Podcasts about proteinfaltung

In der neuen Folge von Shift Happens sprechen Miriam und Léa über ein revolutionäres KI-Modell im Bereich der Biologie: Die Anwendung AlphaFold kann dreidimensionale Proteinstrukturen vorhersagen und damit nicht weniger als die Ursprünge des menschliches Leben entschlüsseln. Miriam und Léa erklären wozu das gut ist und was die neuste Version von AlphaFold so bahnbrechend macht. Dazu geht es um das drohende Verbot von TikTok in den USA: Miriam und Léa diskutieren die Hintergründe und fragen sich, ob in Washington womöglich mit zweierlei Maß gemessen wird, wenn es um den Umgang mit der chinesischen Kurzvideoplattform geht. Zum Schluss überrascht Léa Miriam mit einer KI-App, die Eltern das unbestimmte Geschrei ihrer Neugeborenen übersetzen soll.

In der Mittagsfolge sprechen wir heute mit Daniel Volz, CEO und Co-Founder von Kipu Quantum, über die erfolgreich abgeschlossene Finanzierungsrunde in Höhe von 10,5 Millionen Euro.Kipu Quantum entwickelt Algorithmen und Systemdesigns für Quantencomputer. Diese sollen den Bedürfnissen der Kundinnen und Kunden in verschiedenen Branchen wie Chemie, Pharmazeutik, Optimierung, Finanzen und Logistik entsprechen. Dabei hat sich das Startup zum Ziel gesetzt, industrielle Quantenvorteile früher bereitstellen zu können als Ansätze der Konkurrenz. Dafür arbeitet das Startup an der Schnittstelle zwischen Kundenanwendungsfällen mit mitgestalteten Quanten-Hardware-Architekturen und maßgeschneiderten sowie anwendungs- und hardwarespezifischen Algorithmen, die intern entwickelt und in Unternehmenslösungen umgesetzt werden. Kipu Quantum legt einen besonderen Fokus auf die sorgfältige Auswahl, Entwicklung und Integration von Best-of-Breed-Komponenten, die eine schlüsselfertige Implementierung bilden. So soll das gesamte All-in-One Paket von der zugrundeliegenden Hardware bis hin zur Anwendungssoftware einen signifikanten Nutzen hervorbringen. Die Technologie ist dabei mit allen führenden Quanten-Hardware-Technologien kompatibel. Es wurden bereits Benchmarking-Studien für Anwendungsfälle wie Finanzportfoliooptimierung, Proteinfaltung, Molekularmodellierung, kombinatorische Optimierung und Faktorisierung mit Erfolg durchgeführt. Kipu Quantum wurde im Jahr 2021 von Daniel Volz, Enrique Solano und Dr. Tobias Grab gegründet und hat seinen Sitz in Karlsruhe und Berlin. Das Team des Startups hat einen neuen Weltrekord für die Proteinfaltung aufgestellt. Es übertraf damit den bisherigen Rekord von IBM, das neben Pasqal und QuEra auch Hardware-Partner von Kipu Quantum ist.Nun hat das Quantensoftware-Unternehmen in einer Finanzierungsrunde 10,5 Millionen Euro unter der Führung von HV Capital und DTCF eingesammelt. Zu den weiteren Kapitalgebern zählen Onsight Ventures und QAI Ventures sowie die bestehenden Investoren Entrada Ventures, Quantonation und First Moment Ventures. Das frische Kapital soll dafür eingesetzt werden, um das Team aus weltweit führenden Quantenwissenschaftlerinnen, -wissenschaftlern, -forschenden, -ingenieurinnen und -ingenieuren weiter auszubauen. Dabei verfolgt das Startup das Ziel, den Entwicklungsprozess von industriell nutzbaren Quantencomputern um weitere Jahre zu verkürzen.

Moin, moin zur Folge 202 vom Metercast Podcasts! In dieser Episode sprechen wir über eine Vielzahl von Themen, darunter Europol, der Papst, KINews, DNA- und Proteinfaltung, AlphaGo, DeepFake, Kraftwerke und Wasserstoff. Außerdem haben wir ein besonderes Thema – ChatGPT! Wir wünschen viel Spaß beim Hören und verweisen auf unsere Kapitelübersicht, um zu weiteren Themen zu springen. 00:00:00 #met202 00:06:22 Metercast neues Setup 00:11:20 #RacingLenkrad 00:19:59 #ChatGPT 01:28:37 Der dritte Mann auf dem Mond 01:31:00 Analyzing KRAFTWERK's BEATS 01:34:55 #Wasserstoff und #Bakterien 01:48:01 #Ausklang Metercast 202 auf YouTube https://www.youtube.com/live/YcWVNqHe_9w?feature=share Discord: https://discord.gg/WpzmMDxn Tags: #NeuesSetup, #Youtube, #ReDesign, #StreamDeck, #Background, #Zimmer, #Sponsor, #Hautpthema, #RacingLenkrad, #Stromberg, #Automatic, #Bussimulator, #FarmSimulator, #AppleUnboxingSimulator, #KI, #ChatGPT, #Captcha, #Hilfsmittel, #Taschenrechner, #CodeDokumentation, #CodeVervollstaendigung, #Europol, #KriminelleIntention, #Papst, #Backup, #EnhanceImage, #Hausaufgaben, #Interpretation, #KINews, #HerrDerRinge, #DieDreiFragezeichen, #MicrosoftSupport, #FacialRecognition, #AlphaGo, #ProteinFaltung, #DNA, #Eifelturm, #Pilze, #T-Virus, #KIEntwicklung, #Odysee, #DeepFake, #Mars, #Kosmonauten, #AutonomesFahren, #KIFakten, #Kraftwerk, #DaftHands, #Wasserstoff, #Bakterien, #Brennstoffzelle Links: Analyzing KRAFTWERK's BEATS – minimal DRUMS for maximum EFFECT | Drum Patterns Explained – #YouTube https://www.youtube.com/watch?v=2qhcp6iVWbw Ein Enzym das elektrische Energie aus Wasserstoff gewinnen kann https://www.msn.com/en-ca/news/technology/an-enzyme-can-use-air-to-generate-electricity/ar-AA18nB9K ChatGPT heuert Menschen an um Captcha zu lösen: https://www.iflscience.com/gpt-4-hires-and-manipulates-human-into-passing-captcha-test-68016 *** https://www.metercast.de

In der Nachmittagsfolge begrüßen wir heute Daniel Volz, CEO und Co-Founder von Kipu Quantum, und sprechen mit ihm über die erfolgreich abgeschlossene Finanzierungsrunde in Höhe von 3 Millionen Euro. Kipu Quantum ist ein deutsches Quantencomputer-Startup, welches Quantencomputing-Produkte entwickelt. Diese sollen den Bedürfnissen der Kundinnen und Kunden in verschiedenen Branchen wie Chemie, Pharmazeutik, Optimierung, Finanzen und Logistik entsprechen. Dabei hat sich das Jungunternehmen zum Ziel gesetzt, industrielle Quantenvorteile früher bereitstellen zu können, als Ansätze der Konkurrenz. Dafür arbeitet das Startup an der Schnittstelle zwischen Kundenanwendungsfällen mit optimierten Quanten-Hardware-Architekturen und maßgeschneiderten sowie anwendungs- und hardwarespezifischen Algorithmen, die intern entwickelt und in Unternehmenslösungen umgesetzt werden. Kipu Quantum legt einen besonderen Fokus auf die sorgfältige Auswahl, Entwicklung und Integration von Best-of-Breed-Komponenten, die eine schlüsselfertige Implementierung bilden. So soll das gesamte All-in-One Paket von der zugrundeliegenden Hardware bis hin zur Anwendungssoftware einen signifikanten Nutzen hervorbringen. Die Technologie ist dabei mit allen führenden Quanten-Hardware-Technologien kompatibel. Es wurden bereits Benchmarking-Studien für Anwendungsfälle wie Finanzportfoliooptimierung, Proteinfaltung, Molekularmodellierung, kombinatorische Optimierung und Faktorisierung mit Erfolg durchgeführt. Kipu Quantum wurde im Jahr 2021 von Daniel Volz, Enrique Solano und Dr. Tobias Grab gegründet und hat seinen Sitz in Karlsruhe und Berlin. Nun hat der Quantencomputing-Pionier eine Finanzierungsrunde in Höhe von 3 Millionen Euro abgeschlossen. Die Runde wurde von Quantonation, dem US-amerikanischen Deep-Tech-Investor Entrada Ventures und dem Karlsruher Frühphasen-Investor First Momentum Ventures angeführt. Quantonation ist ein VC-Fonds, der sich auf Quantentechnologien spezialisiert hat. Dafür investiert der Wagniskapitalgeber in Technologie-Startups, die mit ihren Quantenlösungen Bereiche wie Moleküldesign, Hochleistungsberechnungen, Cybersicherheit, Arzneimittelentdeckung oder ultrapräzise Sensorik signifikant voranbringen können. Neben der monetären Unterstützung hilft der Risikokapitalgeber auch dabei, den Übergang dieser Technologien in kommerziell verfügbare Produkte für die Industrie zu unterstützen. Das frische Kapital soll direkt in die Produktentwicklung von Kipu Quantum fließen. Infos der Werbepartner: Junto: Mehr Infos auf www.junto.eu/podcast

Abwehrkräfte, Zellaufbau und Transportwege im Körper: Proteine spielen bei allen wichtigen Prozessen des Lebens eine Rolle. Doch ihre Form und Struktur waren lange ein Rätsel. Die Proteinfaltung wurde nun von einer künstlichen Intelligenz entschlüsselt. [00:21] Begrüßung und "Proteinfaltung - Der Heilige Gral der Mikrobiologie" mit Spektrum-Redakteur Janosch Deeg [28:42] >> Artikel zum Nachlesen: https://detektor.fm/wissen/spektrum-podcast-proteinfaltung

Abwehrkräfte, Zellaufbau und Transportwege im Körper: Proteine spielen bei allen wichtigen Prozessen des Lebens eine Rolle. Doch ihre Form und Struktur waren lange ein Rätsel. Die Proteinfaltung wurde nun von einer künstlichen Intelligenz entschlüsselt. [00:21] Begrüßung und „Proteinfaltung – Der Heilige Gral der Mikrobiologie“ mit Spektrum-Redakteur Janosch Deeg [28:42] >> Artikel zum Nachlesen: https://detektor.fm/wissen/spektrum-podcast-proteinfaltung

Proteinfaltung, Aminosäuren, Genmanipulation, AlphaGo, AlphaFold, unsere neuen AI-Overlords, in dieser Folge geht es wieder rund mit den Themen. Reingehauen. Social Media: Website: https://volvitam.com/ Instagram: https://www.instagram.com/volvitam/ Twitter: https://twitter.com/volvitam Podcast Links: YouTube Video Podcast und Clips: https://www.youtube.com/volvitam Apple Podcast: https://apple.co/3aXVCNw Spotify: https://spoti.fi/3vR5IYz Google Podcast: https://bit.ly/3b0HEu3 RSS Feed: https://volvitam.com/feed/podcast

Die DeepMind AI “AlphaFold2” wurde in letzter Zeit viel diskutiert - was das genau ist, was sie kann und warum wir davon sprechen, ein 50 Jahre altes Problem der Biologie gelöst zu haben erklären euch Sina und Leon in der fünften Folge von Gesundheit 4.0. Nebenbei lernt Ihr auch noch etwas über Proteine und welchem Obst wir ähnlicher sind als man vielleicht denkt … Wie immer: Wir hoffen es gefällt Euch. Rein klicken lohnt sich.

Im neuen MIXED.de Podcast verabschieden wir uns von Googles 3D-Plattform Poly, begrüßen Varjos neue XR-Hardware und erklären, was Deepminds Protein-KI Alphafold 2.0 so besonders macht. Hier habt uns noch keine positive Bewertung bei iTunes hinterlassen? Dann hier entlang: https://podcasts.apple.com/de/podcast/mixedcast-podcast-%C3%BCber-vr-ar-ki/id1141873988 Google schaltet Poly aus Mit der 3D-Plattform Poly hatte Google einst große Pläne als Content-Basis für VR- und AR-Kreation. Doch jetzt stellt Google Poly ein. Ist das ein weiterer Sargnagel in Googles VR- und AR-Pläne? Oder war Poly einfach nur zu klein gedacht für Googles viel größere XR-Ambitionen? Eine offizielle Begründung seitens Google für das Poly-Aus gibt es nicht, daher spekulieren wir über Ursache und Wirkung. Mehr: https://mixed.de/der-google-friedhof-waechst-um-eine-plattform-leiche/ Neue Highend-Brillen von Varjo Die XR-Finnen von Varjo stellen die dritte Brillengeneration vor: Die VR-3 und XR-3 bieten standardmäßig Eye-Tracking und Foveated Rendering sowie die neueste Version des Ultraleap-Handtrackings. Außerdem ist die Pixeldichte höher und das Sichtfeld deutlich weiter. Komfort-Bonus: Die Geräte sind ganze 40 Prozent leichter und werden mit einer neuen, verbesserten Kopfhalterung ausgeliefert. Mehr: https://mixed.de/varjo-vr-3-und-xr-3-das-koennen-die-neuen-highend-brillen/ Deepmind Alphafold 2.0 Mit Alphafold 2.0 will Deepmind mit KI das Problem der Proteinfaltung gelöst haben. Wer die Faltung eines Proteins kennt, kann mehr über dessen Funktion sagen. Daraus wiederum lassen sich Ableitungen treffen für die Heilung von Krankheiten wie Krebs oder Demenz. Proteine spielen auch in vielen anderen Prozessen eine entscheidende Rolle, zum Beispiel für Nahrungsmittel, Energiegewinnung, Müllentsorgung oder Bekleidung. Was ist Deepmind mit Alphafold gelungen - und wie geht es jetzt weiter? Mehr: https://mixed.de/deepmind-durchbruch-bringt-alphafold-die-genetik-revolution/ Den MIXED.de-Podcast gibt es bei Soundcloud, Spotify, iTunes, in der Google Podcast-App oder als RSS-Feed. Mehr Infos und alle Folgen: mixed.de/podcast Bitte unterstütze unsere Arbeit mit einem Werbefrei-Abo für die Seite: mixed.de/abo Oder einem Einkauf über unseren Amazon-Link (ohne Aufpreis für Dich): amzn.to/2Ytw5CN mit einem deaktivierten Werbeblocker oder einer positiven Bewertung bei iTunes, Spotify und Co. Danke!

Mon, 07 Dec 2020 07:00:00 +0000 https://t3n-podcast.podigee.io/255-neue-episode 2eecc53b8abcb69d1fcad1be58f96954 Jeden Montagmorgen berichten wir über fünf Dinge, die zum Wochenstart wichtig sind. Diesmal geht es unter anderem um Bitcoin, Proteinfaltung, Corona-Prämien und Erfolg auf Linkedin. Bitcoin: Wie geht es nach dem neuen Allzeithoch weiter? t3n.de/news/bitcoin-scheiter…20000-dollar-1341857/ t3n.de/news/schafft-bitcoin-50000-haben-1342492/ Proteinfaltung: Künstliche Intelligenz löst ein jahrzehntealtes Wissenschaftsproblem t3n.de/news/deepmind-ki-prot…ng-alphafold-1342061/ Immer mehr Firmen zahlen ihren Mitarbeitern eine Corona-Prämie t3n.de/news/corona-bonus-pra…idas-siemens-1342245/ Docker beendet Kubernetes-Unterstützung: Was Entwickler jetzt wissen müssen t3n.de/news/kubernetes-beendet-entwickler-1342825/ Praxistipp der Woche: So seid ihr auf Linkedin erfolgreich t3n.de/news/content-linkedin…hweite-tipps-1331154/ Sponsor-Hinweis (Anzeige): Der heutige Podcast wird gesponsert von emetriq. Mit emetriq machst du Datenschutz zu Umsatz! Denn es ermöglicht die geräteübergreifende Identifikation von Usern im Programmatic Advertising und hilft bei der Monetarisierung deiner Daten. www.emetriq.com/umsatz 255 full no t3n Magazin

Jeden Montagmorgen berichten wir über fünf Dinge, die zum Wochenstart wichtig sind. Diesmal geht es unter anderem um Bitcoin, Proteinfaltung, Corona-Prämien und Erfolg auf Linkedin. 1. Bitcoin: Wie geht es nach dem neuen Allzeithoch weiter? https://t3n.de/news/bitcoin-scheitert-20000-dollar-1341857/ https://t3n.de/news/schafft-bitcoin-50000-haben-1342492/ 2. Proteinfaltung: Künstliche Intelligenz löst ein jahrzehntealtes Wissenschaftsproblem https://t3n.de/news/deepmind-ki-proteinfaltung-alphafold-1342061/ 3. Immer mehr Firmen zahlen ihren Mitarbeitern eine Corona-Prämie https://t3n.de/news/corona-bonus-praemie-mitarbeiter-daimler-adidas-siemens-1342245/ 4. Docker beendet Kubernetes-Unterstützung: Was Entwickler jetzt wissen müssen https://t3n.de/news/kubernetes-beendet-entwickler-1342825/ 5. Praxistipp der Woche: So seid ihr auf Linkedin erfolgreich https://t3n.de/news/content-linkedin-reichweite-tipps-1331154/ Sponsor-Hinweis (Anzeige): Der heutige Podcast wird gesponsert von emetriq. Mit emetriq machst du Datenschutz zu Umsatz! Denn es ermöglicht die geräteübergreifende Identifikation von Usern im Programmatic Advertising und hilft bei der Monetarisierung deiner Daten. www.emetriq.com/umsatz

Heute mit: Corona-Impfstoff, Proteinfaltung, Gootkit, Pokémon ***SPONSOR-HINWEIS*** Willkommen in der neuen Normalität! Willkommen bei NFON, Europas führendem Business-Cloud-Telefonanbieter. Mit „Cloudya“, unserer intuitiven Cloud-Telefonanlage bieten wir Ihrem Unternehmen die clevere Lösung für moderne Cloud-Businesskommunikation. Kostensparend, kompatibel und auch in Zeiten von Home Office extrem zuverlässig. So sind Sie etwa mit der praktischen Erweiterung „Nvoice for MS Teams“ auch innerhalb der Microsoft Teams Software ganz normal unter Ihrer gewohnten Rufnummer erreichbar. Erfahren Sie jetzt mehr – auf www.nfon.com ***SPONSOR-HINWEIS ENDE***

Prof. Gerald Pollack fand einen vierten Aggregatzustand des Wassers, der sich ganz entschieden,  auf alle Körperfunktionen auswirkt. Jetzt gibt es ein Gerät, dass die Produktion der vierten Phase des Wassers in den Zellen anregt und somit die Zelle vor Beschädigung schützt und entgiftet. Hans Eng ist Wissenschaftler in den USA und der Erfinder des Gerätes. Zum ersten Mal bin ich auf ihn in einigen namhaften amerikanischen Podcast gestoßen. Was ist der Nano Vi? Was ist seine Beziehung zu Pollacks „vierter Phase des Wassers“ Was ist ein Protein Wie funktioniert die Proteinfaltung? Warum werden Proteine beschädigt oder entfaltet und wieder repariert? Wie kann der NanoVi die Proteinfaltung unterstützen? Wie kann man es beweisen? Welche gesundheitlichen Effekte hat der Nano Vi? Welche Technologie steckt dahinter? Warum ist er so hochpreisig? Wie vergleicht er sich mit anderen Geräten? Kann man das Gerät günstiger bekommen? Für wen ist es? Kann ich Effekte des Nano Vi auch ohne den Nano Vi irgendwie bekommen?   CDB Öl sorgt für aktive Erholung im Körper. Ich setze es auch gerne ein um besser zu schlafen. Mit dem Gutscheincode “bio360” bekommst satte 20% Rabatt   Du willst entgiften, aber Du weißt nicht wie? Hol Dir jetzt meinen Ratgeber Richtig Entgiften 2.0   Versorge dich jetzt mit allen essentiellen Nährstoffen mit dem wahrscheinlich umfangreichsten Multi-Nährstoffpräparat am deutschen Markt. Höchste Rohstoffqualität, keinerlei Zusatzstoffe und meine ganz eigene Rezeptur, ohne Kompromisse - 360 Vital   Die Shownotes zur Episode findest du hier: https://bio360.de/schutz-fuer-die-zellen/ 

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Prof. Gerald Pollack fand einen vierten Aggregatzustand des Wassers, der sich ganz entschieden,  auf alle Körperfunktionen auswirkt. Jetzt gibt es ein Gerät, dass die Produktion der vierten Phase des Wassers in den Zellen anregt und somit die Zelle vor Beschädigung schützt und entgiftet. Hans Eng ist Wissenschaftler in den USA und der Erfinder des Gerätes. Zum ersten Mal bin ich auf ihn in einigen namhaften amerikanischen Podcast gestoßen. Was ist der Nano Vi? Was ist seine Beziehung zu Pollacks „vierter Phase des Wassers“ Was ist ein Protein Wie funktioniert die Proteinfaltung? Warum werden Proteine beschädigt oder entfaltet und wieder repariert? Wie kann der NanoVi die Proteinfaltung unterstützen? Wie kann man es beweisen? Welche gesundheitlichen Effekte hat der Nano Vi? Welche Technologie steckt dahinter? Warum ist er so hochpreisig? Wie vergleicht er sich mit anderen Geräten? Kann man das Gerät günstiger bekommen? Für wen ist es? Kann ich Effekte des Nano Vi auch ohne den Nano Vi irgendwie bekommen?   CDB Öl sorgt für aktive Erholung im Körper. Ich setze es auch gerne ein um besser zu schlafen. Mit dem Gutscheincode “bio360” bekommst satte 20% Rabatt   Versorge dich jetzt mit allen essentiellen Nährstoffen mit dem wahrscheinlich umfangreichsten Multi-Nährstoffpräparat am deutschen Markt. Höchste Rohstoffqualität, keinerlei Zusatzstoffe und meine ganz eigene Rezeptur, ohne Kompromisse - 360 Vital   Die Shownotes zur Episode findest du hier: https://bio360.de/schutz-fuer-die-zellen/ 

Bernd und André blicken zurück auf die Folgen über Geruch, Geschmack und Chemesthetik, sprechen über die Struktur von Scharfstoffen, über eine Veröffentlichung zu selbstgemachter Sonnencreme und den Lichtschutzfaktor sowie Proteinfaltung als Computerspiel

Wofür Arthur Ashkin, Gérard Mourou und Donna Strickland den diesjährigen Physiknobelpreis erhielten, erklären Matthias Rief von der Technischen Universität München und Oswald Willi von der Universität Düsseldorf in dieser Folge.

Stell dir eine Wolke vor. Das ist EZ-Wasser. Als der Wissenschaftler Hans Eng mir dieses Bild liefert, kann ich mir unter der vierten Phase des Wassers, wie es Gerald Pollack in seinem Buch nennt, endlich etwas vorstellen. Dieses "Exclusion-Zone-Wasser" (dafür steht das EZ) besitzt Eigenschaften, die enorme Vorteile bei der Proteinsynthese und zur Bewältigung von oxidativem Stress mit sich bringen. Richtig spannend aber auch komplex. Genau deshalb will ich dir mit der heutigen Episode Antworten liefern. Was ist EZ-Wasser? EZ-Wasser steht für Exclusion-Zone-Wasser und bezeichnet den vierten Aggregatzustand von Wasser. Der Zustand wurde von Dr. Gerald Pollack, Professor für Bioengineering an der University of Washington und Herausgeber der Fachzeitschrift Water entdeckt. In diesem Aggregatzustand ist Wasser weder flüssig noch fest oder gasförmig (die anderen drei Zustände), sondern gelartig. Dieses Wasser spielt vor allem bei der Proteinfaltung und der Funktion der Mitochondrien eine wichtige Rolle. Wie nehmen wir EZ-Wasser auf? Wir führen unserem Körper EZ-Wasser zu, wenn wir rohe Gemüsesäfte, frisches Quellwasser oder Gletscherwasser trinken. Dazu bildet es sich, wenn "normales" Wasser Infrarotlicht oder elektromagnetischen Schwingungen ausgesetzt wird. EZ-Wasser bildet sich ebenfalls in unseren Zellen, wenn wir unsere Haut und Augen täglich ein paar Minuten dem natürlichen Sonnenlicht aussetzen (ohne Sonnencreme und Sonnenbrille). In diesem Podcast erfährst du, dass es auch noch eine weitere Möglichkeit gibt, nämlich die Zuführung über den NanoVi, ein Gerät, dass mein Gast Hans Eng selbst entwickelt hat. Was passiert ohne EZ-Wasser? Das EZ-Wasser in den Zellen ist negativ geladen. Ist nicht ausreichen EZ-Wasser vorhanden, können sich die Zellen nicht richtig negativ aufladen. Das beeinträchtig ihre Fähigkeit, miteinander zu kommunizieren (Nervenzellen senden erst ein Signal, wenn sie ansprechend negativ aufgeladen sind). Wenn wir nicht ausreichen EZ-Wasser in unseren Zellen haben, dehydrieren sie, arbeiten schlechter und kommunizieren nicht richtig. Sie können auch wesentlich schlechter mit freien Radikalen und dem damit verbundenen oxidativem Stress umgehen. Das kann zu chronischen Entzündungen und kognitiven Problemen, wie Depression und Gedächtnisschwäche, führen. Unsere Körperzellen brauchen EZ-Wasser, um anständig zu arbeiten. Mit dem NanoVi von Hans Eng gibt es nun zum ersten Mal die Möglichkeit, EZ-Wasser mit einem Gerät zuzuführen, welches vom Körper auch aufgenommen werden kann. Wie du mit dem NanoVi deine Zellen stärken kannst Mein heutiger Gast Hans Eng ist der Gründer und Geschäftsführer der Eng3 Corp., der Firma, die den NanoVi (siehe Bild) entwickelt hat. Das Gerät ist schon jetzt ein Standard in den Laboren der elitären US-Biohacker wie Dave Asprey und Ben Greenfield. Hans hat in Berlin studiert und im Bereich für Medizintechnik bei Johnson & Johnson gearbeitet, bevor es ihn mit seinen Ideen in die USA zog. Heute lebt und arbeitet er in Seattle, einen Steinwurf von der University of Washington entfernt, der Werkstatt des Entdeckers des vierten Wasserzustandes, Dr. Gerald Pollack. In der Episode sprechen Hans und ich über die Entstehung von EZ-Wasser, die Proteinfaltung und den damit verbundenen oxidativen Stress. Hans erklärt, wie er den NanoVi entwickelt hat und wie dieser genau funktioniert. Am Ende der Episode teilt Hans mit uns, warum die Entwicklung des Gerätes ein persönliches Anliegen von ihm war und was er damit in der Welt verändern will. Viel Spaß mit einem sehr charismatischen und nicht minder beeindruckenden Wissenschaftler! Show Notes 01:00 - Die Lebensreise von Hans von Berlin nach Seattle 07:30 - Die Geschichte des NanoVi zur Bereitstellung von EZ-Wasser 16:00 - Über den Aufbau und die Funktion des NanoVi-Gerätes 45:00 - Über die Bildung von EZ Water durch Absorbierung von elektromagnetischer Energie 50:00 - Von einem persönlichen Anliegen zur Idee des Gerätes 58:00 - Was sind die ersten spürbaren Effekte des EZ-Wassers? 01:09:00 - Wie Hans in den Flow kommt Zitate aus der Episode 09:30 - Wenn unsere Proteine durch freie Radikale geschädigt werden, dann fehlt die Funktion, dann funktioniert etwas nicht. Ein guter junger Körper ist in der Lage, die Sachen zu reparieren, also die Proteine wiederherzustellen, dass sie ihre Funktion wiederbekommen. 11:00 - Wir haben eine Vielzahl von Beschädigungen an Proteinen, die wir nicht kennen, die wir nicht beobachten können. Das wissen wir. Was ist denn aber notwendig, um ein Protein zu reparieren? 14:50 - Das führte zur Entwicklung des Gerätes, womit wir also jetzt versuchen, die Menge des EZ-Wassers an den Proteinen zu erhöhen, um damit auf alle Proteine den Effekt zu haben, die Proteinfaltung zu unterstützen. 16:30 - Man kann EZ-Wasser nicht in einem Glas Wasser komplett herstellen. EZ-Wasser ist immer nur ein relativ kleiner Bereich, der sich an der Oberfläche von Wassertröpfchen befindet. 16:55 - Eine Wolke, die man am Himmel sieht, ist EZ Wasser. 42:00 - Wenn ich viele Verunreinigungen in der Zelle habe, dann ist das nicht zum Vorteil für den Faltungsprozess. Denn das, was die Zelle an EZ-Wasser zur Verfügung hat, wird mit allen Komponenten, die in der Zelle sind, geteilt. 50:00 - Ich wollte der Gesellschaft etwas Gutes tun mit meiner Arbeit. 51:30 - Wir sehen sehr oft, dass von diesem Hochleistungsbereich der Übergang in den Krankheitsbereich sehr schnell erfolgt. Warum? Weil alle drei Bereiche, die Krankheit, die Prävention und der Leistungsbereich sich immer nach der Belastung durch oxidativen Stress richten. Jemand, der viel Sauerstoff metabolisiert, weil er viel Zellenergie benötigt, produziert viel oxidativen Stress und belastet dadurch den Körper. 52:30 - Den ganzen Tag intensiv denken, jeden Tag, ist jeden Tag Marathon laufen. Dann sieht man nach einer längeren Zeit die Auswirkung. Dann sieht man Burn-Out. 59:45 - Wenn ich viel zu reparieren habe in meinem Körper, dann schlägt das vegetative Nervensystem den Weg ein und macht uns müde. Wir sollen schlafen, damit unsere Energie für die biochemischen Abläufe, die notwendig sind für die Reparatur, nicht vergeudet werden für Sehen und Hören. Wenn du müde geworden bist, war das ein Zeichen, dass dort was zu reparieren war. 01:03:00 - Verwertungsprozesse sind Protein-abhängige Prozesse. 01:10:00 - Die Neugier hält mich im Flow. Weiterführende Links Wasser - viel mehr als H2O von Dr. Gerald Pollack NanoVi bei Biosa (deutscher Vertriebspartner der Eng3 Corp.) Webseite der Eng3 corp Profil von Hans Eng Artikel zum Thema EZ-Wasser von Moritz von der Borch

Heute geht es um Proteinfaltung. Wenn Proteine entstehen sind sie erstmal lange Ketten aus Aminosäuren, die Primärstruktur. Die Sekundärstruktur besteht aus der alpha-Helix und dem beta-Faltblatt, die sich aus der chemischen Konformation der unterschiedlichen Aminosäuren ergeben. In der Tertiärstruktur spielen noch weitere Bindungen - wie Wasserstoffbrücken, Schwefelbrücken (Disulfidbrücken), van der Waals Kräfte und Säure-Basen-Interaktionen eine Rolle. So ergibt sich das fertig gefaltete Protein. Manche Proteine sind jedoch Komplexe aus mehreren Tertiärstrukturen. Sie können Homo und Hetero sein sowie di- und polymer. Es gibt also Quarärstrukturen aus zwei oder mehreren gleichen Proteinen oder auch zwei oder mehr unterschiedlichen - jeder wie er es in seinem Bauplan vorgegeben hat. Da kann und sollte man nichts dran ändern. Denn die richtige Struktur ist wichtig für die Aufgabe des Proteins. In der Bio-Frage geht es um die Sportler-Nahrungsergänzung BCAA.

Verschiedene Neuropeptidhormone, welche einerseits sehr klein sind oder als intrinsisch unstrukturiert vorhergesagt werden, werden als größere Vorläufer-Proteine synthetisiert. Diese enthalten neben der N-terminalen Signalsequenz eine Prodomäne, welche später im sekretorischen Biosyntheseweg abgespalten wird und nicht Teil des aktiven Hormons ist. Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurde die Rolle der Prodomänen in der Biogenese der intrinsisch unstrukturiert vorhergesagten Neuropeptidhormone Thyrotropin-Releasing Hormon (TRH), Somatostatin (Som) und Gonadotropin-Releasing Hormon (GnRH) untersucht. Die hier dargelegten Ergebnisse zeigen erstmals, dass die Prodomänen dieser Proteine für eine effiziente Translokation der intrinsisch unstrukturierten Hormondomänen in das ER-Lumen verantwortlich sind. Bisher wurde eine Funktion der Prodomäne von Peptidhormonen erst nach der Translokation bei der Proteinfaltung, Prozessierung und Sortierung der Proteine im ER-Golgi-Kompartment beschrieben. Zudem deuten die durchgeführten Domänen-Austausch-Experimente daraufhin, dass für die beschriebene translokationsfördernde Aktivität der Prodomäne ihre alpha-helikale Struktur entscheidend ist. Durch die in vitro durchgeführten Zielsteuerungsexperimente konnte gezeigt werden, dass ein Fehlen der Prodomäne bzw. von alpha-helikalen Domänen im Allgemeinen die Translokation in das ER-Lumen und nicht die kotranslationale Zielsteuerung der naszierenden Polypeptidkette an die ER-Membran negativ beeinflusst. Durch die Analyse des weiteren Schicksals der nicht-translozierten, intrinsisch unstrukturierten Proteine konnte ein neuartiger, dualer Zielsteuerungsmechanismus charakterisiert werden, wobei die ER-Signalsequenzen von Somatostatin (Som), Shadoo (Sho) und APP (Amyloid-Vorläuferprotein) eine Weiterleitung der Proteine zum Mitochondrium vermitteln. Es zeigte sich, dass die Zielsteuerungsrichtung der genannten bivalenten Signalsequenzen von der Sekundärstruktur der Polypeptidkette abhängt, wobei intrinsisch unstrukturierte Domänen eine mitochondriale Lokalisation und α-helikale Domänen präferentiell eine ER-Translokation vermittelten. Die Erkenntnisse dieser Arbeit bekräftigen eine Regulation der ER-Translokation durch die Sekundärstruktur der maturen Domäne des Proteins. Die hier gewonnenen Daten zeigen zudem, dass eine duale Zielsteuerung von Proteinen zwischen ER und Mitochondrium durch die Sekundärstruktur der maturen Domäne koordiniert werden kann. Diese Erkenntnisse können möglicherweise in Zukunft zu einem tieferen Verständnis von einigen Erkrankungen beitragen, welche auf einer Mislokalisation von sekretorischen Proteinen beruhen.

At the Center for Integrated Protein Science Munich (CIPSM), leading Munich-based scientists are developing a new kind of protein research. The focus of interest is on the role of proteins, which as central biological macro-molecules condition, among other things, the structure and function of all organisms. This necessitates research at different levels of complexity – from isolated proteins to proteins in the living organism. One emphasis at CIPSM is on research into protein dynamics. Modern techniques assist in observing proteins in living cells and in various types of tissue as well as in animals. Different related areas focus on the biophysical analysis of proteins, protein folding, the structure of protein complexes, the interaction of proteins with nucleic acids, the manipulation of protein functions and neurodegenerative illnesses. CIPSM has been established within the scope of the Excellence Initiative, a Germany-wide competition to promote top-level university research.

Im Exzellenzcluster Center for Integrated Protein Science Munich (CIPSM) entwickeln führende Münchener Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine neue Art der Proteinforschung. Im Mittelpunkt des Interesses steht dabei die Rolle der Proteine, die als zentrale biologische Makromoleküle unter anderem die Struktur und Funktion aller Organismen bestimmen. Dazu ist Forschung auf verschiedenen Komplexitätsebenen erforderlich – vom isolierten Protein bis zum Protein im lebenden Organismus. Ein Schwerpunkt von CIPSM ist die Untersuchung von Proteindynamik. Moderne Techniken helfen dabei, Proteine in lebenden Zellen und unterschiedlichen Gewebearten, aber auch im Tier, zu beobachten. In verschiedenen Teilbereichen geht es um die biophysikalische Untersuchung der Proteine, die Proteinfaltung, die Struktur von Proteinkomplexen, die Interaktionen von Proteinen mit Nukleinsäuren, die Manipulation von Proteinfunktionen und um neurodegenerative Erkrankungen.

Ziel dieser Dissertation war es, die Funktionen des rekombinanten humanen Hitzeschock-Protein 70 (rhuHsp70) in der durch dendritischen Zellen (DCs) vermittelten innaten und adaptiven Immunantwort zu untersuchen. Intrazellular hat das Hitzeschock-Protein 70 vielfältige Funktionen unter anderem bei der Proteinfaltung und der Verhinderung von Aggregationen. Die Rolle des extrazellulären Hsp70 im Immunsystem ist Gegenstand der aktuellen Forschung. Aufgrund seiner verschiedenen beschriebenen Funktionen, die die innate Aktivierung von von immunkompetenten Zellen, wie DCs, und die effiziente Präsentierung von gebundenen Antigenen umfassen, wurde ein bedeutendes thera-peutisches Potential des rekombinanten oder aus Tumormaterial isolierten Hsp70 für die immun-basierte Tumortherapie postuliert. Allerdings gibt es zu der Rolle von Hsp70 im Immunsystem widersprüchliche Daten. Mit dem Nachweis von Kontaminationen in dem für viele Studien verwendeten rekombinanten Hsp70, die auf die E.coli Kultur zurückgeführt wurden, wurden die Funktionen von Hsp70 angezweifelt. Welches therapeutisches Potential Hsp70 tatsächlich hat, war offen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde gezeigt, dass rhuHsp70 die Kreuzpräsentation von Peptidantigenen signifikant steigerte. Durch den Vergleich von gleichen Mengen Peptid-antigen, allein oder im Komplex mit rhuHsp70, wurde zum ersten Mal die Steigerung durch rhuHsp70 quantifiziert. Dabei zeigte rhuHsp70 selbst keine Signal-Funktion auf die DCs. RhuHsp70 induzierte keinen intrazellulären Einstrom von Calciumionen, induzierte nicht die phänotypische Maturierung, aktivierte nicht Zytokinsektretion und veränderte nicht die Makropinozytoseeigenschaften der DCs. Demnach hat rhuHsp70 keine dem einem Maturierungssignal vergleichbaren Eigenschaften. Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichen, dass die Reinheit des verwendeten rhuHsp70 entscheidend für die korrekte Schlussfolgerung und Interpretation der experimentellen Ergebnisse ist. Schon geringe Mengen an Kontaminationen wie Endotoxine haben stimulatorische Aktivität auf DCs, die fälschlicherweise dem rhuHsp70 zugeschrieben wird. Mit dieser Arbeit wurde erstmals nachgewiesen, dass die in den rhuHsp70 Präparationen in nanomolaren Konzentrationen enthaltenen freien Nukleotide und nicht rhuHsp70 selbst den intrazellulären Einstrom von Calciumionen in DCs induzieren. Bis dato wurden die Nukleotide nicht als Ursache für das mit Hsp70 induzierte Calciumsignal beachtet. Mit der vorliegenden Arbeit wurde weiterhin gezeigt, dass die Funktion von rhuHsp70 in der Kreuzpräsentation nicht an eine innate Signalfunktion gebunden ist. Durch eine bisher nicht durchgeführte Verknüpfung von biochemischer Analyse der Substrat- rhuHsp70 Interaktionen und immunologischer Antigenpräsentation wurde als wichtige Voraussetzung für die Verbesserung der Kreuzpräsentation die Komplexbildung zwischen Peptid und rhuHsp70 nachgewiesen. Die gesteigerte Kreuzpräsentation korreliert direkt mit der biochemischen Komplexbildung. Dabei war die rhuHsp70 vermittelte Steigerung unabhängig von TAP, Sec61 und der Ansäuerung der endolysosomalen Kompartimente. Die Kreuzpräsentation von verschiedenen Peptiden mit unterschiedlichen Prozessierungsbedingungen wurde durch Bindung an rhuHsp70 verstärkt. Es wurde gezeigt, dass mehr Peptidantigen in den APCs vorhanden war, die mit rhuHsp70:Peptid inkubiert wurden, im Vergleich zu den APCs, die mit der gleichen Menge Peptid ohne rhuHsp70 inkubiert wurden. Darüber hinaus wurde untersucht, ob die verbesserte Kreuzpräsentation der Peptid-antigene durch rhuHsp70 auch zu einer Zunahme von Antigen-spezifischen T-Zellen unter Primingbedingungen führt. Dabei wurden beim Priming mit rhuHsp70:Peptid gepulsten DCs im Vergleich zu Peptid gepulsten DCs weniger oder gleich viel Antigen-spezifische IFN-g und Perforin sezernierenden Zellen erhalten. Bemerkenswert ist, das die Zellen aus dem Primingansatz mit den rhuHsp70:Peptid gepulsten DCs eine deutlich bessere Antigenspezifität als die Zellen aus dem Primingansatz mit Peptid gepulsten DCs aufwiesen. Die Quantifizierung der Zusammensetzung der geprimten Zellpopulation ergab, dass mit rhuHsp70:Peptid gepulsten im Vergleich zu Peptid gepulsten DCs weniger CD8+ T-Zellen erhalten wurden. Konsistent wurde eine Zunahme der CD3+CD4+ T-Zellen beobachtet. Innerhalb dieser CD3+CD4+ T-Zellpopulation war der Anteil der FOXP3+ T-Zellen in den Ansätzen mit rhuHsp70:Peptid gepulsten DCs erhöht, aber es wurde hierbei keine konsistente Zunahme der CD25++FOXP3+ Zellen beobachtet. Ausgehend von den Ergebnissen dieser Arbeit ergeben sich neue interessante Fragen zu der Interaktion von rhuHsp70 mit dem Immunsystem. So ist zu klären, welche Funktionen die durch das Priming mit rhuHsp70:Peptid Komplex gepulsten DCs entstehenden CD4+ T-Zellen ausüben. Wichtig ist auch, den Grund der besseren Antigenspezifität der mit rhuHsp70:Peptid Komplex geprimten Zellen zu untersuchen.

Polyglutaminerkrankungen sind neurodegenerative Erkrankungen mit fatalem Verlauf, die sich durch selektive neuronale Degeneration und die Bildung intrazellulärer Aggregate auszeichnen. Verursacht werden sie durch eine Expansion einer Polyglutaminsequenz in einem für die Erkrankung spezifischen Protein, die Fehlfaltung und Aggregation des entsprechenden Proteins bewirkt. Die Aggregation wirkt dabei neurotoxisch, wobei Toxizität hauptsächlich durch lösliche Intermediate des Aggregationsprozesses vermittelt wird. Zur Untersuchung der frühen Aggregationsphase und der späteren Elongationsphase wurden in dieser Arbeit verschiedene fluoreszenzbasierte Methoden etabliert. Mit Hilfe dieser Methoden konnte gezeigt werden, dass nach proteolytischer Spaltung von GST-Htt-Exon1 das Monomer eine Konformationsumlagerung durchmacht, die von einer Dimerisierung oder Oligomerisierung gefolgt wird. Dimere oder Oligomere bilden dabei eine kompakte Struktur aus. Wachstum der Fibrillen erfolgt durch Anlagerung von Monomeren oder einer anderen bisher nicht identifizierten Spezies. Durch Distanzmessungen innerhalb verschiedener Spezies konnte gezeigt werden, dass unlösliche Spezies eine kompakte Struktur aufweisen, die spezifisch für unlösliche Spezies ist. Lösliche Spezies liegen dagegen in einer expandierteren Konformation vor. Molekulare Chaperone üben oftmals eine protektive Funktion auf Neuronen in neurodegenerativen Erkrankungen aus. In dieser Arbeit wurde untersucht, inwieweit das eukaryontische Chaperonin TRiC, das in einem RNA-interference screen als potentieller Suppressor der Huntingtin-Aggregation identifiziert wurde, Aggregation modulieren kann. Gereinigtes TRiC hat keinen Einfluss auf die frühe Phase der Htt-Exon1-Aggregation, vielmehr inhibiert es die Elongation von fibrillären Strukturen, indem es mit Htt-Exon1-Oligomeren interagiert. Diese Interaktion ist transient und ATP-unabhängig. Im Gegensatz dazu interagiert TRiC in Kooperation mit dem Hsp70/40-System mit Htt-Exon1-Monomeren und verhindert die Nukleation der Aggregation. Stattdessen wird ein „gefaltetes“ Htt-Exon1-Produkt mit einer neuartigen Konformation gebildet, das löslich, nicht-fibrillär und nicht-toxisch ist und ~500 kDa-Oligomere ausbildet. Diese Interaktion ist kooperativ, sequentiell und benötigt ATP, ähnelt also der kooperativen Interaktion von TRiC und Hsp70/40 in der de novo-Proteinfaltung und stellt möglicherweise einen natürlichen Faltungsweg für Huntingtin dar.

Im ersten Teil dieser Arbeit, der sich mit der Untersuchung der Bindung zytosolischer Chaperone am ribosomalen Polypeptid-Austrittstunnel beschäftigt, wurde die ribosomale Untereinheit Rpl25p, die in unmittelbarer Nähe des Polypeptid-Austrittstunnels liegt, als Bindestelle für zytosolische Chaperone, wie den naszente Ketten-assoziierten Komplex (NAC) identifiziert. Auch das Hsp70-Chaperon, Ssb1/2p, wurde in Assoziation mit Rpl25p gefunden. Diese Bindung wurde jedoch nicht näher untersucht. Bei der Etablierung einer Methode zur effizienten Anreicherung von Ribosomen aus Zellextrakten, mittels Präzipitation über einen Epitop-tag an einer ribosomalen Untereinheit, wurde beobachtet, dass ein 3HA-Epitop an Rpl25p, im Gegensatz zu einem 6HA-Epitop an der selben Stelle und an einer anderen ribosomalen Untereinheit, Rpl4ap, im entsprechenden Hefestamm Wachstums- und Translationsdefekte hervorruft. Co-Präzipitationsversuche ergaben, dass sowohl die Assoziation des generellen Hsp70-Chaperons Ssb1/2p, als auch von NAC mit Ribosomen im RPL25-3HA-Hintergrund stark reduziert ist und lieferten damit eine mögliche Erklärung für die beobachteten Defekte. Durch Two-Hybrid-Interaktionen und Co-Präzipitationsexperimente mit immobilisiertem MBP-Rpl25p und Zellextrakten, bzw. gereinigten Chaperonen, konnte gezeigt werden, dass der naszente Ketten-assoziierte Komplex NAC spezifisch, über den N-Terminus der -Untereinheit Egd1p, an Rpl25p bindet. Untersuchungen bezüglich der physiologischen Bedeutung der, nur in der Hefe vorhandenen, alternativen -Untereinheit Btt1p, zeigten, sowohl im Two-Hybrid, als auch in Bindeexperimenten mit Zellextrakten oder gereinigtem Btt1p, dass auch Btt1p direkt mit Rpl25p interagiert. Die starke Sequenzhomologie der N-Termini der -Untereinheiten, führte zu dem Schluss, dass auch Btt1p über seinen N-Terminus an Rpl25p bindet. Egd1p ist jedoch die vorwiegend im Komplex vorliegende -Untereinheit. In Abwesenheit von Egd1p wird die Expression von Btt1p stark erhöht, um das Fehlen dieser Untereinheit zu kompensieren. Sequenzhomologien zwischen Rpl25p und seinem Homolog Rl23p aus E. coli sollten als Ausganspunkt für die Identifizierung der Bindestelle zytosolischer Chaperone, wie NAC und Ssb1/2p an Rpl25p dienen. Versuche, Rpl25p funktionell durch Rl23p zu komplementieren, zeigten jedoch, dass weder Rl23p, noch ein chimäres Protein, in dem ein 50 Aminosäuren langer N terminaler Anhang aus Rpl25p an das E. coli-Protein fusioniert wurde, die Funktion von Rpl25p in der Hefe übernehmen können. Alternativ wurde ein konserviertes Aminosäuremotiv von Rpl25p mutiert, das im E. coli-Protein als Bindestelle für das Chaperon Triggerfaktor dient und dessen Veränderung die Bindung von Triggerfaktor an Rl23p stark reduziert. Die Veränderung dieses Motivs in Rpl25p bedingte zwar eine Reduktion der Bindung von Egd1p an Rpl25p, hatte jedoch keinen Effekt auf die Assoziation von Ssb1/2p mit Rpl25p. Daraus wurde gefolgert, dass nicht dieses Motiv allein für die Bindung zytosolischer Chaperone an Rpl25p verantwortlich ist. Dieser Befund führte außerdem zu der Spekulation, dass die Bindung von Egd1p und Ssb1/2p an Ribosomen durch verschiedene Bindestellen an Rpl25p vermittelt sein könnte. Im zweiten Teil der Arbeit, sollte der Beitrag, den einzelne Untereinheiten des Gim-Komplexes, GimC, zur Interaktion mit den Hauptsubstraten Aktin, α- und -Tubulin leisten untersucht werden. Dazu wurden für jede Untereinheit Verkürzungsmutanten hergestellt, denen die C- und N-terminalen hydrophoben Bereiche fehlen, die diese Wechselwirkung wahrscheinlich vermitteln. Im Gegensatz zu den zuvor untersuchten Deletionsmutanten, beeinträchtigen diese den Komplexaufbau nicht und erlauben daher direkte Rückschlüsse auf die Funktion der jeweiligen veränderten Untereinheit. Die Mutanten wurden zunächst einzeln bezüglich ihrer Sensitivität gegenüber LatrunculinA und Benomyl, Chemikalien, die das Aktin-, bzw. Tubulin-System der Zellen beeinflussen, in vivo charakterisiert. Des Weiteren wurde die Kinetik der Aktinfaltung bei ausgesuchten Mutanten (gim2NTCT, gim5NTCT) gemessen. Diese in vivo Experimente gaben erste Hinweise darauf, dass nicht alle GimC-Untereinheiten für die Bindung jedes Substrats gleich wichtig sind, sondern, in Abhängigkeit vom Substrat, unterschiedliche Rollen spielen. Zum Beispiel scheint die Interaktion mit den Tubulinen vor allem von Gim5p abhängig zu sein, während die anderen Untereinheiten dazu einen geringen (Gim1p, Gim2p, Gim3p) oder gar keinen (Gim4p, Gim6p) Beitrag leisten. Auch bei der Interaktion mit Aktin spielt Gim5p, neben Gim2p, eine tragende Rolle. In diesem Fall führt auch die Verkürzung von Gim3p oder Gim4p zu leichten Defekten, wogegen eine Veränderung von Gim1p oder Gim6p keine Auswirkungen hat. Um diese Ergebnisse durch weiterführende Experimente in vitro validieren zu können, wurde eine Strategie entwickelt, die es erlaubt, den Gim-Komplex und verschiedene Mischformen davon effizient in der Hefe zu exprimieren und daraus zu reinigen. Zu diesem Zweck wurde ein Plasmidsortiment geschaffen, das die starke Überproduktion des Wildtyp-Komplexes und von Mutanten, mit einer, oder bis zu sechs verkürzten Untereinheiten, unter Kontrolle des Kupfer-Promotors ermöglicht. Zur Reinigung dieser Komplexe aus der Hefe wurde ein bestehendes Protokoll abgewandelt und optimiert. Die Substrate, Aktin, α- und -Tubulin, wurden nach heterologer Expression in E. coli in Form von inclusion bodies gewonnen. Mit Hilfe dieser gereinigten Komponenten wurden der Wildtyp-Komplex und ausgewählte Mutanten, bei denen die α-Untereinheiten Gim2p oder Gim5p alleine oder Gim2p und Gim5p zusammen verkürzt waren, bezüglich ihrer Fähigkeit getestet, die Aggregation denaturierten Aktins in vitro zu verhindern. Es zeigte sich, dass die Verkürzung der Gim2p-Untereinheit die Aktinbindung nur wenig beeinträchtigt, wogegen eine Veränderung der Gim5p-Untereinheit eine starke Reduktion gegenüber dem Wildtyp bewirkt. Die entsprechende Doppelmutante ist schließlich nicht mehr in der Lage, die Aggregation denaturierten Aktins zu verhindern. Dieses Ergebnis konnte durch Translationsexperimente bestätigt werden, bei denen die verschiedenen Gim-Komplexe bezüglich ihrer Fähigkeit getestet wurden, de novo synthetisiertes Aktin in Lösung zu halten. Auch hier hatte die Veränderung von Gim2p nur einen geringen Effekt, während eine Verkürzung von Gim5p zu einer drastischen Anreicherung des neu-synthetisierten Aktins in der unlöslichen Proteinfraktion führte. In diesen Experimenten wurde erstmals auch der Beitrag dieser Untereinheiten zur Interaktion von GimC mit α-Tubulin untersucht. Hier zeigte sich, dass alleine die Verkürzung der Gim5p-Untereinheit ausreicht, um die Wechselwirkung von GimC mit diesem Substrat komplett zu verhindern.

Die Kraftspektroskopie hat sich als eine moderne Methode zur Untersuchung der Elastizität und Entfaltung einzelner Proteine etabliert. Kraftspektroskopische Experimente zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass die Entfaltungskinetik einzelner Proteine bestimmt werden kann. In dieser Arbeit wurde die Kraftspektroskopie zur Analyse der Elastizität und der Entfaltungskinetik einzelner Zytoskelett-Proteine verwendet. Die untersuchten Moleküle, die Superhelix-Struktur des Myosin Schwanzes und das Aktin-bindende Protein Filamin (ddFLN) repräsentieren dabei zwei wichtige Strukturmotive der Proteinfaltung. Die Messungen wurden mit dem Ziel durchgeführt, ein detailliertes Verständnis hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen der Struktur der Proteine und deren mechanischen Eigenschaften zu gewinnen. Der Anwendungsbereich der Methode konnte mit Hilfe eines neu entwickelten Messprotokolls erweitert werden. So wurde in Rückfaltungsexperimenten neben der Entfaltungskinetik auch die Rückfaltungskinetik einzelner Proteine bestimmt. Die kraftspektroskopische Untersuchung des Schwanzes des Muskelmotor-Proteins Myosin II zeigte, dass das Molekül über elastische Dehnungseigenschaften verfügt. Die Superhelix-Struktur des Schwanzes weist ein charakteristisches Kraftdehnungsverhalten auf, das bei Dehnung und Entspannung des Moleküls reversibel ist. Das Kraftdehnungsverhalten der Superhelix konnte erfolgreich durch ein Zwei-Zustands-Modell analytisch beschrieben werden. Das Modell beruht auf der Annahme, dass einzelne Segmente der Helix entweder einen gefalteten oder entfalteten Zustand einnehmen. Ferner liegt dem Modell zugrunde, dass ein thermodynamisches Gleichgewicht beim Übergang zwischen den Zuständen besteht. In den Experimenten mit dem Aktin-bindenden Protein ddFLN wurden die Entfaltungskräfte der Immunoglobulindomänen sowie die mechanische Stabilität der Dimerbindung des inelastischen Moleküls bestimmt. Es zeigte sich, dass die Dimerbindung im Vergleich zu den benachbarten Domänen von ddFLN über eine größere mechanische Stabilität verfügt. Experimente mit verschiedenen Konstrukten des Moleküls zeigten außerdem, dass die Entfaltung einer der ddFLN-Domänen, nämlich Domäne 4 (ddFLN4), über einen stabilen Zwischenzustand erfolgt. Auf Basis der NMR-Struktur und der kraftspektroskopischen Daten verschiedener Mutationen von ddFLN4 wurde eine Analyse der Primärstruktur dieses Zwischenzustandes vorgenommen. Demnach entfalten im ersten Entfaltungsschritt 50 Aminosäuren, währenddessen die restlichen 50 Aminosäuren von ddFLN4 den stabilen Zwischenzustand bilden. Wiederholtes Dehnen und Entspannen von ddFLN ergab, dass es sich bei dem Entfaltungszwischenzustand von ddFLN4 ebenfalls um einen Faltungszwischenzustand handelt. Die Analyse der Rückfaltungsereignisse führte zu dem Ergebnis, dass die Rückfaltung von ddFLN4 nur durch ein kinetisches Drei-Zustands-Modell mit einem obligaten Zwischenzustand beschrieben werden kann. Der Zwischenzustand stellt also einen „on-pathway“ Zwischenzustand dar, der von ddFLN4 zuerst eingenommen wird, bevor die Domäne in ihre native Struktur übergeht. Die quantitative Bestimmung der Faltungskinetik von ddFLN4 erfolgte durch Anpassung des Modells an die Daten. Der Vergleich der Faltungskinetik von ddFLN4 und allen anderen Domänen von ddFLN führte zu dem Ergebnis, dass ddFLN4 mit Zwischenzustand eine ca. 10fach schnellere Faltung aufweist, obwohl alle Domänen eine homologe Struktur besitzen. Domäne ddFLN4 stellt demnach ein Beispiel dar, inwiefern ein Faltungszwischenzustand zu einer substantiellen Beschleunigung der Faltung führen kann.

Die sporadische Einschlusskörpermyositis (s-IBM) ist eine chronisch progressive, entzündliche Muskelerkrankung. Die Pathogenese der s-IBM ist unklar, es werden verschiedenste Mechanismen diskutiert. Die in dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen zur Sequenz des Prion-Gens bei Patienten mit s-IBM stellen in diesem Zusammenhang einen wichtigen Beitrag zur Klärung der Pathogenese der Erkrankung dar. Es wurden bei 35 s-IBM Patienten die Zygotie am Kodon 129 des Prion-Gens und die Sequenz des Prion- und des aB-Crystallin-Gens untersucht. Dabei fand sich eine signifikante Häufung der Methionin/ Methionin-Homozygotie bei s-IBM-Patienten im Gegensatz zum deutlichen Überwiegen der Methionin/Valin-Heterozygotie bei der gesunden Kontrollpopulation. Außerdem wurde in dieser Arbeit bei einem s-IBM-Patienten eine bis dahin noch nicht beschriebene Mutation H140R im Prion-Gen gefunden. Der Bereich dieses Aminosäureaustausches liegt in einer bei Säugetieren hochkonservierten Region und ist möglicherweise nicht neutral in Bezug auf die Funktion des Prion-Proteins. Die Funktion des aB-Crystallins als Chaperon, welches neben der korrekten Proteinfaltung möglicherweise auch die Umfaltung von Proteinen in pathologische Formen wie z.B. in PrPsc katalysiert, macht dieses Protein interessant im Hinblick auf die Funktion des Prion-Proteins.In der Mutationsanalyse im Rahmen dieser Arbeit wurden sieben Patienten auf Mutationen im gesamten aB-Crystallin-Gen und insgesamt 24 Patienten auf Sequenzabweichungen im dritten Exon untersucht. Es stellte sich heraus, dass es bis auf einen schon bekannten Polymorphismus (A117A) keine weiteren Abweichungen von der Wildtypsequenz gab. Lediglich bei einem Patienten fand sich der A117A-Polymorphismus ohne konsekutiven Aminosäureaustausch.

Die Arbeit liefert neue Beiträge zu zwei wichtigen biophysikalischen Fragestellungen der Peptid-/Proteinfaltung: 1. Welchen Einfluss hat das Lösungsmittel auf die initiale Konformationsdynamik? Das Molekül Azobenzol dient dazu, gezielt in einem ringförmigen Oktapeptid getriebene Konformationsänderungen auszulösen. Azobenzol isomerisiert nach Lichtanregung innerhalb weniger Pikosekunden. Es werden neue Ergebnisse zum Isomerisierungsmechanismus präsentiert, die wichtige Hintergrundinformationen zum Verständnis der Moleküldynamik liefern. Durch die Isomerisation ändert sich die Länge des Azobenzols um fast den Faktor zwei, wodurch in den Azobenzol-Peptiden konformationelle Umorganisationen ausgelöst werden. Bereits früher durchgeführte Messungen an DMSO-löslichen Azobenzol-Peptiden zeigten, dass kinetische Prozesse, die mit Zeitkonstanten von ~10ps und ~100ps ablaufen, der Bewegung des Peptid-Teils zugeordnet werden können. Die hier präsentierten Ergebnisse an Azobenzol-Peptiden, die in Wasser löslich sind zeigen, dass Prozesse auf Zeitskalen >5 ps in Wasser um den Faktor 1.5-2 beschleunigt ablaufen. Man sieht in diesen ultraschnellen Kinetiken echte Umorganisationen des Peptid-Rückgrats, deren Geschwindigkeit durch die Viskositat des Lösungsmittels bestimmt sind 2. Wie schnell ist die Kontaktbildung in Peptiden? Fur ein Verständnis der Proteinfaltung ist wichtig zu wissen, wie lange es dauert, bis zwei (räumlich entfernte) Aminosäuren innerhalb eines Peptids einen Kontakt ausbilden. Zur Bestimmung dieser Kontaktbildungsrate werden Experimente an Xanthon-Peptiden präsentiert, die zwei Marker-Moleküle enthalten. Messungen ergeben, dass der durch einen kurzen Lichtimpuls angeregte Donor Xanthon innerhalb weniger Pikosekunden einen langlebigen Triplett-Zustand besetzt. Weiterhin wird gezeigt, dass bei direktem Kontakt zum Akzeptor Naphthalin ein Triplett-Triplett Energietransfer innerhalb

Die Überproduktion des Myc-Proteins ist eine Ursache für die Entstehung einer großen Anzahl von humanen Tumoren. Die Erforschung der Myc-Funktionen ist daher ein wichtiges Ziel der Tumorbiologie. Mit einem neuartigen Zellsystem wurde in dieser Arbeit die Rolle von Myc für das Wachstum von Zellen untersucht. Das Zellsystem P493-6 ist eine B-Zellinie, in der die myc-Expression durch ein Tetrazyklin-Vektorsystem regulierbar ist und das erste menschliche Zellsystem, in dem Myc konditional untersucht werden konnte. Diese Linie exprimiert kein endogenes myc, so daß Myc-Funktionen nur von der Expression des exogenen, konditionalen Myc abhängen. Der Zusatz von Tetrazyklin (Tc) im Kulturmedium bewirkt die Repression von myc und den Zellzyklusarrest. Durch Auswaschen von Tc kann myc wieder induziert werden und die Zellen treten wieder in die Zellzyklusprogression ein. In früheren Arbeiten wurde in dieser Zellinie bereits der Einfluß von Myc auf die Zellzyklusregulation untersucht (Pajic et al. 2000). Diese Untersuchungen wurden in dieser Arbeit erweitert, mit Augenmerk auf die Myc- Funktion im Zellwachstum. Myc löste in P493-6 keine Apoptose aus, wenn dem Kultivierungsmedium Serum entzogen wurde. Myc konnte bei Serum-Entzug nicht den Eintritt in die DNA-Synthesephase induzieren. Stattdessen wurden Myc-Funktionen im Zellwachstum beobachtet. Myc steigerte bei Serum-Entzug die Proteinsynthese, die Aktivität von Stoffwechselenzymen und bewirkte so die Zunahme an Zellmasse und -Größe. Zum ersten Mal wurde damit gezeigt, daß Myc-Expression Zellwachstum induziert, ohne daß die Aktivierung des Zellzyklus erfolgen muß. Zellwachstum kann also durch Myc über einen eigenen, Zellzyklus-unabhängigen Weg reguliert werden. Diese Ergebnisse wurden durch andere Arbeiten über Maus- und Drosophila-Myc bestätigt. Da Myc als Transkriptionsfaktor beschrieben wurde, wurden in der vorliegenden Arbeit neue Myc-regulierte Gene mit modernen Array- und Genchip-Analysen identifiziert. Insgesamt konnten 108 Gene identifiziert werden, die neue Kandidatengene für direkte Regulation durch Myc sind. Viele dieser Gene sind am Ablauf von Stoffwechselwegen beteiligt, wie Aminosäure- und Proteinsynthese, Lipid-Metabolismus, Proteinfaltung und –umsatz, Nukleotid- und DNA-Synthese, Transport, Nukleolus-Funktion, Transkription, Spleissen und oxidativem Stress, was die Beobachtungen der Zellwachstumsregulation bestätigt. Die Identifikation von Myc-Zielgenen, die an der Signaltransduktion beteiligt sind, war eine neue Beobachtung. Neben Komponenten der Signaltransduktion wurden auch Wachstumsfaktoren-, und Wachstumsfaktorrezeptoren als Myc-Zielgene identifiziert. Damit ist Myc an der Regulation von autokrinen und parakrinen Stimulierungs-Signalwegen beteiligt, die die Proliferation entscheidend beeinflussen. Die Ergebnisse des Genexpressionsprofils ist außerdem von Bedeutung für das Verständnis der Zellzyklusaktivierung in B-Zellen.