Diese Dissertation beschäftigt sich mit der Komplexität von Familienverläufen und beinhaltet vier empirische Studien. Die erste Studie untersucht, ob sich Familienverläufe in Geburtskohorten und Ländern unterscheiden, und ob sie mehr über die Zeit oder die Länder hinweg variieren. Anhand der SHARELIFE Daten wird ein Verfahren entwickelt, indem Komplexitätsmaße aus der Sequenzanalyse mit der Mehrebenenmodellierung zusammengeführt werden. Die zweite Studie untersucht, ebenfalls auf Basis der SHARELIFE Daten, folgende Fragen: Wie hängen Familienpolitik und -komplexität zusammen, und wird dieser Zusammenhang durch den Zeitpunkt des Eintreffens der jeweiligen Familienpolitik im Lebensverlauf moderiert? Um den Zusammenhang zwischen Familisierungs-, Defamilisierungs-, und Liberalisierungsindezes und Komplexität zu schätzen, werden weitere Datenquellen herangezogen. Die Zusammenhänge zwischen den Indizes und Komplexität werden mit Länder- und Kohorten Fixed-Effects geschätzt. Das dritte Kapitel untersucht auf Basis der NLSY79 und NLSY97 Daten den Zusammenhang zwischen elterlichen Ressourcen und Komplexität im jungen Erwachsenenalter, und ob sich dieser über Kohorten hinweg verändert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Komplexität eher bei jungen Erwachsenen aus benachteiligten Familien angestiegen ist. Das vierte Kapitel verwendet Lebensverlaufs- und genetische Daten aus den USA (HRS) und ermittelt die Erblichkeit von Komplexität mittels GCTA. Es wird geschlussfolgert, dass die Zunahme von Komplexität, auch in den USA, relativ gering ist und Länderunterschiede viel bedeutsamer sind. Nicht kulturelle Veränderungen, sondern zunehmende ökonomische Unsicherheit und sozialpolitische Institutionen scheinen die wichtigsten Faktoren für kohorten- und länderspezifische Komplexitätsunterschiede zu sein. Abschließend lässt sich festhalten, dass genetische Faktoren die Komplexität ebenfalls beeinflussen und ihre Berücksichtigung die Vorhersagekraft von statistischen Modellen erhöhen kann. / This dissertation on family life course complexity revolves around four empirical studies. The first chapter investigates how family life courses vary across birth cohorts, how family life courses vary across countries, and whether family life courses vary more across birth cohorts or across countries. This study uses SHARELIFE and combines sequence complexity metrics with cross-classified multilevel modeling to quantify the proportion of variance attributable to cohort and country differences. The second chapter also uses SHARELIFE to address two research questions: what is the association between family policies and complexity and does the timing of family policies within the life course moderate this association? Data sources are combined to estimate the relationships between three family policy dimensions - familization, defamilization, and liberalization - and complexity. The associations between my policy indexes and complexity are estimated using country and time fixed effects regression models. The third chapter asks what is the association between parental resources and the early family life course complexity and has the association between parental resources and complexity changed across birth cohorts. NLSY79 and NLSY97 data show that complexity is higher among disadvantaged young adults. The fourth chapter applies life history and genetic data from the HRS to a GCTA to study the heritability of complexity. It is concluded that the increase in complexity, even in the United States, is relatively small and cross-national variation seems to be much more important. Rather than ideational change, increasing economic uncertainty and differences in national institutional arrangements are the most important factors for cross-national and cross-cohort differences in complexity. Finally, genetic factors matter for the complexity of individuals’ family life courses and could likely contribute to the predictive power of future statistical models.

Background: To allow an immediate treatment of an infection with suitable antibiotics and bactericides or fungicides, there is an urgent need for fast and precise identification of the causative human pathogens. Methods based on DNA sequence comparison like 16S rRNA analysis have become standard tools for pathogen verification. However, the distinction of closely related organisms remains a challenging task. To overcome such limitations, we identified a new genomic target sequence located in the single copy gene for tRNA nucleotidyltransferase fulfilling the requirements for a ubiquitous, yet highly specific DNA marker. In the present study, we demonstrate that this sequence marker has a higher discriminating potential than commonly used genotyping markers in pro- as well as eukaryotes, underscoring its applicability as an excellent diagnostic tool in infectology. Results: Based on phylogenetic analyses, a region within the gene for tRNA nucleotidyltransferase (CCA-adding enzyme) was identified as highly heterogeneous. As prominent examples for pro- and eukaryotic pathogens, several Vibrio and Aspergillus species were used for genotyping and identification in a multiplex PCR approach followed by gel electrophoresis and fluorescence-based product detection. Compared to rRNA analysis, the selected gene region of the tRNA nucleotidyltransferase revealed a seven to 30-fold higher distinction potential between closely related Vibrio or Aspergillus species, respectively. The obtained data exhibit a superb genome specificity in the diagnostic analysis. Even in the presence of a 1,000-fold excess of human genomic DNA, no unspecific amplicons were produced. Conclusions: These results indicate that a relatively short segment of the coding region for tRNA nucleotidyltransferase has a higher discriminatory potential than most established diagnostic DNA markers. Besides identifying microbial pathogens in infections, further possible applications of this new marker are food hygiene controls or metagenome analyses.

Aptamere besitzen als nahezu universelle Binder ein großes Anwendungspotential in Biotechnologie und Medizin; ihre Selektion aus zufälligen Sequenzbibliotheken liefert jedoch nur suboptimale Ergebnisse. Während der Selektion schlagen sich in der Bibliothek Bindungsinformationen nieder, die zur Optimierung des Verfahrens eingesetzt werden können. Die vorliegende Arbeit widmet sich der bioinformatischen Erschließung dieser Informationen. Für die initiale Auswertung der gewonnenen Aptamersequenzdaten erwiesen sich unter Zuhilfenahme von n-Gramm-Deskriptoren und Affinitäten die Regressionsanalyse und auf statistisch-symbolischer Ebene die Mustersuche als wirkungsvolle Verfahren. Für die Aufklärung der Komplexstruktur aus Aptamer und Zielprotein wurde eine Bewertungsfunktion gefunden, die die Identifikation sogenannter nahe-nativer Bindungskonformationen unter den Ergebnissen einer Dockingsimulation erlaubt. Nach dieser methodischen Evaluation erfolgte die Selektion eines Aptamers gegen das Kapsid des humanen Norovirus. Auf Basis der erhobenen Sequenzdaten wurde die Bindegeometrie zwischen Aptamer und Zielprotein durch Anwendung der im Verfahrensprotokoll festgehaltenen Kombination der Analysemethoden aufgeklärt. Das dabei als bindungsrelevant identifizierte Sequenzmotiv kann bei der Erzeugung targetspezifisch optimierter Selektionsbibliotheken als a priori-Information einfließen.:Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Formelverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Vorwort 1 Thematische Einleitung 1.1 Hypothesen und Fragestellungen 1.2 Aufbau der Arbeit 2 Allgemeine Grundlagen 2.1 Protein-Nukleinsäure-Komplexe 2.1.1 Aufbau von Proteinen 2.1.2 Aufbau von Nukleinsäuren 2.1.3 Interaktionen zwischen Proteinen und Nukleinsäuren 2.2 Aptamere und deren Gewinnung 2.2.1 Aptamere als universelle Binder 2.2.2 Das Grundverfahren der Aptamerselektion 2.2.3 Methodische Modifikationen des Selektionsverfahrens 3 Auswertung der Primär- und Sekundärstruktur von Nukleinsäuren 3.1 Numerische Beschreibung von Nukleinsäuren 3.1.1 Nukleobasendeskriptoren 3.1.2 Transformationsstrategien 3.1.3 Direkt anwendbare Beschreibungskonzepte 3.2 Konzeption einer Strategie zur Evaluation der Beschreibungskonzepte 3.2.1 Beschreibung und Vorverarbeitung des Datensatzes 3.2.2 Zusammenstellung von Deskriptorensets 3.2.3 Eingesetzte Methoden 3.3 Ergebnisse der Evaluation 3.3.1 Gegenüberstellung der Beschreibungskonzepte 3.3.2 Überprüfung der Plausibilität 3.3.3 Verhältnismäßigkeit 3.3.4 Abschließende Betrachtung 4 Mustersuche in biologischen Sequenzen 4.1 Sequenzmuster 4.1.1 Definition der Sequenzmuster 4.1.2 Bewertung konkreter Musterfunde 4.1.3 Bewertung einzelner Musterinstanzen 4.1.4 Visualisierung 4.2 Algorithmus zur Mustersuche 4.2.1 Suche in Suffixbäumen 4.2.2 Durchsuchen des Musterraumes 4.2.3 Optimierung der Suchstrategie 4.2.4 Ordnung der Ergebnisse 4.2.5 Zusammenfassung 5 Auswertung der Tertiärstruktur von Protein-Nukleinsäure-Komplexen 5.1 Übersicht der Bewertungsmodelle für Protein-Nukleinsäure-Komplexe 5.1.1 Wissensbasierte Paarpotentiale 5.1.2 Molekularmechanische Bewertung 5.1.3 Auswahl der Konzepte für die weitere Betrachtung 5.2 Vorstellung und Herleitung der ausgewählten Bewertungsmodelle 5.2.1 Die SPA-PN-Potentiale 5.2.2 Die modifizierten SPA-PN Potentiale 5.2.3 Die ITScore-PR Potentiale 5.2.4 Molekularmechanische Bewertung 5.3 Konzeption des Vergleichs der Bewertungsmodelle 5.3.1 Auswahl und Vorstellung der Referenzkomplexe 5.3.2 Generierung von Decoy-Strukturen 5.3.3 Quantifizierung der strukturellen Abweichung 5.4 Ergebnisse des Vergleichs 5.4.1 Referenzkomplex 4PDB 5.4.2 Referenzkomplex 5CMX 5.4.3 Gewichtung der HADDOCK-Bewertung 5.4.4 Visualisierung der Bewertung 5.5 Zusammenfassung 6 Selektion und Analyse eines Norovirus-Aptamers 6.1 Der Norovirus als Zielstruktur der Aptamerselektion 6.1.1 Epidemiologische Aspekte 6.1.2 Aufbau des Norovirus 6.1.3 Nachweis des Norovirus 6.1.4 Eingesetzter Norovirusstamm 6.2 Experimentelle Durchführung und Auswertung 6.2.1 Aptamerselektion 6.2.2 Evaluation der Anreicherung von Aptamerkandidaten 6.2.3 Experimentelle Verifikation der Bindung 6.2.4 Entwurf eines bioinformatischen Analyseprotokolls 6.3 Bioinformatische Analysen auf Basis der Primär- und Sekundärstruktur 6.3.1 Vorhersage der Sekundärstrukturen für die Aptamerkandidaten 6.3.2 Untersuchung der Anreicherung über die Clusteranalyse 6.3.3 Untersuchung der n-Gramm-Zusammensetzung 6.3.4 Durchführung einer Mustersuche 6.3.5 Validierung der Musterfunde 6.4 Bioinformatische Analyse auf Basis der Tertiärstruktur 6.4.1 Bestimmung der Struktur des Zielproteins 6.4.2 Bestimmung der Aptamerstruktur 6.4.3 Bildung eines Komplexes aus Aptamer und Zielprotein 6.4.4 Einschätzung der Relevanz für die Epitope der Proteinoberfläche 6.5 Konzepte für die spezifische Anreicherung von Oligonukleotidbibliotheken 6.5.1 Ableitbare Unterräume des Sequenz- und Strukturraumes 6.5.2 Zusammensetzung einer Bibliothek 7 Abschließende Betrachtung 7.1 Zusammenfassung der Ergebnisse 7.2 Ausblick Literatur Versicherung

Angesichts von Rentenkürzungen hat Vermögen als Alternative zu gesetzlichen Renten zur Alterssicherung an Bedeutung zugenommen. Vermögen ist jedoch ungleicher zwischen Frauen und Männern verteilt als Einkommen, wobei Frauen ein durchschnittlich niedrigeres Vermögen haben. Diese Ungleichheit existiert auch innerhalb von Paarbeziehungen. Diese Dissertation untersucht, wie Erwerbs- und Ehebiografien mit dem persönlichen Vermögen von verheirateten Frauen und Männern ab 50 Jahren zusammenhängen. Basierend auf der Lebensverlaufsperspektive entwickelt Kapitel 1 ein Modell zum Vermögensaufbau innerhalb von Paaren. Kapitel 2 untersucht Geschlechterunterschiede im individuellen Vermögensaufbau durch Erwerbstätigkeit in Ost- und Westdeutschland. Die Studie zeigt geschlechtsspezifische Wege des Vermögensaufbaus auf, welche sich besonders im traditionellen Wohlfahrtsstaatskontext von Westdeutschland zeigen. Kapitel 3 untersucht, wie Erwerbs- und Ehebiografien von Frauen mit der Verteilung von individuellem und gemeinsamem Vermögen innerhalb von älteren Ehepaaren in Westdeutschland zusammenhängen. Die Ergebnisse zeigen, dass früh verheiratete Paare starke wirtschaftliche Einheiten bilden. Jedoch kann die Ehe Frauen mit geringer Arbeitsmarktbeteiligung nicht vor ökonomischer Abhängigkeit von ihrem Partner im Alter schützen. Kapitel 4 analysiert den Zusammenhang zwischen den Erwerbsbiografien beider Partner und der Vermögensungleichheit innerhalb von älteren Ehepaaren in Großbritannien und Westdeutschland. Die Studie zeigt, dass eine ähnliche Arbeitsteilung zu unterschiedlicher Vermögensungleichheit innerhalb der Paare in beiden Ländern führt, was insbesondere durch die Rolle des Immobilienmarktes erklärt wird. Diese Dissertation verdeutlicht, dass das Zusammenwirken von Geschlecht, Partnerschaft und institutionellem Kontext während des Lebensverlaufs wichtig ist, um die Determinanten von persönlichem Vermögen und der resultierenden Vermögensungleichheit im Alter zu verstehen. / In light of pension reductions, the importance to accumulate wealth as an alternative to pensions for old-age provision has increased. However, wealth is more unequally distributed between genders than income, with women having lower average wealth levels than men. This is also the case in married couples. This dissertation examines how gendered life course experiences of employment and marriage are associated with the personal wealth of married women and men aged 50 and older. Building on the life course framework, Chapter 1 develops a model of personal wealth accumulation within couples. Chapter 2 examines gender differences in individual wealth accumulation through employment in Eastern and Western Germany. The results reveal gendered ways of wealth accumulation, indicating that similar career paths result in different personal wealth outcomes for women and men in the gender-unequal welfare state context of Western Germany. Chapter 3 examines how the interplay of women’s employment and marriage biographies is associated with the ownership structure of sole and joint assets within married couples in later life in Western Germany. The results indicate that early and stably married couples build strong economic units that hold most wealth jointly. However, marriage does not protect women with a low labour market attachment from economic dependency on the partner in old age. Chapter 4 examines the association between married partners’ employment biographies and the within-couple gender wealth gap in later life in Britain and Western Germany. The results indicate that a similar division of labour throughout the life course can result in different levels of within-couple gender wealth inequality in later life across country contexts, particularly depending on the housing system. Overall, this dissertation concludes that the interplay of gender, partnership, and institutional context is important to understand the outcomes of personal wealth accumulation processes.