This paper explores the relationship between household income inequality and macroeconomic uncertainty in the United States. Using a novel large-scale macroeconometric model, we shed light on regional disparities of inequality responses to a national uncertainty shock. The results suggest that income inequality decreases in most states, with a pronounced degree of heterogeneity in terms of the dynamic responses. By contrast, some few states, mostly located in the Midwest, display increasing levels of income inequality over time. Forecast error variance and historical decompositions highlight the importance of uncertainty shocks in explaining income inequality in most regions considered. Finally, we explain differences in the responses of income inequality by means of a simple regression analysis. These regressions reveal that the income composition as well as labor market fundamentals determine the directional pattern of the dynamic responses. / Series: Working Papers in Regional Science

No description available.

Shigella flexneri is a highly adapted pathogen that invades the host cytosol and causes bacillary dysentery. Shigella has evolved powerful countermeasures to disarm host defense mechanisms; amongst them a family of twelve bacterial E3 ubiquitin ligases (IpaH) that are structurally unrelated to eukaryotic enzymes. IpaH ligases are injected into the host cytosol via the bacterial type III secretion system (T3SS) to manipulate the host cell and counteract anti-bacterial defense pathways. My work demonstrated that IFN-induced guanylate-binding proteins (GBPs) are novel targets for IpaH9.8. GBPs inhibit actin-dependent motility and cell-to-cell spread of bacteria unless they are ubiquitylated by IpaH9.8 and consequently degraded by the proteasome. IpaH9.8 targets GBP1, GBP2, and GBP4, thereby causing a transient poly-ubiquitin coat comprising K48 and K27-linked chains around S. flexneri, which leads to the proteasome-dependent destruction of existing GBP coats and the re-establishment of bacterial motility and cell-to-cell spread. So far, ubiquitylation of bacteria has mostly been associated with anti-bacterial autophagy or immune signaling. However, the ubiquitin coat assembled around intracellular Shigella by IpaH effectors, in particular IpaH9.8, serves a pro-bacterial function, the first observed so far. In addition, I characterized IpaH1.4 and IpaH2.5 for their ability to prevent NF-κB activation by targeting LUBAC. I found that IpaH1.4 specifically binds the LUBAC component HOIP and mediates its proteasomal degradation, thus abolishing linear ubiquitylation of bacteria and consecutive NF-κB activation via NEMO and autophagy induction via optineurin. Lastly, I identified novel potential ubiquitylation targets for IpaH effectors in human cells using a mass spectrometry-based approach. The resulting IpaH interactome presents the groundwork for further investigations and will help to identify potentially unknown cellular defense mechanisms that are antagonized by Shigella flexneri.

Bone morphogenetic protein 4 (Bmp4) is a well known growth factor that regulates gene expression through the SMAD signaling pathway. Bmp4 is involved in many developmental processes and has been identified as an important factor in several cancers, including melanoma, ovarian cancer, and colon cancer. Madoz-Gurpide et al. recently observed Bmp4 in the nuclei of a minor percentage of cells in colon cancer tissues. In addition, our lab has recently discovered a nuclear variant of Bmp2 (nBmp2), the TGF-β family member most closely related to Bmp4. These observations led us to hypothesize that a nuclear variant of Bmp4 (nBmp4) also exists. The results of chapter one report the existence of a nuclear variant of Bmp4. nBmp4 is translated from an alternative start codon downstream of the signal peptide sequence which allows a bipartite nuclear localization signal to direct translocation of nBmp4 to the nucleus. Chapter 2 and 3 further report that nBmp4 interacts with several subunits in the SCF E3 ubiquitin ligase, namely two Regulator of Cullins (ROC) proteins, five Cullin proteins, and two F-box proteins. Due to the known role of the SCF E3 ubiquitin ligase in regulating the cell cycle, the effect of nBmp4 on cell cycle progression was analyzed and the results show that nBmp4 affects the cell cycle by causing cells to accumulate in G0/G1. The association of nBmp4 and the SCF E3 ubiquitin ligase components and the affect that nBmp4 has on the cell cycle suggest that nBmp4 functions in the nucleus by inhibiting the SCF E3 ubiquitin ligase from ubiquitinating target proteins that are involved in regulating cell cycle progression. Finally, the initial stages in the generation of an nBmp4 over-expression mouse are described. The results of this research clearly change the traditional paradigm that Bmp4 performs all of its functions via extracellular signaling and introduce the existence of a nuclear variant that is involved in cell cycle regulation.

SUMMARY PtaRHE1 is a poplar (Populus tremula x P. alba) gene encoding a REALLY INTERESTING NEW GENE (RING) domain-containing protein. RING proteins are largely represented in plants and play important roles in the regulation of many developmental processes as well as in plant-environment interactions. In this thesis, we present a functional characterization of PtaRHE1. To gain further insight into the role of this gene, molecular and genetic alteration approaches were used. The results of in vitro ubiquitination assays indicate that PtaRHE1 protein is a functional E3 ligase and this activity was shown to be specific with the human UbCH5a, among the tested ubiquitin-conjugating enzymes. Histochemical GUS stainings showed that the PtaRHE1 promoter is induced by plant pathogens and by elicitors such as salicylic acid and cellulase and is also developmentally regulated. In silico predictions and the transient expression of PtaRHE1-GFP fusion protein in N. tabacum epidermal cells revealed that PtaRHE1 is localized both in the plasma membrane and in the nucleus. The localization of expression of PtaRHE1 in poplar stem by in situ hybridization indicated that PtaRHE1 transcripts are localized within the cambial zone mainly in ray cells, suggesting a role of this gene in vascular tissue development and/or functioning. The overexpression of PtaRHE1 in tobacco resulted in a pleiotropic phenotype characterized by a curling of leaves, the formation of necrotic lesions on leaf blades, growth retardation as well as a delay in flower transition. Plant genes expression responses to PtaRHE1 overexpression provided evidence for the up-regulation of defence and/or programmed cell death (PCD) related genes. Moreover, genes coding for WRKY transcription factors as well as for MAPK, such as WIPK, were also found to be induced in the transgenic lines as compared to the wild type (WT). Taken together, our results suggest that the E3 ligase PtaRHE1 plays a role in the signal transduction pathways leading to defence responses against biotic and abiotic stresses. Identification of PtaRHE1 target(s) is required in order to fully assess the role of this E3 ligase in the ubiquitination-mediated regulation of defence response./ RÉSUMÉ PtaRHE1 est un gène qui code pour une protéine possédant un domaine RING (REALLY INTERESTING NEW GENE) chez le peuplier (Populus tremula x P. alba). Les protéines de type RING sont très répandues chez les végétaux où elles jouent de rôles importants dans la régulation de plusieurs processus de développement et également dans les interactions plantes-environnement. Dans le cadre de ce travail, nous avons procédé à la caractérisation fonctionnelle du gène PtaRHE1. Dans le but de découvrir la fonction de ce gène, nous avons adopté une stratégie faisant usage d’approches moléculaires ainsi que de l’altération de l’expression génique. Les résultats obtenus montrent que la protéine PtaRHE1 est une E3 ligase et que cette activité enzymatique est spécifique à l’Ubiquitin-Conjugating enzym humaine UbCH5a. Les résultats du test histochimique GUS ont montré que le promoteur du gène PtaRHE1 est induit par des pathogènes et aussi par l’acide salicylique et la cellulase. Par ailleurs, ce promoteur est aussi régulé au cours du développement végétal. Les prédictions in silico et l’expression transitoire d’une fusion traductionnelle GFP-PtaRHE1, au niveau de l’épiderme des feuilles du tabac N. tabacum, ont révélé que la protéine PtaRHE1 se situe tant au niveau de la membrane cytoplasmique qu’au niveau du noyau. La localisation de l’expression du gène PtaRHE1, par les techniques d’hybridation in situ, montre que les transcrits de ce gène se retrouvent principalement au niveau des cellules de rayon, dans la zone cambiale, suggérant que ce gène pourrait jouer un rôle dans le développement ou la formation du tissu vasculaire. La surexpression du gène PtaRHE1 chez le tabac a conduit à l’obtention d’un phénotype pléiotropique caractérisé par un recroquevillement (incurvation) des feuilles, la formation des lésions nécrotiques sur le limbe, un retard de croissance ainsi qu’un retard dans la transition florale. L’analyse de la réponse de l’expression de différents gènes à la surexpression de PtaRHE1 a mis en évidence l’induction des gènes liés à la défense et ou à la mort cellulaire programmée. En outre, l’expression des gènes codant pour des facteurs de transcription WRKY et aussi des MAPKs, tel que WIPK, était aussi plus élevée chez les plantes transgéniques comparées au type sauvage. Les résultats de ce travail suggèrent que PtaRHE1, comme E3 ligase, pourrait jouer un rôle dans la transduction des signaux cellulaires conduisant aux réactions de défense contre les stress biotiques et abiotiques. L’identification de la (des) cible(s) de PtaRHE1 est indispensable pour la compréhension du rôle de cette protéine dans la régulation des réponses de défense par l’intermédiaire de l’ubiquitination.

The paper investigates the relation between effective demand, income distribution and unemployment empirically. Its aim is to evaluate Keynesian, Kaldorian and neoclassical hypotheses about the determination of labor market variables. To do so, a vector autoregression model consisting of capital accumulation, capacity utilization, the profit share, unemployment and the growth of labor productivity is estimated. A general post-Keynesian model following the lines of Kalecki and Kaldor is presented and provides the specification for a structural VAR. The model is estimated for the USA, UK and France. (authors' abstract) / Series: Working Papers Series "Growth and Employment in Europe: Sustainability and Competitiveness"

Tumor susceptibility gene 101¡]TSG101¡^encodes an inactive ubiquitin conjugating E2 enzyme implicated in regulation of protein sorting, vesicular trafficking, transcription activation of nuclear receptor, cell growth and differentiation. Previous studies showed that TSG101 can be mono- or poly- ubiquitinated, which is relevant to its functional status. There are seven Lysine (K) sites, K6, K11, K27, K29, K33, K48 and K63, on ubiquitin (Ub). Polyubiquitination using different Ub K sites confers differential function for protein degradation, DNA damage repair, endocytosis and protein sorting. AIP4 E3 ubiquitin ligase modifies its substrates involved in erythroid and lymphoid lineage differentiation and the associated immune responses. Mutation in AIP4 gene resolves in multisystemic autoimmune disease. TSG101 was recently shown to be a molecular checkpoint for T cell receptor downregulation. Here we investigate the ubiqutination status of TSG101. The ubiquitin-conjugated protein in lysate of cells co-transfected with pHA-TSG101 and His-tagged wild type Ub or each K site mutant ubiquitin expression plasmids was purified on nickel beads and then subjected to western blotting using antibodies against HA-TSG101 or His-tag. The results showed that K series mutant had differential effect on the steady-state of HA-TSG101. Proteasome inhibitor could alleviate its degradation especially in the K63 ubiquitin expression group, implying K63 ubiquitination E3 ligase is critical in maintaining HA-TSG101 level. Our coimmunoprecipitation result demonstrated the interaction between AIP4 and HA-TSG101, implying that TSG101 might be a substrate for AIP4. The ectopic overexpression of AIP4 increased the amount of HA-TSG101 in an E3 ligase activity depended manner. Taken together, these results indicated that AIP4 activity mediating Ub K63 modification might be critical for regulating cellular TSG101 protein level. Further experiment should clarify this issue.

Es ist bekannt, dass eine diabetische Stoffwechsellage über einen gesteigerten Proteinabbau zu einer Muskelatrophie führen kann. Ein zentrales System beim Abbau von Muskelproteinen ist hierbei das Ubiquitin-Proteasom-System mit seinen zwei spezifischen E3-Ligasen MuRF-1 und MAFbx. Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss einer Hyperglykämie auf die Expression von Proteinen des Ubiquitin-Proteasom-Systems im Skelett- und Herzmuskel zeit- und konzentrationsabhängig zu untersuchen. Insbesondere stand die Expression der E3-Ligasen MuRF-1 und MAFbx sowie die daraus folgende Auswirkung auf die Protein-Ubiquitinylierung im Fokus der Untersuchungen. Weiterhin sollte der Einfluss der Hyperglykämie auf die Apoptoserate von Skelett- und Herzmuskelzellen analysiert werden. Seit Kurzem stehen die GLP-1-Analoga als neue Antidiabetika für die Therapie des Diabetes mellitus Type II zur Verfügung. Da in Studien bereits positive Effekte der GLP-1-Analoga am Herzmuskel festgestellt wurden, sollte in der vorliegenden Studie geprüft werden, ob das GLP-1-Analogon Liraglutid die Veränderungen am Herzmuskel beeinflussen kann. Um die Fragestellungen zu klären, wurden verschiedene Untersuchungen in der Zellkultur durchgeführt. Skelettmuskel Myoblasten (undifferenzierte C2C12-Zellen), Skelettmuskel Myotuben (differenzierte C2C12-Zellen) und neonatale Rattenkardiomyozyten wurden unterschiedlichen Glukosekonzentrationen (5mM, 12mM, 25mM) für 24 oder 72 Stunden ausgesetzt. Die Herzmuskelzellen wurden zusätzlich in den Glukosekonzentrationen unter Zusatz von 12 mg/ml Liraglutid für 72h inkubiert. Die Expression der E3-Ligasen wurde mit qRT-PCR (MuRF-1 und MAFbx) und Western Blot (MuRF-1) quantifiziert. Die Poly-Ubiquitinylierung wurde mittels Western Blot bestimmt. Unter Verwendung des Cell Death Detection ELISA (Roche Diagnostics) wurde die Apoptoserate evaluiert. Die Inkubation von Skelett- und Herzmuskelzellen für 24 h mit hyperglykämischen Medium hatte kaum einen Einfluss auf die Expression von MuRF-1 und MAFbx sowie die Apoptoserate. Bei einer Inkubationszeit von 72 h konnten signifikante Erhöhungen bei 25mM Glukose für MuRF-1, MAFbx, der Poly-Ubiquitinylierung und der Apoptoserate in Skelett und Herzmuskelzellen festgestellt werden. Diese Anstiege konnten durch den Zusatz von Liraglutid beim Herzmuskel verhindert werden. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie konnten zeigen, dass eine Hyperglykämie in der Zellkultur nach 72 h die Expression von zwei wichtigen Ubiquitin-E3-Ligasen sowie die Steigerung der Apoptoserate induzieren kann und dass dies durch Liraglutid am Herzmuskel verhindert werden kann. Diese Vorgänge können eventuell den Proteinverlust bzw. die Muskelatrophie beim Diabetes mellitus zum Teil erklären. Durch die positive Beeinflussung von Liraglutid an den Herzmuskelzellen könnte sich hier ein therapeutisches Potential zur Muskelatrophiebehandlung ergeben.

No description available.

Nervenzellen sind hochspezialisierte Zellen, die an Synapsen miteinander verbunden sind, was die Übertragung von neuronalen Informationen erlaubt. Die Entwicklung von Synapsen und die Informationsverarbeitung und Gedächtnisbildung bei reifen Synapsen erfordert eine dynamische Umorganisation von neuronalen Netzwerken. Das beinhaltet die Bildung und Entfernung von Synapsen, Umsatz von synaptischen Proteinen und die Veränderung und Anpassung von synaptischer Erregungsübertragung. U. a. Ubiquitinierung, als regulatorische, posttranslationale Modifikation von Proteinen, könnte eine entscheidende Rolle für solche komplexe, synaptische Umorganisationen spielen. Nedd4-1, eine HECT-Typ E3 Ubiquitin Ligase, reguliert und fördert die Entwicklung von Nervenzellfortsätzen durch die Ubiquitinierung von Rap2. Um die Bedeutung von Nedd4-abhänginger Ubiquitinierung im entwickelten Gehirn zu untersuchen, wurden Mausmodelle generiert und analysiert, in denen Nedd4-1 und dessen nächstes Homolog Nedd4-2, speziell in Nervenzellen ausgeschaltet wurde. Ich habe herausgefunden, dass Nedd4-1 und Nedd4-2 wichtige regulatorische Proteine für die neuronale Morphogenese und die synaptische Plastizität, insbesondere die Aufrechterhaltung von LTP, darstellen. Desweiteren habe ich festgestellt, dass Synaptopodin (SYNPO), ein Prolin-reiches, Aktin-assoziiertes Protein, von Nedd4-1 und Nedd4-2 in vitro ubiquitiniert wird. Dieses Ergebnis deutet daraufhin, dass SYNPO in dem Mechanismus eine Rolle spielt, durch den Nedd4-1 und Nedd4-2 LTP aufrechterhalten. Diese Studie wirft ein neues Licht auf die funktionelle Rolle von Nedd4-abhänginger Ubiquitinierung bei höheren Funktionen des Gehirns von Säugetieren sowie der neuronalen Entwicklung.