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Die parasitäre Schlupfwespe Bracon brevicornis (WESMAEL, 1838) (Hymenoptera: Braconidae) besitzt ein komplementäres Geschlechtsbestimmungs-System bei dem die Weibchen einen diploiden und die Männchen einen haploiden Genotyp besitzen. Durch Übereinstimmung geschlechtsbestimmender Allele können darüber hinaus lebensfähige diploide Männchen auftreten. Das Auftreten dieser diploiden Männchen reduziert die Fitness der Muttertiere und wirkt sich somit auch auf die Populationsdynamik aus. Insbesondere für kleine oder isolierte Gemeinschaften kann sich infolgedessen das Aussterberisiko im ungünstigsten Fall dramatisch erhöhen. Analog zu anderen Hautflügler-Arten wird vermutet, dass sich der individuelle Genotyp sowie die Kompatibilität zwischen Paarungspartnern auf das Verhalten der Wespen auswirken. Hierbei wurde ein potentieller Zusammenhang zwischen der genetischen Kompatibilität von Individuen und dem Partnerwahlverhalten für Braconiden bislang nicht erforscht. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich daher im ersten Teilabschnitt mit dem „aktiven Verhaltensmechanismus“ der Partnerwahl als direkte Folge genetischer Kompatibilität. Daran anknüpfend wird das Phänomen der verzögerten Paarungsbereitschaft als „passiver Mechanismus“ untersucht. Die von mir durchgeführten Versuche zeigen, dass die Weibchen der Schlupfwespenart B. brevicornis nicht gegen eng verwandte Paarungspartner diskriminieren. Obwohl Paarungen zwischen eng verwandten Wespen ein deutlich erhöhtes Risiko für das Auftreten diploider Söhne aufweist wurden keine Hinweise auf ein selektives Partnerwahlverhalten (der Weibchen) gefunden. Allerdings wurde im Experiment beobachtet, dass sich nicht eng miteinander verwandte Tiere deutlich rascher verpaaren als Geschwister. Die Versuche konnten darüber hinaus eine, sowohl vom Geschlecht als auch dem Alter der Wespen abhängige, zeitlich verzögerte Paarungsbereitschaft nachweisen, welche die Verpaarung von Geschwistern am Schlupfort verhindern kann. Die tendenzielle Dauer der Paarungshemmung wird vermutlich von den Muttertieren an die weiblichen Nachkommen vererbt. Die Resultate meiner Forschung deuten darauf hin, dass indirekte (Verhaltens-)Mechanismen den Erhalt der genetischen Diversität und somit der Stabilität einer Population bei B. brevicornis erheblich stärker beeinflussen als bislang angenommen.

In S. cerevisiae sind drei Proteinmaschinerien für die de novo Biogenese von Fe/S-Clustern und deren Inkorporation in Zielproteine verantwortlich: die mitochondriale ISC- (iron sulfur cluster) Assemblierungsmaschinerie, das ISC-Export-System sowie das CIA- (cytosolic iron-sulfur-protein assembly) System. Der Mechanismus der de novo Biogenese eines [2Fe-2S]-Clusters durch die Komponenten der Kern-ISC-Maschinerie ist bereits gut untersucht. Wenig ist hingegen über den Prozess der [2Fe-2S]- nach [4Fe-4S]-Cluster-Konversion bekannt, der durch die späten ISC-Komponenten katalysiert wird sowie über die Mechanismen, mit denen Fe/S-Zielproteine an die ISC-Maschinerie rekrutiert werden. Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit diesen zwei Teilaspekten aus dem letzten Schritt der Fe/S-Cluster-Biogenese. Im ersten Teilprojekt dieser Arbeit wurde analysiert, in welcher Form Apo-Fe/S-Proteine an die ISC-Maschinerie herangeführt werden. Hierbei stand die Frage im Vordergrund, ob und wie die Zelle die freien Thiolgruppen von Fe/S-Cluster ligierenden Cysteinen in der Apo-Form vor oxidativen Modifikationen schützt. Mittels massenspektrometrischer Analyse wurde gezeigt, dass mitochondriale Fe/S-Proteine in Zellen mit Defekten in der ISC-Maschinerie mit mehreren Massenaddukten von +30 bis +32 Da modifiziert werden. Bei diesen Modifikationen handelt es sich wahrscheinlich um Schwefeladditionen an die Cysteinliganden der Apo-Fe/S-Proteine in Form von verbrückenden Polysulfiden. Diese Modifikationen treten ebenfalls in geringem Maße unter normalen Wachstumsbedingungen in Wildtypzellen auf und werden verstärkt unter Eisenmangelbedingungen beobachtet. Da die Cysteinaddukte reduktiv entfernt werden können, liegt der Schluss nahe, dass es sich bei der Modifikation der Cysteinliganden von Apo-Fe/S-Proteinen mit Per- oder Polysulfiden um einen physiologischen Schutzmechanismus vor oxidationsbedingter Degradation handelt. Im zweiten Teilprojekt wurde ein neues System zur systematischen Analyse von Protein-Protein-Interaktionen in Mitochondrien von S. cerevisiae entwickelt um Interaktionen der späten ISC-Komponenten Isa1, Isa2 und Iba57 zu charakterisieren. Die Daten dieses Renilla Split-Luciferase-Testsystems legen den Schluss nahe, dass Isa1, Isa2 und Iba57 einen trimeren Komplex ausbilden, dessen Assemblierung in vivo von einer funktionierenden ISC-Maschinerie abhängig ist. Isa1 und Isa2 interagieren weiterhin mit dem Monothiol Glutaredoxin Grx5, welches den in der frühen ISC-Maschinerie synthetisierten [2Fe-2S]-Cluster von dem Gerüstprotein Isu1 übernimmt und an [2Fe 2S]-Zielproteine weiterreicht. Die Interaktion mit Isa1 und Isa2 spricht dafür, dass Grx5 seinen [2Fe-2S]-Cluster ebenfalls an die späte ISC-Maschinerie zur Konversion in einen [4Fe-4S]-Cluster weiterreichen könnte. Zudem interagierte das mitochondriale Ferredoxin Yah1 mit den späten ISC-Komponenten. Dies könnte bedeuten, dass Yah1 Elektronen für einen reduktiven Reaktionsschritt während der Fe/S-Cluster-Konversion bereitstellt. Da das Renilla Split-Luciferase-Testsystem zu einer konzentrationsabhängigen Assemblierung der Teildomänen in Mitochondrien tendiert, sollten die hier beobachteten Interaktionen mit einer weiteren Methode verifiziert werden., In S. cerevisiae, three distinct protein machineries are responsible for the de novo biogenesis of Fe/S-clusters and their incorporation into target proteins: the mitochondrial ISC- (iron sulfur cluster) machinery, the ISC-export system and the CIA- (cytosolic iron-sulfur-protein assembly) system. The mechanism of the de novo biogenesis of a [2Fe-2S]-cluster by the core components of the ISC-machinery is well characterized on a functional level. On the contrary, little is known about the process of Fe/S-cluster conversion, catalyzed by the late acting ISC-components, or how Fe/S-target proteins are recruited to the ISC-machinery. This thesis focuses on the last step of Fe/S-cluster biogenesis; the incorporation of the Fe/S-cluster into target proteins. The goal of the first project was to analyze the status of the cysteine ligands of apo-Fe/S-proteins prior to the insertion of an Fe/S-cluster. Because the thiol-groups of these cysteines are exposed to the mitochondrial matrix, it seemed likely that the cell would manage to protect them against oxidative damage. Mass spectrometrical analysis of a mitochondrial Fe/S-protein revealed multiple increments in mass of +30 to +32 Da on Fe/S-proteins in cells with defects in the ISC-machinery. These modifications are most likely bridging polysulfides between the cysteine ligands of apo-Fe/S-proteins. Furthermore, these modifications were also found to a lesser degree in wildtype cells grown under standard conditions, and to a higher degree in cells which were cultured in iron poor medium. As the cysteine modifications could also be reductively cleaved, we suggest that the modification of the cysteine ligands of apo-Fe/S-proteins, with a per- or polysulfide, is actually a physiological protection mechanism against oxidation dependent protein degradation. In the second project, a protein-fragment complementation assay was established in mitochondria of S. cerevisiae in order to characterize interactions between the late acting ISC-components Isa1, Isa2 and Iba57. The data of this Renilla split-luciferase assay indicates a trimeric complex of these three proteins in vivo. The assembly of this complex seems to be dependent of a functional active ISC-machinery. Furthermore, Isa1 and Isa2 were found to interact with Grx5, the first ISC-component, which receives the de novo assembled [2Fe-2S]-cluster from Isu1 and transfers it to [2Fe-2S]-target proteins. The interaction with Isa1 and Isa2 suggests that Grx5 can also donate its Fe/S-cluster to the late acting ISC-components for conversion into a [4Fe-4S]-cluster. The Renilla Split-Luciferase assay revealed interactions between Yah1 and Isa1, Isa2 and Iba57. This data proposes that the process of Fe/S-cluster conversion depends on the supply with reducing equivalents. Because the Renilla Split-Luciferase assay displayed a concentration dependent assembly of the two Luciferase domains in mitochondria, the interactions described here have to be verified with an independent method.

Derzeit kommen 28 % aller 1.151 GRADEDoktorandinnen und -Doktoranden aus dem Ausland. 27 – 33 % internationale Promovierende erreichten ihren Abschluss in den Jahren 2010 – 2012 an der Goethe-Universität – deutschlandweit liegt ihr Anteil bei 14 %. Die britische Geisteswissenschaftlerin Harpreet Cholia und der iranische Naturwissenschaftler Majid Moradmand stehen kurz vor dem Abschluss ihrer Dissertationen.

Gegenstand der Arbeit ist die Untersuchung von Fehlern in Kompatibilitätsaufgaben mittels RT-Analyse sowie die Analyse der fehlerbezogenen ereigniskorrelierten Hirnpotentialen Fehler-Negativität (Ne) und Fehler-Positivität (Pe). Hierzu wurden eine Simon-, eine räumliche Stroop- sowie eine Eriksen-Aufgabe durchgeführt. Die Unterschiede in der Reaktionsgenauigkeit zwischen kompatiblen und inkompatiblen Bedingungen werden durch das Auftreten unterschiedlicher Fehlerarten in Abhängigkeit von Kompatibilität und Reaktionsgeschwindigkeit zu erklären versucht. Da sich für die Ne kein Einfluss der Kompatibilität zeigt, können die Hypothesen, die Ne spiegele entweder die Detektion eines Reaktionskonfliktes oder den Versuch einer Reaktionsinhibition wider, nicht gestützt werden. Die Amplituden von Pe und P3b (Korrelat der Reaktionswahl) zeigten im Vergleich zwischen den Aufgaben das gleiche Muster. Dies wird dahingehend gedeutet, dass nach einem Fehler die Reaktionswahl nochmals durchgeführt wird.

In this diploma thesis the cross-section of the process $e^+ e^- \to W^+ W^- \to \bar{\ell}\nu \ell \bar{\nu}$ is determined at two centre of mass energies. A point of main eort is the investigation of the so called random background. This is done by using the data from the detector ALEPH collected at a centre of mass energy of 189 GeV in 1998 and 196 GeV in 1999. The signal events are selected by using a cut-selection as well as by using a linear discriminant meth