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Magister Scientiae - MSc / As a means of further localising the interaction, truncated fragments derived from the C-terminal region of YB-1, were tested for their interaction with the RING finger domain of RBBP6 using three different assays: a directed yeast 2-hybrid assay, co-immunoprecipitation and NMR chemical shift perturbation analysis. Our results suggest that the entire 62 amino acid region at the C-terminal domain of YB-1 may be involved in the interaction with RBBP6. Using chemical shift perturbation analysis, this study provides an indication of where YB-1 binds to the RING finger. This represents the first step towards the design of therapeutics aimed at modulating the interaction between RBBP6 and YB-1 as a means of targeting the oncogenic effects of YB-1. In order to identify E2 enzymes involved in the ubiquitination of YB-1, we examined the efficiencies of selected E2s in an in vitro ubiquitination assay. UbcH5c and UbcH7 were both found to catalyse the ubiquitination of YB-1 in conjuction with RBBP6, whereas Ubc13 was not. Finally, we show using NMR that two single-point mutations of the RING finger-like domain are sufficient to abolish homodimerisation of the domain. These will be used in future studies to investigate the requirement for homodimerisation on the ubiquitination activity of RBBP6. / South Africa

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第22659号 / 工博第4743号 / 新制||工||1741(附属図書館) / 京都大学大学院工学研究科電子工学専攻 / (主査)教授 山田 啓文, 教授 川上 養一, 准教授 杉山 和彦 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DFAM

Thesis advisor: Baldassare Di Bartolo / Thesis advisor: Pradip Bakshi / The search for multicolored light produced by some IR laser-excited luminescent nano-powders has revealed, for laser power exceeding a threshold value, the emission of white light (WL) with black-body characteristics. I am directing my research to the study of the physical parameters that may influence the threshold power of the laser and the efficiency of the WL emission. A typical compound that I will investigate will consist of nano-powders of SrZrO3 doped with Yb. The parameters of relevance may include Yb concentration, pressure, temperature, size of nano-crystals, exciting power and wavelength of the laser, dynamical parameters such as decay and build-up patterns. The aim of my research will be both theoretical and experimental: theoretical for I will try to uncover the mechanism of the WL production and experimental for the possible application as efficient light sources of systems similar to the ones that I will investigate (oxide nano-powders doped with lanthanide or transition metal ions). The “new” light sources in the market (fluorescence lights sources, and LED lamps) beat the Edison bulbs in efficiency, but they do not produce the black-body emission of the Edison bulbs that is most pleasing to the eye. The search for efficient black-body type of sources is still on and we want to be a part of it. / Thesis (PhD) — Boston College, 2021. / Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences. / Discipline: Physics.

>Magister Scientiae - MSc / Retinoblastoma binding protein 6 (RBBP6) is a 250 kDa RING finger-containing protein whose function is known to be mediated through interaction with other proteins. RBBP6 plays a role in the regulation of the tumour suppressor protein p53 and is also thought to be involved in mRNA splicing although its role has yet to be characterised. A recent study utilising a yeast 2-hybrid screen identified the cancer-associated protein known as YB-l as an interacting partner of RBBP6, and showed that RBBP6 ubiquitinates YB-I, leading to its degradation in the proteasome.Human Y-box binding protein 1 (YB-I) is member of the cold-shock domain family of proteins, which regulates a number of growth related genes through both transcriptional and translational mechanisms. YB-l is a cell-survival factor whose expression is increased in proliferating normal and cancer cells. It also protects cells against p53-mediated apoptosis by repressing the p53- promoter and down-regulating endogenous p53. The interaction between RBBP6 and YB-l involves the RING finger-like domain ofRBBP6 and the C-terminal62 amino acids ofYB-l. As a means of further localising the interaction, truncated fragments derived from the C-terminal region of YB-I, were tested for their interaction with the RING finger domain of RBBP6 using three different assays: a directed yeast 2-hybrid assay, co-immunoprecipitation and NMR chemical shift perturbation analysis. Our results suggest that the entire 62 amino acid region at the C-terminal domain ofYB-l may be involved in the interaction with RBBP6. Using chemical shift perturbation analysis, this study provides an indication of where YB-l binds to the RING fmger. This represents the first step towards the design of therapeutics aimed at modulating the interaction between RBBP6 and YB-l as a means of targeting the oncogenic effects ofYB-l. In order to identify E2 enzymes involved in the ubiquitination of YB-I, we examined the efficiencies of selected E2s in an in vitro ubiquitination assay. UbcH5c and UbcH7 were both found to catalyse the ubiquitination of YB-l in conjuction with RBBP6, whereas Ubc 13 was not. Finally, we show using NMR that two single-point mutations of the RING finger-like domain are sufficient to abolish homodimerisation of the domain. These will be used in future studies to investigate the requirement for homodimerisation on the ubiquitination activity of RBBP6. www.etd.

Med ett nytt perspektiv att se arkitekturens roll i staden, har jag arbetat med att utveckla och testa mig fram via olika interventioner för att se hur sociala samspel och möten kan uttryckas i den byggda miljön. Mitt examensarbete går ut på att jag tar upp Mattias Kärrholms avhandling, Arkitekturens territorialitet, där hans diskussion angående territoriell makt i förhållande till den gestaltning som finns i stadens olika offentliga rum ligger till grund för mitt arbete.Med ett fokus på hur det offentliga rummets gestaltningar kan (eller inte kan) stödja ett icke-kommersiellt anspråkstagande ur ett socialt perspektiv, skapade jag ett tillfälligt rum, ett publikt vardagsrum, för att se hur detta vardagsrum påverkade platsen och de människor som rörde sig där. Platsen för mina interventioner är Hjulhamnsgatan i Malmö. Vardagsrummet är ett resultat av mina interventioner som har grundat sig ur Kärrholms teorier, med ett extra stort fokus på vad han själv kallar för territoriella produktionsformer.Huvudfråga:Hur kan en offentlig gata som idag inte har någon tydlig och uttalad social användning, tydligare visa sina möjligheter som mötesplats för människor?Underfrågor:Vilka relationer till platsen har människorna och hur påverkar de olika relationerna varandra?Vilka brister finns på platsen och hur kan de transformeras för att förbättra möjligheterna till en mötesplats? / With a new perspective to see the role of architecture in the city, I have worked to develop and test various interventions to see how social interactions and meetings can be expressed in the built environment. My degree project is based on examining Mattias Kärrholm’s dissertation, the Territoriality of Architecture, where his discussion of territorial power in relation to the shape of the city’s various public spaces forms the basis of my work.With a focus on how the public spaces can (or can not) support a non-commercial claim from a social perspective, I created a temporary room, a public living room, to see how this living room affected the site and the people who moved with in it. The place for my interventions is Hjulhamnsgatan in Malmö, Sweden. The living room is a result of my interventions, based on Kärholm’s theories, with an extra focus on what he calls forms of territorial production.My main research question:How can a public street, which today has no clear and pronounced social use,more clearly showcase their opportunities as a meeting place for people?Second Questions:What relationships with the place do people have and how they affect the different relationshipseach other?What shortcomings are in place and how can they be transformed to improve the possibilities for a meeting place?

Nanopartikel (NP) finden in immer mehr Produkten des täglichen Lebens Verwendung, werden im Tonnenmaßstab produziert und werden so auch zunehmend in die Umwelt gelangen. Man weiß sehr wenig über die Wechselwirkungen von synthetischen NP mit der Umwelt, insbesondere mit Pflanzen. Bislang ist weitestgehend unbekannt, ob, wie und mit welcher Geschwindigkeit NP aufgenommen und im Pflanzenkörper verteilt werden. In dieser Arbeit wird die Aufnahme und Verteilung von NP in verschiedenen Pflanzenarten untersucht. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die Aufnahmekinetik der NP gelegt. Die Untersuchungen wurden mit polydispersen und monodispersen NP verschiedener Größen (15 nm und 30 * 60 nm) durchgeführt. Um die Aufnahme verfolgen zu können, wurden für die Untersuchung NP verwendet, die den optischen Effekt der Aufwärtskonversion zeigen (englisch: Upconversion luminescent nanoparticles (UCNP)). Hierbei handelt es sich um NaYF4-NP der hexagonalen Kristallstruktur dotiert mit Yb3+ und Er3+. Die Upconversion Lumineszenz ist ein nichtlinearer optischer Prozess, bei dem die Absorption von zwei oder mehr Photonen längerer Wellenlänge (ca. 974 nm) zur Emission eines Photons kürzerer Wellenlänge (blau, grün und rot) führt. Die UCNP lassen sich als Multifunktionsmarker einsetzen, da sie mittels Fluoreszenzmikroskopie, Elektronenmikroskop und Röntgenfluoreszenzspektroskopie nachweisbar sind. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine neue Synthesemethode von hexagonalen NaYF4:Yb20%,Er2%-NP vorgestellt. Hierbei werden 2 bis 4 nm große NaYF4:Yb20%,Er2%-NP der kubischen Kristallstruktur als einzige Monomerquelle (Opferpartikel) bei der Synthese der NaYF4:Yb20%,Er2%-NP der hexagonalen Kristallstruktur verwendet, wobei die Opferpartikel in einem Ölsäure enthaltenden Lösungsmittel aufgeheizt oder in dieses bei hoher Temperatur (> 300 °C) injiziert werden. Mit Hilfe der Opferpartikelsynthese lassen sich hexagonale NaYF4:Yb20%,Er2%-NP im Grammmaßstab unter Kontrolle der Größe, Phase und Form herstellen. Neben monodispersen NP mit definierten Größen lassen sich Kern-Schale NP herstellen, die eine starke Steigerung der Fluoreszenzintensität zeigen.

Advancements in laser technology over the last decades have allowed compression of laser light pulses to few-femtosecond durations. To obtain even shorter pulses, a new mechanism was required. The discovery of high-order harmonic generation, a non-perturbative nonlinear optical process, allowed the conversion of ultrafast laser pulses into a coherent extreme ultraviolet light (XUV) source of attosecond pulses. The attosecond XUV light source, which corresponds to the natural time and energy scales of electron motion in matter, has provided a tool to capture the fastest dynamics in atoms, molecules, and solids and opened the field of attosecond science. However, the generation of isolated attosecond pulses has traditionally required state-of-the-art, few-cycle Ti:Sapphire laser systems and advanced facilities, which limit its applications in other science fields. Recently, ytterbium-doped solid state and fiber lasers have become attractive tools for ultrafast science and industrial applications, due largely to their prospects for scaling to high peak- and average power and their turn-key operation. However, applying these sources as driving lasers for attosecond pulse generation is challenging due to their long pulse durations. In this dissertation, I discuss progress towards attosecond time-resolved experiments using a turn-key Yb:KGW laser amplifier. First, we overcome the unfavorable long laser pulse duration by generating broadband, coherent supercontinuum spectra via nonlinear propagation in a molecular gas-filled hollow-core fiber. The pulses are compressed to sub-two-cycle durations using a two-channel field synthesizer, and methods to mitigate thermal effects at high average powers are explored. The laser pulses are characterized using a new single-shot waveform measurement technique based on multiphoton excitation in a solid medium, and we demonstrate its applicability to studies of attosecond field reshaping during nonlinear propagation. Finally, a source of isolated iv attosecond pulses based on a two-stage hollow-core fiber compressor with carrier-envelope phase stabilization and temporal gating is proposed.

Kombinierte Ventilations- und Inhalationsszintigraphie Während konventionelle Lungenfunktionsparameter zur Bestimmung ventilatorisch und atemmechanisch bedingten Verteilungsstörungen nur eine funktionelle Beurteilung erlauben, ermöglichen die Methoden der Ventilations- und Inhalationsszintigraphie eine regional funktionelle Zuordnung. Bei obstruktiven Lungenerkrankungen kann durch den Einsatz von Aerosolen gezielt eine Verteilungsstörung nachgewiesen werden, die um so ausgeprägter ist, je weniger sich im Szintigramm (regional) die Lungenperipherie darstellen läßt. Mit einer gleichzeitig durchgeführten Xenon-133-Ventilation kann differenziert werden, ob es sich um eine obstruktionsbedingte Minderbelüftung handelt ( Ventilations-Inhalations-Mismatch), oder ob die Belüftung bestimmter Lungenareale funktionell ausgefallen ist ( Ventilations-Inhalations-Match). Ziel unserer Untersuchung war es herauszufinden, in welcher Beziehung die regionale Darstellung der Ventilations-Inhalations-Konstellationen zu konventionellen Inhomogenitätsparametern der Lungenfunktion bei Patienten mit COPD steht und inwieweit Informationen über die Lungenfunktion hinaus erlangt werden können. Patienten: Wir untersuchten 32 Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenkrankheit (COPD) im Alter zwischen 17 und 68 Jahren. Die Untersuchung der Patienten wurde in einem möglichst beschwerdefreien Intervall unter klinischer Fragestellung durchgeführt. Methodik: Die Patienten wurden mittels folgender Methoden untersucht:1. Lungenfunktionsdiagnostik: Fluß-Volumen-Kurve, Bodyplethysmographie, FRC-Rebreathing, Diffusionsmessung und Impulsoszillometrie. 2. Szintigraphische Untersuchung: Alle Patienten wurden zur Darstellung der belüfteten Lungenabschnitte einer Xenon-133-Ventilationsszintigraphie und im Anschluß daran einer Technetium-99m-DTPA-Inhalationsszintigraphie unterzogen. Xenon-133 wurde im single-breath Verfahren mit 10 Sekunden Atemanhaltezeit verabreicht. Die Inhalation von Technetium markierten Aerosolpartikeln erfolgte mittels eines Verneblersystems. Die Patienten atmeten das Aerosol 7 Minuten langsam und ruhig ein. Die quantitative Auswertung erfolgte mittels interessierender Regionen (ROI) und eines Scores. Statische Szintigramme wurden nach einem Score in 4 Gruppen entsprechen verschiedener Ventilations-Inhalations-Konstellationstypen ( Mismatch, Match) eingeteilt. Ergebnisse: Bei Patienten mit COPD wurden nuklearmedizinisch 3 Schweregrade von Ventilationsstörungen unterschieden: geringgradiges Ventilations-Inhalations-Mismatch, ausgeprägtes Ventilations-Inhalations-Match, pathologisches Ventilations-Inhalations-Match. Im Vergleich der Schweregradeinteilung der Verteilungsstörungen durch Methoden der konventionellen Lungenfunktionsdiagnostik und der Nuklearmedizin ergibt sich eine hochsignifikante Korrelation. Von den 22 Patienten, die pathologische Lungenfunktionswerte aufwiesen, ergaben sich auch zu 95 % Veränderungen in der Szintigraphie, währenddessen zeigten von den 28 Patienten mit pathologischer nuklearmedizinischer Bewertung nur 75% pathologische Inhomogenitätsparameter. Die Methode der Ventilations- und Inhalationsszintigraphie erwies sich somit als sensitiver. / Combination of ventilation and inhalation scintigraphy While conventional parameters to determine the ventilatory and respiratory-mechanical distribution disturbances allow a functional assessment only, the methods of ventilation and inhalation scintigraphy enable a regional functional categorization. With obstructive pulmonary diseases, a disturbance of distribution can be traced with the help of aerosols, the disturbance of distribution being the more severe the less the regional periphery of the lung can be imaged in the scintigram. A simultaneous xenon-133-ventiation, which is performed in selected cases, allows to differentiate between an obstructive underventilation (ventilation-inhalation mismatch) and the functional failure of ventilation of definite areas of the lung (ventilation-inhalation match). It was the aim of our investigation to find out the relation between the regional demonstration of the different ventilation-inhalation patterns and conventional parameters of inhomogeneity in patients with COPD. Is it possible to get more informations by scitigraphic methods and is there perhaps a parameter in conventional pulmonary function that reflects the degree of the disturbance of nuclear medical measures best? Patients: We examined 32 patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) between 17 and 68 years of age. The patients were examined during a complaint-free period, so it was possible. Methodology: The following methods were applied to examine the patients: 1. Pulmonary function: flow-volume curves, bodyplethysmography, FRC-rebreathing, diffusion measuring and impulse oscillometry. 2. Scintigraphic examination: For imaging the ventilated parts of the lung, all patients underwent a xenon-133-ventilation scintigraphy followed by a technetium-99m-DTPA-inhalation scitigraphy with 10 seconds of breath-holding. The inhalation of technetium-marked particles of aerosol was enabled by mechanical atomising system. The patients inhale the aerosol for 7 minutes slowly and calmly. Quantitative evaluation was based on the regions of interest (ROI) and score. Static scitigrams were devided into 4 groups according to a score and to the different types of ventilation-inhalation patterns (match, mismatch). Results: In patients with COPD three degrees of severity of ventilation disturbances are defined by nuclear medical examinations: low-grade ventilation-inhalation mismatch, moderate ventilation-inhalation mismatch, pathological ventilation-inhalation match. A comparison of the classification of severity of distribution disturbances according to conventional pulmonary function diagnosis and nuclear medicine results in a highly significant correlation. Of the 22 patients with pathological values of pulmonary function, 95% showed pathological changes in the scintigram, whereas in the 28 patients who underwent nuclear medical examinations pathological inhomogeneity parameters were found in only 75%. Hence it follows that the method of ventilation and inhalation scintigraphy is the more sensitive one.

An Herzinsuffizienz sind in Deutschland weit mehr als 1 Mio. Menschen erkrankt. Ihre Häufigkeit steigt stetig an. Die Herzinsuffizienz wird als dominierende Herz-Kreislauf-Erkrankung des 21. Jahrhunderts angesehen. Die Hauptursache der Herzinsuffizienz ist die koronare Herzerkrankung besonderes nach stattgehabtem Myokardinfarkt. Sowohl für den akuten Myokardinfarkt als auch für die sich auf dieser Basis entwickelnde Herzinsuffizienz werden Veränderungen im Stoffwechsel der Sauerstoffradikale als pathophysiologisch bedeutsam angesehen. Es wird angenommen, dass als Folge der akuten Myokardischämie oxidativer Stress im Myokard hervorgerufen wird. Dieser kann über die akute Infarktphase hinaus prolongieren. Dadurch werden Mechanismen induziert (Hypertrophie und Apoptose, Störung myokardialer Signaltransduktion), die letztlich zur Herzinsuffizienz führen. Folgerichtig sollten therapeutische Maßnahmen, die zu einer Minimierung von oxidativem Stress führen, protektiv wirken. Im Rahmen dieser Arbeit wurde am Modell des Ligaturinfarktes der Ratte gezeigt, dass es in der Akutphase des Infarktes (30-36 h nach Ligatur) zu gesteigertem oxidativen Stress kommt. Dieser ließ sich anhand gesteigerter myokardialer Konzentration an Lipidperoxiden, die mit einer verminderten Konzentration antioxidativer Enzyme im Herz kombiniert war, dokumentieren. Werden solche Tiere 6 Wochen nach Ligatur untersucht, weisen sie im Herz im Vergleich zu scheinoperierten Tieren eine signifikant erhöhte Konzentration von Lipidperoxiden als Zeichen gesteigerten oxidativen Stresses auf. Parallel dazu werden typische Zeichen einer Herzinsuffizienz (Herzhypertrophie, erhöhter LVEDP, verminderte Kontraktilität) beobachtet. Wurden solche Tiere beginnend nach der akuten Myokardphase mit dem ACE-Hemmer Ramipril und dem Beta-Blocker Metoprolol behandelt - von beiden ist bekannt, dass sie protektiv in den Stoffwechsel der Sauerstoffradikale eingreifen können - wurde ein geringerer myokardialer oxidativer Stress beobachtet, der mit einer verminderten Ausprägung der morphologischen und funktionellen Herzinsuffizienzzeichen einherging. Die kombinierte Gabe von Beta-Blocker und ACE-Hemmer erwies sich dabei sowohl in der Reduktion von oxidativem Stress als auch in ihrem Einfluss auf Herzfunktion und Morphologie den Einzeltherapien überlegen. Als wesentlich für die Reduktion von oxidativem Stress durch Beta-Blockade und ACE-Hemmung wurde die kompensatorische Zunahme des enzymatischen antioxidativen Schutzes im Herz (GSH-Px, SOD) ausgewiesen. / In Germany, more than 1 million people suffer from heart failure and the incidence is continuously growing. Consequently, heart failure is accepted to be the dominant disease of the heart and circulatory system in the 21st century. The main reason for heart failure is coronary heart disease in general, and especially myocardial infarction (MI). Changes in the oxygen radical metabolism are thought to be essential in the pathogenesis of myocardial infarction and heart failure as its important consequence. It is supposed that, as a result of myocardial ischemia, oxidative stress arises in the heart, which can activate and prolong mechanisms (hypertrophy, apoptosis, disturbed signal transduction) well documented to result in heart failure. Consequently, treatment, which reduces the myocardial oxidative stress, should be beneficial. Using the model of ligature infarction in rats, our study shows increased myocardial oxidative stress in the acute phase of MI (30-36 h after ligature) documented by increased concentration of lipid peroxides (LPO) combined with reduced activity of the antioxidative enzymes. When the animals were analyzed 6 weeks after ligature in comparison to sham operated animals, increased oxidative stress and in parallel typical signs for heart failure (myocardial hypertrophy, increased LVEDP, reduced contractility) were observed. Treatment of the animals starting after acute myocardial infarction with the ACE-inhibitor Ramipril and the beta-blocker Metoprolol - both are known to interfere protectively with the oxygen radical metabolism - reduced the myocardial oxidative stress and the morphological and functional signs of failing heart. This effect was most impressive after combined treatment with Metoprolol and Ramipril. The elevated enzymatic antioxidative defense (GSH-Px, SOD) which we found in the heart after beta-blockade and ACE inhibition could be the reason.