Eldorado - Repositorium der TU Dortmund

Ressourcen aus und für Forschung, Lehre und Studium

Bei diesem Service handelt es sich um das Institutionelle Repositorium der Technischen Universität Dortmund. Hier werden Ressourcen aus und für Lehre, Studium und Forschung gespeichert, erschlossen und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.

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Aktuellste Veröffentlichungen

Targeting KRASG13C with cyclic linker based inhibitors to explore warhead orientation
(2025-10-31) Kirschner, Tonia; Rodriguez, João; Moreira, Emerson Gonçalves; Niggenaber, Janina; Warmuth, Jonas D.; Verli, Hugo; Müller, Matthias P.; Rauh, Daniel
The small GTPase KRAS is a key driver of carcinogenesis when mutated, and significant progress has been made in targeting KRASG12C and other oncogenic variants. Building on our previous work demonstrating the potential of nucleotide-based inhibitors with an acrylamide warhead to target KRASG13C, we designed and synthesized a library of nucleotide-based compounds with cyclic linkers to explore the effect of warhead orientation on reactivity toward Cys13. Using mass spectrometry, kinetic studies, and protein X-ray crystallography, we validated the binding and reactivity of these modulators. In addition, computational predictions of the conformational space of the linkers and warheads provided insights into their reactivity, which agreed well with the experimental data. These findings advance our understanding of the structure-reactivity relationship in these nucleotide-based KRAS inhibitors and will be the basis for further optimization.
Physics-based evolution of transmembrane helices reveals mechanisms of cholesterol attraction
(2025-10-20) Methorst, Jeroen; Verwei, Nino; Hoffmann, Christian; Chodnicki, Paweł; Sansevrino, Roberto; Pyne, Partha; Wang, Han; van Hilten, Niek; Aschmann, Dennis; Kros, Alexander; Andreas, Loren; Czub, Jacek; Milovanovic, Dragomir; Risselada, Herre Jelger
The existence of linear cholesterol-recognition motifs in transmembrane domains has long been debated. Evolutionary molecular dynamics (Evo-MD) simulations—genetic algorithms guided by (coarse-grained) molecular force-fields–reveal that thermodynamic optimal cholesterol attraction in isolated alpha-helical transmembrane domains occurs when multiple consecutive lysine/arginine residues flank a short hydrophobic segment. These findings are supported by atomistic simulations and solid-state NMR experiments. Our analyses illustrate that linear motifs in transmembrane domains exhibit weak binding affinity for cholesterol, characterized by sub-microsecond residence times, challenging the predictive value of linear CRAC/CARC motifs for cholesterol binding. Membrane protein database analyses suggest even weaker affinity for native linear motifs, whereas live cell assays demonstrate that optimizing cholesterol binding restricts transmembrane domains to the endoplasmic reticulum post-translationally. In summary, these findings contribute to our understanding of cholesterol-protein interactions and offer insight into the mechanisms of protein-mediated cholesterol regulation within membranes.
Load direction and temperature impacts on cyclic creep behavior of laser-based powder bed fusion-produced WE43 magnesium alloy
(2025-08-11) Koch, Alexander; Stammkoetter, Sebastian; Abel, Arvid; Chehreh, Abootorab; Hermsdorf, Joerg; Kaierle, Stefan; Walther, Frank
Magnesium alloys are renowned for their high strength-to-weight ratio and low density, making them highly sought-after in the lightweight engineering sector. Among these, the high-strength magnesium alloy WE43, characterized by its Mg-4Y-3RE composition, stands out for its superior mechanical strength and thermal stability. These properties, coupled with its creep resistance, render WE43 a suitable alloy in elevated temperature applications, particularly in aerospace and automotive engineering. Despite its potential, the characterization of the load direction- and temperature-dependent deformation behavior remains incomplete for WE43, especially in additive manufacturing contexts. This study explores the quasi-static and cyclic creep properties of WE43 produced via laser-based powder bed fusion. The research involved tensile and compression testing to evaluate quasi-static deformation and tensile-compression asymmetry. Cyclic creep behavior was studied under diverse mechanical (tension, compression) and thermal (RT, 200 °C, 300 °C) conditions by load-increase fatigue tests. Microstructural analyses based on cross-sections, XRD and computed tomography were conducted to assess manufacturing quality and identify potential inhomogeneities. The results reveal the interplay between mechanical load, temperature, and structural integrity in WE43. It could be shown that especially at 300 °C increased creep rates occure.
Human vs. machines
(2024-11-13) Steinmeister, Louis; Pauly, Markus
“If you ask ten experts, you will get ten different opinions.” This common proverb illustrates the common association of expert forecasts with personal bias and lack of consistency. On the other hand, digitization promises consistency and explainability through data-driven forecasts employing machine learning (ML) and statistical models. Despite the importance of the semiconductor industry being widely recognized, little research has gone into forecasting the whole semiconductor market including all major product categories. Instead, analysts have generally relied on expert forecasts such as those provided by the World Semiconductor Trade Statistics (WSTS). In the following, we generate data-driven forecasts and evaluate whether existing industry expert forecasts can be further enhanced through statistical and ML models. This study contributes by systematically evaluating the accuracy of expert forecasts, examining comprehensive multi-granularity forecasts for the entire semiconductor market, and offering performance insights through out-of-sample error measures to guide future forecasting practitioners.
Integration kurdischer Geflüchteter in die Sekundarstufe I
(2026) Akcadağ, Mehmet; Uhlendorff, Uwe; Sauerwein, Markus
Diese Dissertation untersucht die Integration kurdischer Geflüchteter in die Sekundarstufe I des deutschen Bildungssystems und analysiert die damit verbundenen sprachlichen, psychosozialen und strukturellen Herausforderungen aus einer multidimensionalen Perspektive. Vor dem Hintergrund der Fluchtbewegungen seit 2015 wird argumentiert, dass kurdische Schüler*innen aufgrund ihrer spezifischen historischen, politischen und kulturellen Erfahrungen besonderen Integrationsbarrieren ausgesetzt sind. Die Studie basiert auf einem Mixed-Methods-Ansatz, der quantitative Daten von 220 kurdischen Schüler*innen in Nordrhein-Westfalen mit qualitativen Interviews kombiniert. Die quantitativen Analysen umfassen Reliabilitätsprüfungen, t-Tests, ANOVA- und Korrelationsanalysen, während die qualitativen Daten mittels thematischer Analyse ausgewertet wurden. Dadurch wird ein umfassendes Verständnis sowohl objektiver Bildungsbedingungen als auch subjektiver Erfahrungen ermöglicht. Die Ergebnisse zeigen, dass unzureichende Deutschkenntnisse, fehlende kontinuierliche Sprachförderung sowie strukturelle Ungleichheiten im föderalen Bildungssystem zentrale Hindernisse darstellen. Darüber hinaus wirken sich psychische Belastungen, die auf Flucht- und Kriegserfahrungen zurückzuführen sind, erheblich auf schulische Leistungen und soziale Integration aus. Diskriminierungserfahrungen, Identitätskonflikte und mangelnde interkulturelle Sensibilität im schulischen Kontext verstärken diese Problemlagen zusätzlich. Auf Basis des Integrationsmodells von Ager und Strang (2008) sowie des Konzepts des „monolingualen Habitus“ (Gogolin, 2009) wird Integration als ein mehrdimensionaler Prozess verstanden, der über sprachliche Kompetenzen hinaus soziale Teilhabe, Sicherheit und kulturelle Zugehörigkeit umfasst. Die Arbeit leistet einen Beitrag zur Schließung bestehender Forschungslücken, indem sie die spezifischen Erfahrungen kurdischer Geflüchteter sichtbar macht, die in der bisherigen Forschung häufig homogenisiert wurden. Abschließend werden evidenzbasierte Handlungsempfehlungen formuliert, die den Ausbau nachhaltiger Sprachförderprogramme, Trauma sensible pädagogische Ansätze, interkulturelle Lehrkräftequalifizierung sowie die institutionelle Verankerung psychosozialer Unterstützungsstrukturen umfassen. Ziel ist es, eine inklusivere und gerechtere Bildungsintegration für kurdische Geflüchtete im deutschen Schulsystem zu fördern.