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Neue Veröffentlichungen:

  • Item type: Item ,
    Data for "Consumer Preferences for Genetically Engineered Foods in Nigeria: Does Process Information Matter?"
    (2026-03-10) Akinwehinmi, Titilayo Oyeronke
    These files include the dataset and code used in the paper titled “Consumer Preferences for Genetically Engineered Foods in Nigeria: Does Process Information Matter?”. The study examines consumer preferences for genetically engineered biofortified cassava processed into Gari, a staple food in Nigeria. The data were collected through a cross-sectional survey and a discrete choice experiment involving 235 households in Nigeria between April and June 2022. In the experiment, each respondent completed eight choice tasks, resulting in a panel dataset with eight observations per respondent. The dataset, labelled biofortification_data, contains individual-level sociodemographic and background variables that capture respondents’ characteristics, awareness, knowledge, and purchasing behaviour. It also includes the outcome variable, which records each respondent’s choice of Gari in every choice task. Additionally, the dataset provides treatment variables and their interactions with product attributes, based on an experimental design in which respondents were assigned to different information groups prior to making their choices. One group received nutrition information only, while the second group received both nutrition information and scientific information on the three biofortification methods, conventional breeding, genetic modification, and gene editing, used in producing the cassava for Gari. The data were analyzed using mixed logit models in R, including models that assume full attribute attendance as well as models that account for stated attribute non-attendance across the two information treatment groups. The README file provides detailed descriptions of the variables included in biofortification_data. The files 4_code_full_attendance_mixl_nutrition and 5_code_full_attendance_mixl_nutrition+method contain the R code used to estimate the full attendance mixed logit models for the nutrition information group and the group that received both nutrition and scientific information, respectively. Similarly, the files 8_code_stated_ana_nutrition and 9_code_stated_ana_nutrition+method include the R code for estimating mixed logit models that incorporate stated attribute non-attendance for the nutrition information group and the combined nutrition and scientific information group, respectively.
  • Item type: Item ,
    Rolle der viruskodierten Makrodomäne in der differentiellen Genexpression HCoV-229E-infizierter Zellen
    (2025) Seeber, Lisa-Marie
    Coronaviren kodieren in ihren Replikase-Genen insgesamt 16 Nichtstrukturproteine (nsp). Diese werden als nsp1 bis nsp16 bezeichnet und durch viruskodierte Proteasen aus zwei Polyproteinen freigesetzt. Das größte dieser Nichtstrukturproteine ist nsp3, welches zahlreiche funktionelle Domänen enthält, zu denen auch die Makrodomäne (MacD) gehört. Die MacD besitzt unter anderem eine De-ADP-Ribosylierungsaktivität und kann somit Einfluss auf Art und Umfang der ADP-Ribosylierung viraler und/oder zellulärer Proteine in der infizierten Zelle nehmen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Auswirkung einer Infektion mit HCoV-229E WT bzw. MacD-Mutanten auf die Virusreplikation, Genexpression und Proteinregulation in verschiedenen Zelltypen analysiert. Zusätzlich wurde der Einfluss einer IFN-β-Vorbehandlung auf die HCoV-229E-Infektion charakterisiert. Dabei wurde eine IFN-β-induzierte Verringerung der Virustiter und eine auf dem Zellrasen lokal begrenzte Infektion in MRC-5- und A549CD13+/TMPRSS2+-Zellen gezeigt. Darüber hinaus konnte eine differentielle Genregulation durch IFN-β-Zugabe und/oder HCoV-229E-Infektion nachgewiesen werden. Bei der Genexpressionsanalyse wurden Poly-(ADP-Ribose)-Polymerasen (PARPs) näher betrachtet, da diese eine ADP-Ribosylierungsaktivität aufweisen und damit als Gegenspieler der viralen MacD agieren können. Anhand ihrer jeweiligen Expressionscharakteristika erfolgte eine Einteilung in infektions- (PARP7) bzw. IFN-β-spezifisch (PARP9) vermehrt exprimierte PARPs. Eine reduzierte PARP7-Proteinmenge bzw. eine pharmakologisch inhibierte PARP7-Aktivität zeigten überraschenderweise keine signifikante Änderung der Virusreplikation in A549CD13+/TMPRSS2+-Zellen, obwohl ein PARP7-Knockdown die IFN-β-Synthese beeinflusst. Diese Ergebnisse deuten auf ein komplexes Zusammenspiel verschiedener PARPs hin. Ausgewählte PARP7-assoziierte Gene, die an der antiviralen Immunantwort beteiligt sind, zeigten zelltypabhängig eine veränderte Genexpression und Proteinregulation in infizierten Zellen. Eine Analyse verschiedener HCoV-229E-MacD-Mutanten ergab, dass der Austausch einer einzelnen MacD-Aminosäure (N1357) einen stärkeren Einfluss auf die zelluläre Genexpression hat als andere MacD-Mutanten, bei denen die MacD vollständig deletiert oder katalytisch inaktiv war. IFN-β-vorbehandelte sowie mit HCoV-229E_N1357H, HCoV-229E_N1357Q oder HCoV-229E_N1357S infizierte A549CD13+/TMPRSS2+-Zellen-Zellen zeigten eine erhöhte IFN-β-Synthese. Die Daten zeigen HCoV-229E-MacD als einen Regulator der antiviralen Abwehr des Wirts, der die PARP-Expression, die IRF3- und FRA1-assoziierte Signalwege sowie die ADP-Ribosylierung moduliert. MacD-Mutanten, insbesondere solche mit Veränderungen an N1357, lösten eine stärkere Immunaktivierung aus als katalytisch inaktive oder Deletionsmutanten, was auf spezifische Funktionen einzelner MacD-Aminosäuren zur Modulation der angeborenen Immunantwort hinweist. Insgesamt unterstreichen diese Ergebnisse die vielseitige Rolle der MacD in Coronavirus–Wirt-Interaktionen und deuten darauf hin, dass ihre strukturellen Eigenschaften die Immunregulation entscheidend beeinflussen können. Damit könnten virale MacDs ein potenzielles Target für die Entwicklung neuer antiviraler Therapeutika und attenuierter Lebendimpfstoffe gegen Coronavirusinfektionen sein.
  • Item type: Item ,
    Einfluss von Genotyp, Haltungssystem und Geburtseinleitung auf Vitalität und metabolische Parameter bei Ferkeln verschiedener Gewichtsklassen unmittelbar post natum bis zum Absetztermin
    (2026) Lickfett, Heinke Margarit Elke
    Öffentliche Diskussionen erfordern eine Anpassung von Zucht und Management in der Schweinehaltung, um die nicht unerheblichen Saugferkelverluste zu reduzieren sowie das Tierwohl im peripartalen Zeitraum zu erhöhen. In den ersten Lebenstagen ist die Gesamtsituation für Ferkel als labil zu bezeichnen, besonders für Ferkel mit einem geringeren Geburtsgewicht. Ziel dieser Untersuchung war es daher, die Auswirkungen von Rasse, Haltungssystem, hormoneller Geburtsinduktion und Geburtsgewichtsklasse auf metabolische und endokrinologische Parameter der Ferkel während der Säugeperiode, insbesondere der neonatalen Adaptationsperiode, darzustellen. Dafür wurden insgesamt 35 Würfe von Tieren der Deutschen Landrasse und des Deutschen Sattelschweins untersucht. Die Geburten fanden sowohl im Kastenstand (1,0 m2) als auch in der Bewegungsbucht (6,5 m2) statt. Die Geburten wurden, entsprechend der mittleren Gestationsdauer, bei Tieren der Deutschen Landrasse (n = 10) an Gestationstag 114 und bei Deutschen Sattelschweinen (n = 17) an Tag 112 mit PGF2α und, bei noch nicht begonnener Geburt, 24 h später mit Carbetocin eingeleitet. Zusätzlich gebaren in beiden Haltungssystemen Tiere der Deutschen Landrasse (n =8) ohne jegliche hormonellen Interventionen. Die Ferkel dieser sechs Gruppen wurden entsprechend ihres Geburtsgewichts als hypotroph (800 – 1100 g), eutroph (>1100 – 1500 g) und hypertroph (≥1500 g) eingeteilt. Aus jeder der sich so ergebenen 18 Gruppen wurden 8 Ferkel über die Säugeperiode hinweg beprobt. Blutproben wurden von allen lebendgeborenen Ferkeln 0,5-6 h post natum genommen, wenn das jeweilige Ferkel mindestens das erste Mal Kolostrum aufgenommen hatte. Nachfolgende Blutproben wurden von 144 vitalen Neonaten verschiedener Geburtsgewichtsklassen nach 24 Stunden (Tag 1), an Tag 4, Tag 20 und einen Tag nach dem Absetzen (ungefähr Tag 29) entnommen, um sogenannte Zeitreihen zu erhalten. Im Plasma wurden die Gehalte von Albumin, Ammoniak, Chlorid, Cortisol, Fructose, Gesamtprotein, Glucose, Haptoglobin, Inositol, Insulin, Kreatinin, Laktat, Natrium, Nicht-veresterten Fettsäuren (NEFA), Triglyceride, Triiodthyronin, Harnstoff und Harnsäure bestimmt. Zunächst konnte mit Hilfe einer PLSDA gezeigt werden, dass sich die eutrophen und hypertrophen Ferkel metabolisch weitgehend ähnlich verhalten, weshalb sie für die weitere Auswertung zusammengefasst wurden. Hypotrophe Ferkel unterscheiden sich allerdings teilweise metabolisch von ihren schwereren Wurfgeschwistern (P < 0,05). Geringere Glukosekonzentrationen im Plasma hypotropher Ferkel als bei Kontroll-Ferkeln induzieren höhere Cortisol-Level an Tag 1 und 4 und damit eine katabole Stoffwechselsituation. Dies kann ein kompensatorischer Mechanismus sein, da hypotrophe Ferkel durch ihr ungünstiges Oberflächen-Volumen-Verhältnis einen relativ höheren Energiebedarf haben und für den Hypoglykämie-Hyperthermie-Komplex prädisponiert sind. Hinzu kommen Hinweise auf einen geringeren Reifegrad dieser Ferkel durch Unterschiede im Stickstoffmetabolismus. Trotz einer kürzeren Gestationsdauer gibt es Hinweise, dass Ferkel der Rasse Deutsches Sattelschwein mit einer höheren Organreife geboren werden als Ferkel der Deutschen Landrasse. Das spiegelt sich in geringeren Ammoniak-Konzentrationen an Tag 1 und höheren Kreatinin-Konzentrationen an Tag 1 und 4 wider, was auf eine zunächst höhere Leberaktivität und nachfolgend eine höhere renale Ausscheidung schließen lässt. Möglicherweise lag aber auch der Zeitpunkt der Geburtseinleitung bei den Deutschen Sattelschweinen näher am physiologischen Geburtszeitpunkt als bei den Tieren der Deutschen Landrasse. Welchen Einfluss die Geburtsinduktion auf den Zustand der Neonaten ausübt, wurde ebenfalls überprüft. Auch die Geburtsinduktion scheint sich auf die Organreife und darauffolgend auf den Stoffwechsel auszuwirken. Geringere Glucose- und Laktat-Werte bei höheren NEFA- und Gesamtprotein-Konzentrationen sowie Unterschiede in den Harnstoff-Gehalten deuten auf einen effizienteren Energiestoffwechsel bei Ferkeln aus spontanen Geburten im Vergleich zu denen aus induzierten Geburten hin. Zusätzlich beeinflusst das Haltungssystem der Sau während der neonatalen Adaptation teilweise den Energiestoffwechsel der Ferkel. So sind die Glucose-Konzentrationen der Ferkel an Tag 1 und 4 sowie Inositol-Konzentrationen im Alter von 0,5-6 h und an Tag 1 in der Bewegungsbucht geringer als bei Ferkeln, deren Mutter im Kastenstand fixiert war. Das lässt Unterschiede in der Aktivität der Ferkel vermuten. Somit wird die Ferkelvitalität von dem genetischen Hintergrund, der Geburtsinduktion, des Haltungssystems und der Geburtsgewichtsklasse beeinflusst, was sich in Unterschieden in der Organreife und des Energiestoffwechsels widerspiegelt. Das sollte bei Anpassungen des Managements für eine erfolgreiche Ferkelaufzucht Berücksichtigung finden.
  • Item type: Item ,
    On the FFT-based homogenization of cohesive zones: An application to the fiber-matrix composite core of metal sandwich plates
    (2026) Bödeker, Felix Christian
    Advanced, lightweight materials with good structural performance and advantageous fracture behavior, such as HybrixTM sandwich plates with a composite core (Lamera AB, Gothenburg, Sweden), are essential for various industries. They enable the reduction of energy consumption, which makes them crucial in the fight against climate change. However, these materials are often complex and highly adaptable to the desired industrial applications. Hence, a full experimental characterization of the fracture behavior can be time-consuming and costly. For example, the sandwich core, which largely defines the fracture behavior of the entire plate, consists of polymer fibers and binder as well as a large amount of porosity. Computational homogenization techniques can significantly reduce this experimental effort for the development of advanced engineering materials. In this approach, a virtual model for the microstructure of the material of interest is generated. Then, with the known material models of the constituents, effective macroscopic properties are obtained using computational methods. Compared with the classical Finite Element Method (FEM), which is commonly used for this purpose, solvers based on the Fast Fourier Transform (FFT) can significantly reduce the (computational) effort needed. Nevertheless, the classical approaches cannot be applied straightforwardly to fracture behavior. Material layers, such as the composite core, can be modeled as a cohesive zone with a finite thickness, which allows for accounting for the fracture behavior with specialized computational methods. Building on such an existing classical FEM-based method, this work introduces a novel FFT-based homogenization scheme for cohesive zones, which extends the application of the FFT methods to fracture behavior. The novel FFT solver uses a displacement-based Barzilai-Borwein scheme and a non-local ductile damage model for the fracture behavior. In addition, an innovative micromechanical modeling approach for the fracture behavior of the sandwich core is presented. It combines a novel method for the virtual microstructure generation for the composite core with the FFT-based homogenization scheme for cohesive zones. Furthermore, the parameters of the elastic-plastic material model including a non-local, ductile damage model were identified using microindentation and mode I tests (Double Cantilever Beam). The novel modeling approach, along with the FFT-based homogenization scheme for cohesive zones, was furthermore experimentally validated using mode III tests (Split Cantilever Beam). Hence, this modeling Approach lays the foundation for an extension to other material layers, e.g., adhesives.
  • Item type: Item ,
    Microbiome based clinical pathogen detection in bronchoalveolar lavage fluid using Next-Generation Sequencing
    (2024) Bitter, Merle Xenia
    Lower respiratory tract infections (LRTI) are a major cause for morbidity and mortality worldwide. A precise and time-effective pathogen identification is crucial for the successful treatment of patients with LRTI. At present, culture is the gold standard for routine diagnostics. However, in around half of the cases, pathogens remain undetected. Next-generation sequencing (NGS) represents a promising approach for an unbiased microbial detection and could provide additional information for clinical practice. In this descriptive work, bacterial microbiome profiles of 144 bronchoalveolar lavage fluid samples were generated with Illumina V4 16S rRNA gene sequencing and compared to the corresponding culture results. 21 samples were selected for Nanopore long-read sequencing, to reach a higher taxonomic resolution. Additionally, manual mechanical (Zymo) and automated enzymatic (eMAG) extraction methods were compared. The results of the two extraction methods showed similarities in some respects (number of sequenced reads and the DNA yield), but variations in others (contamination and α-diversity). After the removal of the contamination genera, Zymo and eMAG presented with a similar community composition. The most abundant genera were Streptococcus, Staphylococcus, Pseudomonas, Prevotella 7, Veillonella and Rothia. The cultured bacteria could be retraced by Illumina sequencing (Zymo: 91.5%; eMAG: 85.6%), however, not always appearing among the top sequenced genera of the microbiome profiles. In 76.5 %, Nanopore sequencing result corresponded with the cultured species. In two cases, Nanopore sequencing detected a potential pathogen (H. influenzae and Str. pneumoniae), which was not reported in culture. A higher DNA yield could be observed in samples with a potential pathogen in culture. α-diversity did not vary significantly between the different culture results. In conclusion, NGS results showed a partial overlap with culture as the current diagnostic gold standard in LRTI. NGS could represent a valuable extension to increase the microbial detection rate since it captures a broad spectrum of bacteria. Furthermore, NGS reveals additional microbial features of the complex ecosystem in the lungs.