Zugl.: Berlin, Humboldt-Univ., Diss., 2005

Zugl.: München, Univ. der Bundeswehr, Diss., 2008

In this thesis, we shall propose heuristic algorithms to construct evolutionary trees under the distance base model. For a distance matrix of any type, the problem of constructing a minimum ultrametric tree (MUT), whose scoring function is the minimum tree size, is NP-hard. Furthermore, the problem of constructing an approximate ultrametric tree with approximation error ratio within $n^{epsilon}, epsilon > 0$, is also NP-hard. When the distance matrix is metric, the problem is called the triangle minimum ultrametric tree problem ($ riangle$MUT). For the $ riangle$MUT, there is a previous approximation algorithm, with error ratio $leq 1.5 ( lceil log n ceil + 1 )$. And we shall propose an improvement, with error ratio $leq lceil log_{alpha} n ceil + 1 cong 1.44 lceil log n ceil + 1$, where $alpha = frac{sqrt{5}+1}{2}$ for solving the $ riangle$MUT problem. We shall also propose a heuristic algorithm to obtain a good leaf node circular order. The heuristic algorithm is based on the clustering scheme. And then we shall design a dynamic programming algorithm to construct the optimal ultrametric tree with some fixed leaf node circular order. The time complexity of the dynamic programming is $O(n^3)$, if the scoring function is the minimum tree size or $L^1$-min increment.

Les textes de Mout développent une théologie septentrionale émanant d’Héliopolis, localement adaptée par une mise en parallèle entre le couple démiurgique héliopolitain, Atoum / Témet, et le couple monarchique thébain Amon / Mout, ainsi que par un transfert de géographie sacrée. Mout récupère l’apanage mythico-cultuel de Témet : Mythe de la Déesse lointaine, rituels d’Apaiser Sekhmet et de l’offrande de l’ivresse, qui, en contexte thébain, ont pour finalité la protection de la cité d’Amon et la glorification de Thèbes-la-Victorieuse, assimilée à Mout protégeant Amon. / The Mut’s texts present a local adaptation of a northern theology originated from Heliopolis, based on parallelism between the heliopolitan demiurgic couple Atum / Temet and the theban monarchic couple Amun / Mut, as well as a transfer of sacred geography. Mut recovers Temet’s mythological prerogatives and worship : Myth of the Wandering Goddess, rituals of Pacifying Sekhmet and of the offering of the drunkness, wich, in the theban context, focus on the protection of Amun’s city and the glory of Victorious-Thebes, assimilated to Mut who protects Amun.

The whole Mediterranean was a site of carbonate deposition during Miocene. Unlike other Miocene basins in the Mediteranean, the importance of Mut Basin lies in its tectonically undisturbed nature that provides excellent exposures to study sequence stratigraphic architecture and carbonate sedimentology. Opening of Mut Basin began during Oligocene / carbonate deposition started during Early Miocene. The pre-Miocene rocks are characterized by (from bottom to top), 1. ophiolites and Mesozoic limestones, 2. Eocene lacustrine limestones, 3. Burdigalian fluvial sandstones and conglomerates. The carbonate deposition began in Miocene, settling on the preexisting topography. Carbonates have been deposited in a ramp setting, where several sequences formed. The ramp was partly subaerially exposed during Early Miocene due to relative sea level fall / however, no significant lowstand deposits were developed. The subsequent sea level rise caused transgressive deposits to overlie this ramp sequence. The patch reefs on this ramp exhibit a keep-up type depositional setting. As the transgression continued, the basin topography controlled the type of depositional setting. Hence, a transition from ramp to reefal margin type setting occurred. In landward direction the topographically low areas became back reef lagoonal part of this reefal margin. A mature reefal environment formed during highstand times, which is characterized by a rich coral fauna / algal flora in the basinward side. Some of the patch reefs of the ramp transformed into pinnacle reefs. Diagenetic alterations are mostly related to duration and degree of sea level fall, and therefore related to sequence boundaries. The Miocene carbonates in the study area consist of six sequences which may be used for correlation with other Miocene carbonates of the Mediterranean region.

Miriam Scheller Therapeutischer Effekt von Rapamyzin auf die Entwicklung der polyzystischen Nierenerkrankung in der PKD2-mut-Ratte Institut für Veterinär-Pathologie der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig und Zentrum für Medizinische Forschung der medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg Eingereicht in 2017 (100 Seiten, 43 Abbildungen, 42 Tabellen, 189 Literaturangaben, 1 Anhang) Schlüsselwörter: ADPKD, PKD2-mut-Ratte, Rapamyzin, Zystenniere Die autosomal dominant vererbte polyzystische Nierenerkrankung (ADPKD) ist die am häufigsten vorkommende genetisch bedingte Nierenerkrankung mit einem Auftreten von 1:500 bis 1:1000 bei Neugeborenen. In 85 % der Fälle liegt eine Mutation im PKD1-Gen auf Chromosom 16 und in 15% der Fälle eine Mutation des PKD2-Gens auf Chromosom 4 vor. Es kommt zu einer Volumenzunahme der Nieren infolge multipler Zysten, vor allem in den proximalen Tubuli, sowie einer interstitiellen Fibrose mit Entzündungszellinfiltration. Desweiteren kann es zu extrarenalen Zysten, vor allem in Leber, Pankreas und Hoden, kommen, ebenso können sich auch intrakranielle Aneurysmen und Herzklappenanomalien ausbilden. Die Nierenfunktion verschlechtert sich progressiv und führt meist in einem Lebensalter von 60 Jahren zu einem terminalen Nierenversagen. Ziel der vorliegenden Studie war es, den therapeutischen Effekt von Rapamyzin auf die Entwicklung der ADPKD in der PKD2-mut-Ratte zu untersuchen und zu klären, ob es einen Therapieerfolg im Vergleich der männlichen und weiblichen Früh- und Spättherapierten und deren Kontrollgruppen gab, und falls ja, ob dieser auch noch nach 2 Monaten Therapiepause bestand. Darüber hinaus sollte geklärt werden, ob eine Geschlechtsdisposition vorlag. Die PKD2-mut-Ratten (n=77) wurden in 10 Gruppen aufgeteilt, die sich in Therapietiere, darunter männliche und weibliche Früh- (mit und ohne Pause) und Spättherapierte, und in deren Kontrollgruppen aufsplitteten. Alle Frühtherapierten erhielten ab Lebenswoche (LW) 3 über einen Zeitraum von 5 LW 0,3 mg/kg KG/d Rapamyzin per os. Den Spättherapierten wurde nach Ablauf des 3. Lebensmonats über einen Zeitraum von 5 LW die gleiche Dosis appliziert. Die Kontrollgruppen erhielten zeitlich entsprechend ein Vehikel. Während der Versuchszeit wurden von allen Tieren an 2 bzw. 3 Zeitpunkten, folgende Parameter zur Evaluierung der Nierenfunktion bestimmt: Blut- (Harnstoff, Kreatinin, Kalzium, Phosphat, Protein, Kalium, Natrium, GOT, GPT, ALP, Cholesterin und Glukose im Plasma) und Urinproben (Harnstoff- und Kreatinin-Clearance und Exkretion) und Erhebung von Stoffwechselkäfigdaten (Körpergewicht, Kot- und Urinvolumen/24h, Futter- und Wasseraufnahme/24h). Für den statistischen Teil wurde das Programm SAS (Version 9.1, SAS Institut, Cary, NC) verwendet. Nach Ablauf der Versuchsdauer in LW 8 (Frühtherapierte) bzw. LW 17 (Frühtherapierte mit Pause und Spättherapierte) fand eine histologische Beurteilung der mit HE- und Azan-Färbung gefärbten Gewebeschnitte, und eine Einteilung mittels eines Gradings bezüglich des Entzündungsgrades, dem Grad der Fibrose (in Mark, Rinde und Übergangsbereich) und der Zystenausprägung (Zystenanzahl und -fläche) statt. Es stellte sich heraus, dass Rapamyzin weder zu einer statistisch signifikanten Reduktion von Harnstoff und Kreatinin im Plasma noch zu einer statistisch signifikanten Erhöhung der Harnstoff- und Kreatinin-Clearance und Reduktion der Exkretion über den Urin führte. Insgesamt waren die Resultate der Nierenfunktionsparameter bei den Spättherapierten besser als bei den Frühtherapierten. Nicht korrelierend hierzu, hatten die Frühtherapierten mit Pause weniger Zysten, ein geringeres Nierengesamtgewicht und eine deutlich geringer ausgeprägte Fibrose in den Nieren als die Spättherapierten, die Ergebnisse waren ebenfalls nicht statistisch signifikant. Mit einzelnen Ausnahmen kam es bei allen zu einem Anstieg von Harnstoff und Kreatinin im Plasma, zu einer Abnahme der Harnstoff- und Kreatinin-Clearance und einer Zunahme der Harnstoff- und Kreatinin-Exkretion, das heißt einer Progression der PKD. Die Mittelwerte genannter Parameter der Therapietiere waren bis auf wenige Ausnahmen geringgradig schlechter als die der Kontrollgruppen, lagen aber immer noch im Normbereich (abgesehen von einzelnen Spättherapierten), was bedeutet, dass die Nierenfunktion bis zum Versuchsende in der 8. bzw. 17. LW noch nicht eingeschränkt war. Die z.T. über den Versuchsverlauf stagnierenden oder auch im Vergleich mit den Kontrolltieren statistisch signifikant besseren Ergebnisse bei den Spättherapierten lassen Rückschlüsse zu, dass der Wirkstoff Rapamyzin bei einer Langzeitbehandlung einen positiven Einfluss auf das Voranschreiten der PKD haben könnte. Grundsätzlich zeigte sich erwartungsgemäß, dass bei sämtlichen untersuchten Parametern, sowohl im Plasma und Urin als auch histologisch, eine deutliche Geschlechtsdisposition bestand, die einen schwereren Krankheitsverlauf bei den Männchen belegte. Ebenso konnte die bekannte negative Körpergewichtsentwicklung durch Rapamyzin belegt werden. In keinem Tier wurden Zysten bzw. eine fibrotische Umgestaltung der Leber nachgewiesen, was die Frage offen lässt, ob es in diesem Ratten-Stamm zu keiner Ausprägung extrarenaler Zysten kommt oder womöglich Rapamyzin hierauf einen positiven Effekt hatte. Zusammenfassend sollten die Ergebnisse jedoch kritisch betrachtet werden, da eine starke Variabilität der PKD-Ausprägung bestand und die Frage der statistischen Signifikanz bei vorliegender Gruppengröße bedingt fraglich ist.

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第23579号 / 農博第2478号 / 新制||農||1088(附属図書館) / 学位論文||R3||N5363(農学部図書室) / 京都大学大学院農学研究科応用生命科学専攻 / (主査)教授 栗原 達夫, 教授 小川 順, 教授 木岡 紀幸 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DGAM

Zugl.: Innsbruck, Univ., Diss., 2006

The methylotrophic yeast Pichia pastoris is widely used for recombinant protein production due to its ability to grow to high cell densities as well as possession of an inducible methanol utilization pathway (MUT). The expression of genes encoding enzymes of the MUT pathway is very tightly regulated. These genes are turned on when methanol but not glucose is used as the sole carbon source. Thus, P. pastoris cells can be grown to high densities in glucose containing medium and expression of genes of MUT pathway can be turned on by changing the carbon source to methanol. This strategy is widely used for recombinant protein production wherein the gene of interest is cloned downstream of the methanol-inducible promoter of the gene encoding the first enzyme of the MUT pathway, alcohol oxidase I (AOXI). Despite production of a large number of recombinant proteins using the AOXI promoter, the mechanism of transcriptional activation of AOXI is not very well understood. It is only recently that a zinc finger protein known as Mxr1p (methanol expression regulator 1) was shown to play a key role in the regulation of AOXI as well as other genes of methanol utilization pathway (1) P. pastoris strains that do not express Mxr1p (mxr1) are unable to grow on peroxisomal substrates such as methanol and oleic acid. Methanol-inducible expression of genes involved in MUT pathway as well as those involved in peroxisome biogenesis (peroxins,) is severely impaired in mxr1 strains. While Mxr1p is constitutively expressed in cells cultured on glucose as well as methanol, it is cytosolic in glucose-grown cells, but nuclear in methanol-grown cells (1). The exact nucleotide sequence to which Mxr1p binds and regulates the expression of genes of MUT pathway is not known. The aim of this thesis is to map the Mxr1p binding sites in the promoters of methanol-inducible genes of P. pastoris. As a first step towards understanding the mechanism of transcriptional regulation of AOXI and other methanol inducible genes of P. pastoris by Mxr1p, the N-terminal region comprising of 150 amino acids, including the zinc finger DNA binding domain of Mxr1p was cloned into an E. coli expression vector and the recombinant protein was purified from E. coli cells. This recombinant protein (referred to as Mxr1p in this study) was used in an electrophoretic mobility shift assay (EMSA) to identify Mxr1p binding sites in the AOXI promoter. EMSA was carried out with sixteen different oligonucleotides spanning AOXI promoter region between -940 and -114 bp. Such studies led to the identification of six Mxr1p binding sites in AOXI promoter. Using a combination of DNase I footprinting as well as EMSA with chimeric double stranded oligonucleotides, the minimal Mxr1p binding site was identified as a 20 bp DNA sequence containing a core 5’CYCC 3’ sequence. Using methylation interference as well as extensive mutagenesis studies, nucleotides critical for Mxr1p binding were identified. Comparative analysis of Mxr1p binding sites identified in our study with the AOXI promoter deletion studies of Hartner et al (2) suggested that the Mxr1p binding sites identified in our study are likely to function as methanol-inducible enhancers in vivo, since deletion of AOXI promoter regions comprising Mxr1p binding sites results in a significant loss of methanol-inducible promoter activity. Thus, Mxr1p binding sites are likely to function as Mxr1p response elements (MXREs) in vivo. Mxr1p is considered to be the P. pastoris homologue of S. cerevisiae Adr1p (alcohol dehydrogenase II [ADH2] synthesis regulator). Adr1p is a key regulator of S. cerevisiae genes involved in the metabolism of glycerol, ethanol and oleic acid. The DNA binding domains of Adr1p and Mxr1p share 82% similarity and 70% identity. We therefore examined whether Mxr1p can bind to the Adr1p binding site of ADH2 promoter(ADH2-UAS1). Our studies indicate that Mxr1p does not bind to ADH2-UAS1. Interestingly, a single point mutation restores Mxr1p binding to ADH2-UAS1. Since Mxr1p is involved in the regulation of a number of genes including AOXI, we examined whether promoters of other Mxr1p-regulated genes also harbour MXREs similar to those identified in AOXI promoter. The promoters of genes encoding dihydroxyacetone synthase (DHAS) and peroxin 8 (PEX8) were chosen for this purpose. A detailed analysis of Mxr1p binding to these promoter sequences led to the conclusion that DHAS and PEX8 promoters also harbour Mxr1p binding sites similar to those of AOXI promoter. Based on these studies, we have derived a consensus sequence for Mxr1p binding. This study is the first report on detailed characterization of Mxr1p binding sites in three methanol-inducible promoters of P. pastoris and thus provides the molecular framework by which this transcription factor functions as a master regulator of genes involved in methanol utilization pathway of P. pastoris. Our study provides the blue print for mapping Mxr1p binding sites in the promoters of other Mxr1p-regulated genes.

Les réseaux de capteurs suscitent un engouement croissant du fait du grand nombre d'applications mais également des défis inhérents à ce genre de réseaux. Le standard IEEE 802.15.4 a été proposé afin de standardiser les couches physique et MAC. Dans ce travail nous avons dans un premier temps proposé une variante multi-canal pour le standard 802.15.4 permettant de résoudre le problème de collisions de supertrames. Pour cela nous proposons de construire un réseau en arbre avec la particularité que chaque cellule du réseau utilise un canal différent permettant ainsi une réduction conséquente des interférences et augmente la capacité du réseau. Nous avons également introduit un nouveau mécanisme de construction de topologie, d'allocation de canal et d'ordonnancement de supertrames nécessaire au bon fonctionnement d'une telle solution. Dans un deuxième temps nous avons analysé l'impact des différents paramètres de la méthode d'accès du standard. Nous avons mis en exergue les faiblesses de la méthode d'accès dont les performances baissent drastiquement pour des réseaux trop importants. Partant de ce constat, nous avons proposé des mécanismes d'auto-adaptation pour la méthode d'accès du standard. Ces derniers permettent d'adapter dynamiquement la taille des fenêtres de contention en fonction des conditions de trafic observées sur le canal. Le calcul des valeurs optimales est exécuté par chaque coordinateur pour résoudre le problème de surdité. Ces mécanismes sont distribués et convergent rapidement même en cas de trafic en rafales.