichtung einer Cloud-basierten Arbeits- und Archivierungsumgebung für Schriftsteller als Hauptbestandteil einer Interventions-Strategie für Literaturarchive vorgeschlagen. / In recent decades, the computer has been displacing increasingly analogue writing tools and means of communication. This has an impact on the creative process of writers as well who leave their records more and more as digital objects. Therefore, special collections are being confronted with the task to acquire and archive digital papers in the future and to develop a digital preservation strategy for them. The present thesis deals with the period before the acquisition of papers and manuscripts by a special collection and brings up the question what kind of measures curators could take in cooperation with writers in order to make digital preservation possible. During this period, papers are still the personal archives of writers. The intervention in personal archives on the part of the curators is referred to as pre-custodial intervention. The work initially discusses the theoretical foundations of this question and exposes the need of pre-custodial intervention in writers archives. By means of a literature review the thesis shows that the state of research in Germany, Austria and Switzerland compared to English-speaking countries is deficient and identifies reasons for this finding. In addition, possible actions of pre-custodial intervention are taken from the literature and developed further. Thereupon, expert interviews in selected special collections as well as an online survey of writers review this findings and fill them with other data. Based on the results of the literature review and the empirical part, a cloud-based archiving and working environment for writers is proposed as the main component of an intervention strategy for special collections.