@phdthesis{Zuerl2019, author = {Z{\"u}rl, Julian Klaus}, title = {Die Rolle der Calcium-Calmodulinkinase II\(_δ\) bei der Desfluran-induzierten Kardioprotektion gegen den Isch{\"a}mie/Reperfusionsschaden}, doi = {10.25972/OPUS-18529}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-185298}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {An{\"a}sthetika-induzierte Pr{\"a}konditionierung (APC) mit Desfluran vermittelt einen endogenen Schutzmechanismus gegen den Isch{\"a}mie/Reperfusionsschaden im Tiermodell mit m{\"a}nnlichen C57BL/6 M{\"a}usen. Die Calcium-Calmodulinkinase IIδ (CamKIIδ) spielt eine zentrale Rolle im intrazellul{\"a}ren Calciumhaushalt und beim Isch{\"a}mie/Reperfusionsschaden. Ein Ergebnis dieser Studie zeigt, dass eine Desfluran-vermittelte Reduktion der Herzinfarktgr{\"o}ße in Wildtyptieren, nicht aber in M{\"a}usen mit homozygotem genetischen Knock-Out (KO) der CaMKIIδ stattfindet. Weiterhin wird gezeigt, dass der CaMKIIδ KO die Expression von Phospholamban (PLB) und die Phosphorylierung von PLB an der Aminos{\"a}urestelle Serin 16 im Vergleich zum Wildtyp mehr als verdoppelt, ermittelt via Western-Immunoblotting. Dar{\"u}ber hinaus wird gezeigt, dass die Expression des β1 -Adrenorezeptors (AR) in Tieren mit homo- und heterozygotem CaMKIIδ KO im Vergleich zum Wildtyp signifikant erh{\"o}ht ist. APC mit Desfluran hebt diese erh{\"o}hte β1 -AR Konzentrationen im homozygoten, aber nicht im heterozygoten KO auf. Dies zeigt, dass sich die β1 -AR Expression entsprechend der CaMKIIδ Verf{\"u}gbarkeit adaptiert, dieser Effekt aber durch APC unterbunden werden kann.}, subject = {Myokardprotektion}, language = {de} } @phdthesis{Zoelch2019, author = {Z{\"o}lch, Michael Ludwig}, title = {Effekt der Interleukin-1 Rezeptor-assoziierten Kinase 2 (IRAK2)-Mutation N333D auf den Signalweg von TLR4}, doi = {10.25972/OPUS-18067}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-180678}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {IRAK2 besitzt eine Schl{\"u}sselrolle im Signalweg des TLR4. Fehlregulationen dieses Signalwegs f{\"u}hren zu fehlgeleiteten Immunreaktionen, die auch die Entstehung und Progression von Krebserkrankungen f{\"o}rdern. Bevor IRAK2 als therapeutisches Ziel in Frage kommen kann, muss erst noch weitere Klarheit {\"u}ber die grunds{\"a}tzliche Funktionsweise dieses Proteins bestehen. So ist f{\"u}r IRAK2 aufgrund der Substitution einer Aminos{\"a}ure in der Kinase-Dom{\"a}ne im Vergleich zu IRAK1 noch nicht abschließend gekl{\"a}rt, ob es sich um eine aktive Kinase oder eine Pseudokinase handelt und ob diese Ver{\"a}nderung eine Erh{\"o}hung oder eine Erniedrigung der Funktion im TLR4-Signalweg nach sich zieht. Um diese Fragen anzugehen, wurde in dieser Arbeit Asparagin im vermeintlich aktiven Zentrum (Aminos{\"a}ure 333) wieder zur Asparagins{\"a}ure [N333D] revertiert und damit versucht die Phosphorylierungsaktivit{\"a}t zu steigern bzw. vergleichbar zu IRAK1 wiederherzustellen. Das Einbringen der Mutation in IRAK2 erfolgte mittels ortsspezifischer Mutagenese. Mit dieser und anderen Mutanten und mit wildtypischem IRAK2 wurden durch die CRISPR/Cas9-Methode generierte IRAK2-defiziente 264.7 Makrophagen rekonstituiert und damit ein System etabliert, mit dem der Einfluss der Mutation auf den Signalweg des TLR4 nach Stimulation mit LPS quantitativ analysiert werden konnte. Sowohl die indirekte NF-κB-Messung {\"u}ber CD40-Expression als auch die direkte NF-κB-Messung {\"u}ber die NF-κB-getriebene Expression eines Reportergens (cyan fluorescent protein) ergab, dass IRAK2[N333D] die LPS-abh{\"a}ngige NF-κB-Aktivierung {\"u}ber den TLR4 Signalweg schlechter erm{\"o}glicht als IRAK2. Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die in der Entwicklungsgeschichte aufgetretene Ver{\"a}nderung des aktiven Zentrums von IRAK2 im Vergleich zu IRAK1 zu einer besseren Aktivierung der MyD88-abh{\"a}ngigen NF-κB-Aktivit{\"a}t f{\"u}hrte und somit eine erh{\"o}hte und l{\"a}nger anhaltende Signalleitung erm{\"o}glichte. Diese Erkenntnis kann als weiterer Schritt hin zu einem besseren Verst{\"a}ndnis der Funktion des IRAK2-Proteins und zu einer m{\"o}glichen zuk{\"u}nftigen Verwendung von IRAK2 als Ziel therapeutischer Behandlungen gesehen werden.}, subject = {Toll-like-Rezeptoren}, language = {de} } @misc{Zwurtschek2019, type = {Master Thesis}, author = {Zwurtschek, Alexander}, title = {Recht im Alltag : Kulturwissenschaftliche Perspektiven}, issn = {2511-9486}, doi = {10.25972/OPUS-18006}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-180067}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, pages = {81}, year = {2019}, abstract = {Recht ist ein sehr weiter Begriff. Ob als formaljuristische Normierung oder als Gesamtheit verschieden definierbarer Ordnungssysteme, wie Sitten, Ehre oder Anstand verstanden - wir treten t{\"a}glich und {\"u}berall mit dem Recht ins Verh{\"a}ltnis. Doch nehmen wir dies auch wahr? Machen wir es uns bewusst oder sind wir daran gew{\"o}hnt, dass Dinge schlicht so richtig sind, wie sie eben sind? Wann werden unsere allt{\"a}glichen Routinen durchbrochen und was passiert, wenn hinterfragt wird, was eigentlich selbstverst{\"a}ndlich ist? Diese Arbeit zeichnet zum einen ein Bild, wie wir Recht im Alltag wahrnehmen oder eben gerade nicht wahrnehmen. Dazu werden die Kategorien Recht und Alltag in ihren gegenseitigen Wechselwirkungen am Beispiel Straßenverkehr analysiert und dar{\"u}ber Aspekte der Dinglichkeit mit einbezogen. Anhand der Akteur-Netzwerk-Theorie wird das Verh{\"a}ltnis von Normierung und tats{\"a}chlicher Alltagserfahrung durch den Einbezug dinglicher Mittler, wie etwa das rote Ampellicht, erweitert. Zum anderen sollen aber auch M{\"o}glichkeiten aufgezeigt werden, wie eine kulturwissenschaftliche Perspektivierung rechtliche Themen bereichern kann. Qualitative Forschung in allt{\"a}glichen Lebenswelten erm{\"o}glicht eine erweiterte Sichtweise auf das Recht und kann auch f{\"u}r die Rechtswissenschaften einen fruchtbaren N{\"a}hrboden bieten, indem vermeintlich Redundantes nicht als so selbstverst{\"a}ndlich wahrgenommen wird, wie es auf den ersten Blick vielleicht scheinen mag.}, subject = {Kulturanthropologie}, language = {de} } @phdthesis{Zurek2019, author = {Zurek, Anne-Christine}, title = {„Die Rezeptsammlung Freywillig aufgesprungener Granat-Apffel … (3. Aufl. 1699) der Eleonora Maria Rosalia, Herzogin zu Troppau und J{\"a}gerndorf (1647-1703). Eine medizinisch-pharmakologische und medizinhistorische Analyse"}, doi = {10.25972/OPUS-18618}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-186181}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die Rezeptsammlung "Freywillig auffgesprungener Granat-Apffel des Christlichen Samaritans" wurde erstmals 1695 in Wien publiziert. Verfasserin dieses in {\"u}ber zwanzig Auflagen erschienenen Werkes ist die F{\"u}rstin Eleonora Maria Rosalia von Eggenberg (1647-1703), geborene F{\"u}rstin von Liechtenstein und seinerzeitige Herzogin zu Troppau und Jaegerndorff. Mit der vorliegenden Arbeit wurde das medizinische Werk der Eleonora von Eggenberg systematisch erfasst und mit modernem Wissen verglichen.}, subject = {Eleonora Maria Rosalia}, language = {de} } @phdthesis{Zundler2019, author = {Zundler, Matthias}, title = {Einfluss der Phosphoglykolat-Phosphatase auf den Metabolismus von Signal-, Membran- und Speicherlipiden in murinen Embryonen und Lymphozyten}, doi = {10.25972/OPUS-16844}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-168442}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die Phosphoglykolat-Phosphatase PGP (fr{\"u}her auch als AUM bezeichnet) wurde in unserem Labor als Mitglied der HAD-Typ-Phosphatasen identifiziert. Die genetische Inaktivierung des Enzyms im gesamten Mausorganismus f{\"u}hrt ab E8.5 zu einer Wachstumsverz{\"o}gerung muriner Embryonen und bis E12.5 schließlich zu deren Tod. Im Gegensatz dazu sind M{\"a}use mit einer PGP-Inaktivierung in h{\"a}matopoetischen Zellen und im Endothel lebensf{\"a}hig und ph{\"a}notypisch unauff{\"a}llig. Neue Erkenntnisse schreiben dem Enzym neben einer Aktivit{\"a}t gegen{\"u}ber Phosphoglykolat auch Aktivit{\"a}ten gegen{\"u}ber Glycerin-3-phosphat (G3P), P-Erythronat und P-Lactat zu. Da diese Phosphatase-Aktivit{\"a}ten Auswirkungen auf den Lipidstoffwechsel nahelegen, wurde in der vorliegenden Arbeit mittels massenspektrometrischer Methoden der Einfluss der Phosphoglykolat-Phosphatase auf den Metabolismus von Signal-, Membran- und Speicherlipiden in murinen Embryonen und Lymphozyten untersucht. Nach Inaktivierung der PGP im gesamten Organismus wurden in E8.5-Embryonen erh{\"o}hte Diacylglycerin (DG)-, Triacylglycerin (TG)- und Sphingomyelin (SM)-Spiegel gemessen, w{\"a}hrend niedrigere Phosphatidylcholin (PC)-Level vorlagen. In PGP-inaktivierten Lymphozyten waren G3P-, DG-, TG-, PC- und SM-Level nicht ver{\"a}ndert. Daf{\"u}r kam es zu signifikanten Erh{\"o}hungen der Phosphatidylglycerol (PG*)- und Cardiolipin (CL)-Spiegel. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass die PGP in unterschiedlichen Geweben differenzielle Effekte auf die Spiegel verschiedener Lipide hat. Dies deckt neue Funktionen der PGP f{\"u}r die Regulation des Lipidmetabolismus auf. Die vorliegende Arbeit stellt somit die Grundlage f{\"u}r weitere Untersuchungen {\"u}ber die genauen Ursachen und Folgen dieser Regulation dar und l{\"a}sst auf eine wichtige Rolle der PGP als metabolische Phosphatase im Organismus schließen.}, subject = {Phosphoglykolatphosphatase}, language = {de} } @phdthesis{Zugelder2019, author = {Zugelder, Laurens}, title = {Etablierung eines stabilen induzierbaren Multikassetten-Systems f{\"u}r shRNA-Knockdown-Konstrukte in Myelom Zelllinien und Anwendung zur Analyse des NFκB-Signalwegs}, doi = {10.25972/OPUS-18837}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188377}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Das Multiple Myelom muss trotz stetiger Fortschritte im Hinblick auf die verf{\"u}gbaren Therapieoptionen und die Krankheitsprognose weiterhin im Wesentlichen als eine unheilbare Erkrankung angesehen werden. Dies kann vor allem auf die große inter- und intraindividuelle Heterogenit{\"a}t des MM zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden, welche die Entwicklung gezielter molekularer Therapiestrategien erheblich erschwert. Hierbei stellen loss-of-function- Experimente, welche die Identifikation einzelner oder mehrerer potenziell therapeutisch relevanter Zielstrukturen durch die (kombinierte) Depletion von Proteinen erm{\"o}glichen, eine wichtige S{\"a}ule dar, f{\"u}r deren Durchf{\"u}hrung verschiedene Systeme mit jeweils eigenen Vor- und Nachteilen zur Verf{\"u}gung stehen. Im Rahmen dieser Arbeit konnte die Etablierung eines auf RNA-Interferenz basierenden stabilen und induzierbaren Knockdownsystems durch Elektroporation von MM Zelllinien mit Einzel- und Mehrfach-shRNA-Vektoren abgeschlossen werden. Die Transfektion von tet-Repressor-exprimierenden Zellinien mit einer oder mehreren shRNAExpressionskassetten innerhalb eines Plasmidvektors erm{\"o}glicht durch die vollst{\"a}ndige Repression der shRNA-Transkription im nicht-induzierten Zustand die Selektion erfolgreich transponierter Zellen ohne Effekt-vermittelte Bias und die Generierung großer Zellmengen f{\"u}r Versuchsreihen in vergleichsweise kurzer Zeit. Die Induktion der verschiedenen in dieser Arbeit evaluierten Einzel- und Mehrfach-shRNA-Konstrukte gegen (Kombinationen von) Zielstrukturen im Ras/MAPK- sowie im NFκB-Signalsystem mittels Doxyzyklin als Induktionsagens zeigte durchweg deutliche und den Erwartungen aus transienten Experimenten entsprechende Knockdownergebnisse. Auch die Resultate hinsichtlich funktioneller Readouts und zellphysiologischer Effekte der induzierten Knockouts stehen im Einklang mit vorangegangenen Experimenten und best{\"a}tigen somit die {\"A}quivalenz des stabilen induzierbaren Systems zu transienten Ans{\"a}tzen auf RNAi-Basis oder zu pharmakologischen Inhibitoren. Der hierbei erzielte hypomorphe Ph{\"a}notyp innerhalb einer polyklonalen Zellpopulation bildet die Realit{\"a}t einer medikament{\"o}sen Blockade einer oder weniger Zielstrukturen einer heterogenen MM Tumorpopulation n{\"a}herungsweise ab, weshalb das vorgestellte System ein hilfreiches, kosteneffizientes und leicht zu handhabendes Werkzeug f{\"u}r die Identifikation potenziell relevanter Zielstrukturen f{\"u}r molekulare Therapieans{\"a}tze im Multiplen Myelom darstellt}, subject = {Plasmozytom}, language = {de} } @article{Zonneveld2019, author = {Zonneveld, Ben J. M.}, title = {The DNA weights per nucleus (genome size) of more than 2350 species of the Flora of The Netherlands, of which 1370 are new to science, including the pattern of their DNA peaks}, series = {Forum Geobotanicum}, volume = {8}, journal = {Forum Geobotanicum}, issn = {1867-9315}, doi = {10.3264/FG.2019.1022}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189724}, pages = {24-78}, year = {2019}, abstract = {Besides external characteristics and reading a piece of DNA (barcode), the DNA weight per nucleus (genome size) via flow cytometry is a key value to detect species and hybrids and determine ploidy. In addition, the DNA weight appears to be related to various properties, such as the size of the cell and the nucleus, the duration of mitosis and meiosis and the generation time. Sometimes it is even possible to distinguish between groups or sections, which can lead to new classification of the genera. The variation in DNA weight is also useful to analyze biodiversity, genome evolution and relationships between related taxa. Moreover, it is important to know how large a genome is before one determines the base sequence of the DNA of a plant. Flow cytometry is also important for understanding fundamental processes in plants such as growth and development and recognizing chimeras. In the literature, DNA weight measurements are usually limited to one genus and often only locally (Siljak et al. 2010; Bai et al. 2012). In this study, however, it was decided to investigate all vascular plants from one country. This can also contribute to the protection of rare plants. This study is the first flora in the world whose weight of DNA per nucleus and peak patterns has been determined. More than 6400 plants, representing more than 2350 (sub)species (more than 90\%) have been collected, thanks to the help of almost 100 volunteers of Floristisch Onderzoek Nederland (Floron). Multiple specimens of many species have therefore been measured, preferably from different populations, in some cases more than fifty. For 1370 species, these values were not previously published. Moreover, a good number of the remaining 45\% are new for The Netherlands. In principle, each species has a fixed weight of DNA per nucleus. It has also been found that, especially between the genera, there are strong differences in the number of peaks that determine the DNA weight, from one to five peaks. This indicates that in a plant or organ there are sometimes nuclei with multiples of its standard DNA weight (multiple ploidy levels). It is impossible to show graphs of more than 2350 species. Therefore, we have chosen to show the peak pattern in a new way in a short formula. Within most genera there are clear differences in the DNA weights per nucleus between the species, in some other genera the DNA weight is hardly variable. Based on about twenty genera that were previously measured completely in most cases ('t Hart et al. 2003: Veldkamp and Zonneveld 2011; Soes et al. 2012; Dirkse et al. 2014, 2015; Verloove et al. 2017; Zonneveld [et al.] 2000-2018), it can be noted that even if all species of a genus have the same number of chromosomes, there can still be a difference of up to three times in the weight of the DNA. Therefore, a twice larger DNA weight does not have to indicate four sets of chromosomes. Finally, this research has also found clues to examine further the current taxonomy of a number of species or genera.}, subject = {Pflanzen}, language = {en} } @phdthesis{Zilker2019, author = {Zilker, Markus}, title = {The stability of finished pharmaceutical products and drug substances beyond their labeled expiry dates}, doi = {10.25972/OPUS-18069}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-180695}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Upon approval of a drug, the stability of the API and the FPP has to be studied intensively because it determines the shelf-life. If a drug is found to be stable, the expiry date is arbitrary set to five years at the maximum, if a drug tends to undergo degradation, the expiry date is set shorter. The drug product must comply with predefined specifications in accordance with the ICH guidelines Q6A and Q6B during its entire market life. The content of the active substance is required to be within a specification of 95-105\% of its labeled claim until expiry corresponding to the ICH guideline Q1A(R2). However, there is little or scattered literature information addressing the stability of drug products beyond their expiry dates. The objective of this thesis was to study and assess the long-term stability of a collection involving numerous pure drug substances and ampoules manufactured in the 20th century. The content and the impurity profile were examined by means of appropriate analytical methods, mainly using liquid chromatography. The results were compared to data being available in the literature. Assessing the stability regarding the dosage form and the affiliation of the drug class was conducted. The experimental studies comprise the examination of 50 drug substances manufactured 20-30 years ago and 14 long expired ampoules which were older than 40 years in the time of analysis, exceeding many times the maximum shelf life of five years. For investigation of the solid drug substances, pharmacopoeial methods were applied as far as possible. Indeed, results of the study showed that 44 tested substances still complied with the specification of the Ph. Eur. with regard to the content and impurity profile, even after more than two decades of storage. For analysis of the injection solutions, HPLC-UV and HPLC-ESI/MS techniques were applied, commonly based on liquid chromatography methods of the Ph. Eur. for determination of related substances. Each method was further validated for its application to ensure accurate API quantification corresponding to ICH Q2(R1). Quite a few ampoules were identified to show surprisingly high stability. In spite of their age of 53-72 years, APIs such as caffeine, etilefrine, synephrine, metamizole sodium, furosemide, and sodium salicylate complied with the specified content that is valid nowadays, respectively. Nevertheless, typical degradation reaction, e.g. hydrolysis, oxidation, or isomerization, was observed in all remaining ampoules. Various degrees of hydrolysis were revealed for scopolamine, procaine, and adenosine triphosphate, the contents were decreased to 71\%, 70\%, and 15\% of the declared concentrations, respectively. In the epinephrine and dipyridamole ampoules, oxidative degradation has been occurred, finding respective API contents of more or less 70\%. For dihydroergotamine, excessive decomposition by epimerization was observed, resulting in an API content of 21\% and degradation by isomerization was found in lobeline, still containing 64\% of the labeled claim. In conclusion, supported by the data of the present studies and the literature, defining and authorizing a longer shelf-life may be applicable to numerous pharmaceuticals which should be considered by pharmaceutical manufacturers and regulatory authorities, if justified based on stability studies. A general extension of the shelf-lives of drug products and the abolishment or extension of the maximum shelf-life limit of five years would prevent disposing of still potent medications and save a lot of money to the entire health care system.}, subject = {Stabilit{\"a}t}, language = {en} } @article{ZhouWuchterEgereretal.2019, author = {Zhou, Xiang and Wuchter, Patrick and Egerer, Gerlinde and Kriegsmann, Mark and Mataityte, Aiste and Koelsche, Christian and Witzens-Harig, Mathias and Kriegsmann, Katharina}, title = {Role of virological serum markers in patients with both hepatitis B virus infection and diffuse large B-cell lymphoma}, series = {European Journal of Haematology}, volume = {103}, journal = {European Journal of Haematology}, number = {4}, doi = {10.1111/ejh.13300}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-258442}, pages = {410-416}, year = {2019}, abstract = {Background Causality between hepatitis B virus (HBV) infection and diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL) was reported in various studies. However, the implication of different virological serum markers of HBV infection in patients with both HBV infection and DLBCL is not fully understood. The aim of this study was to investigate the impact of HBV markers on overall survival (OS) and progression-free survival (PFS) in patients with both HBV infection and DLBCL. Methods In this study, patients (n = 40) diagnosed with both HBV infection and DLBCL were identified between 2000 and 2017. Six patients with hepatitis C virus (HCV) and/or human immunodeficiency virus (HIV) co-infection were excluded from this study. We retrospectively analyzed patients' demographic characteristics, treatment, and the prognostic impact of different HBV markers at first diagnosis of DLBCL (HBsAg, anti-HBs, HBeAg, anti-HBe, and HBV-DNA) on OS and PFS. Results The majority of patients (n = 21, 62\%) had advanced disease stage (III/IV) at diagnosis. In the first-line therapy, 24 patients (70\%) were treated with R-CHOP regimen (rituximab, cyclophosphamide, hydroxydaunorubicin, vincristine, and prednisolone). HBeAg positive patients had a trend toward inferior OS and PFS compared with HBeAg negative patients. Anti-HBe positive patients had a statistically significant better OS and PFS compared with anti-HBe negative group (both P < .0001). Viremia with HBV-DNA ≥ 2 × 107 IU/L had a significant negative impact on OS and PFS (both P < .0001). Conclusion High activity of viral replication is associated with a poor survival outcome of patients with both HBV infection and DLBCL.}, language = {en} } @article{ZhangZhengZhengetal.2019, author = {Zhang, Yonghong and Zheng, Lanlan and Zheng, Yan and Zhou, Chao and Huang, Ping and Xiao, Xiao and Zhao, Yongheng and Hao, Xincai and Hu, Zhubing and Chen, Qinhua and Li, Hongliang and Wang, Xuanbin and Fukushima, Kenji and Wang, Guodong and Li, Chen}, title = {Assembly and Annotation of a Draft Genome of the Medicinal Plant Polygonum cuspidatum}, series = {Frontiers in Plant Science}, volume = {10}, journal = {Frontiers in Plant Science}, issn = {1664-462X}, doi = {10.3389/fpls.2019.01274}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189279}, pages = {1274}, year = {2019}, abstract = {Polygonum cuspidatum (Japanese knotweed, also known as Huzhang in Chinese), a plant that produces bioactive components such as stilbenes and quinones, has long been recognized as important in traditional Chinese herbal medicine. To better understand the biological features of this plant and to gain genetic insight into the biosynthesis of its natural products, we assembled a draft genome of P. cuspidatum using Illumina sequencing technology. The draft genome is ca. 2.56 Gb long, with 71.54\% of the genome annotated as transposable elements. Integrated gene prediction suggested that the P. cuspidatum genome encodes 55,075 functional genes, including 6,776 gene families that are conserved in the five eudicot species examined and 2,386 that are unique to P. cuspidatum. Among the functional genes identified, 4,753 are predicted to encode transcription factors. We traced the gene duplication history of P. cuspidatum and determined that it has undergone two whole-genome duplication events about 65 and 6.6 million years ago. Roots are considered the primary medicinal tissue, and transcriptome analysis identified 2,173 genes that were expressed at higher levels in roots compared to aboveground tissues. Detailed phylogenetic analysis demonstrated expansion of the gene family encoding stilbene synthase and chalcone synthase enzymes in the phenylpropanoid metabolic pathway, which is associated with the biosynthesis of resveratrol, a pharmacologically important stilbene. Analysis of the draft genome identified 7 abscisic acid and water deficit stress-induced protein-coding genes and 14 cysteine-rich transmembrane module genes predicted to be involved in stress responses. The draft de novo genome assembly produced in this study represents a valuable resource for the molecular characterization of medicinal compounds in P. cuspidatum, the improvement of this important medicinal plant, and the exploration of its abiotic stress resistance.}, language = {en} }