A molecular link between Hairless and Pros26.4, a member of the AAA-ATPase subunits of the proteasome 19S regulatory particle in Drosophila - Müller, Dominik; et al. (Journal of Cell Science, 2006)
The proteasome is the major degradation machinery of the cell that regulates multiple cellular processes as diverse as cell cycle, signal transduction and gene expression. Recognition and unfolding of target proteins involves the regulatory cap whose base contains six AAA-ATPases that display reverse chaperone activity. One of them, Rpt2 (also known as S4), has an essential role in gating the degradative central core. We have isolated the orthologous gene Pros26.4 from Drosophila melanogaster as a molecular interaction partner of Hairless. Hairless plays a major role as antagonist of Notch signalling in Drosophila, prompting our interest in the Hairless-Pros26.4 interaction. We find that Pros26.4 negatively regulates between Hairless at the genetic and molecular level. Depletion of Pros26.4 by using tissue-specific RNA interference (RNAi) resulted in a specific stabilization of the Hairless protein, but not in stabilization of the intracellular domain of Notch or the effector protein Suppressor of Hairless. Thus, the Hairless-Pros26.4 interaction provides a novel mechanism of positive regulation of Notch signalling.
Keywords: Drosophila; hairless; notch regulation; Pros26.4; protein stability

Analyse der Apoptose–induzierenden Wirkung des Notch-Antagonisten Hairless in Drosophila melanogaster (Meigen) - Müller, Dominik; et al. (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, 2005)
Während der Entwicklung mehrzelliger Organismen übt der Notch-Signalweg pleiotrope Wirkungen aus. Dazu gehört in Drosophila melanogaster der Einfluss auf Wachstums- und Apoptoseprozesse. Die Vielseitigkeit des Notch-Signalweges liegt darin begründet, dass er je nach Entwicklungsstadium und Gewebe unterschiedliche Aufgaben übernimmt. An dieser kontextspezifischen Steuerung wird dem Hairless-Protein eine Funktion zugeschrieben, das als genereller Antagonist des Notch-Signalweges während der Imaginalentwicklung wirkt. Ein neuer Anhaltspunkt für eine Regulation des Notch-Signalweges wurde durch die spezifische molekulare Interaktion von Hairless mit der Pros26.4 Untereinheit des 26S Proteasomes entdeckt, die sich auch genetisch bestätigen ließ. So führte die Reduktion der Pros26.4-Aktivität zu einer Verstärkung des GMR>H Augenphänotyps. Zudem resultierte die induzierte Reduktion von Pros26.4 mittels RNAi in einer molekularen Stabilisierung des Hairless-Proteins. Andere Notch-Signalwegkomponenten, wie Su(H) und Notch blieben durch diese Verringerung unbeeinflusst. Somit konnte eine neue, noch weitgehend unbekannte Regulierung der Notch-Zielgenaktivierung durch Pros26.4 über eine Destabilisierung von Hairless nachgewiesen werden. Weitere Interaktionspartner des Notch-Antagonisten Hairless wurden mittels eines Gewinnmutationsscreens auf Modifikatoren der durch GMR>H vermittelten Apoptose identifiziert. Überraschend war zunächst die Vielzahl der gefundenen Faktoren, die mit dem Notch-Antagonisten Hairless interagierten, worin sich der vielfältige Einfluss des Notch-Signalweges bzw. von Hairless auf unterschiedliche Prozesse widerspiegelt. Zudem konnten neben Faktoren, die generell an apoptotischen Prozessen beteiligt sind (thread, bantam) auch solche identifiziert werden, die stress- oder entwicklungsbedingt Zelltod auslösen, wie beispielsweise Dmp53, Mitglieder des Jun-Kinase-Signalwegs oder auch hormonell induzierbare Faktoren. Dies führt zu der Vorstellung, dass der NotchSignalweg und somit Hairless für die korrekte Interpretation und Verschaltung von Signalen in Zellen gebraucht wird und eine Störung des zellulären Gleichgewichts zur Auslösung von Zelltod führen könnte. Des Weiteren konnten zahlreiche unbekannte Faktoren identifiziert werden, deren Funktion bis heute nicht charakterisiert ist. Einer dieser Modifikatoren, den wir äuglein getauft haben, wurde einer genaueren molekularen und funktionellen Analyse unterzogen. Neben der Rettung der durch Hairless hervorgerufenen Apoptose wirkte äug als genereller anti-apoptotischer Faktor. Zudem offenbarten genetische Analysen eine Interaktion mit weiteren Notch-Signalwegkomponenten. Der Verlust von äug spiegelt sich in verkleinerten und nierenförmigen Augen wider. Weitere Analysen verdeutlichten einen spezifischen Einfluss von äug auf Notch vermittelte Prozesse während der frühen Augenentwicklung. Aufgrund genetischer und molekularer Wechselwirkungen mit Komponenten der Notch-Prozessierung und der Tatsache, dass äug für ein putatives Transmembranprotein kodiert, könnte das Äug-Protein an der Prozessierung des Notchrezeptors, möglicherweise spezifisch während der frühen Augenentwicklung, beteiligt sein. <br
Keywords: Biologie; Genetik; Notch; Apoptose; Notch-Signalweg; Hairless; Augenentwicklung; Drosophila melanogaster

Außerschulische Lernorte Schülerlabore der Chemiedidaktik an der Universität Erlangen-Nürnberg - Müller, Dominik (BioSpektrum, 2022)
Keywords: Schülerlabor; Lehr-LernöLabor

Bioorganik und Biotechnik – ein neu designtes Schüler*innen-Labor an der FAU – Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg - Müller, Dominik (Chemie & Schule, 2022)
Außerschulische Aktivitäten zeigen bei Schüler*innen stets eine große Beliebtheit. An der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg hat das Schülerlabor „NESSI-Lab” eine lange Tradition. Schüler*innen werden durch die frühkindliche Förderung in naturwissenschaftlicher Grundbildung geschult und entdecken anhand einfacher chemischer Experimente eigenständig den naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozess. Dieser außerschulische Lernort zielt auf Schüler*innen im Grundschulalter und in der Orientie- rungsstufe an weiterführenden Schulen ab. Durch eine Erweiterung des etablierten Lehr-Lern-Labors sollten Schüler*innen höherer Jahrgangsstu- fen angesprochen werden. Aus diesem Grund adressiert das NESSIPlus-Labor Schüler*innen der Oberstufe (Sekundarstufe II) und agiert interdisziplinär, da es biochemische, bioorganische und biotechnische Inhalte enthält und miteinander verschränkt. Schüler untersuchen ihre genomische DNA hinsichtlich einer Alu-Insertion bei Chromosom 16.
Keywords: Bioorganik; Biotechnik; Biochemie; DNA; PCR; Elektrophorese

Biotechnologie: Kleinste Helfer - große Chancen - Müller, Dominik (2023)
Biotechnologie hat das Potenzial, den großen Herausforderungen der Zukunft erfolgreich zu begegnen. Ohne sie ist zum Beispiel keine moderne Arzneimittelforschung und -entwicklung mehr denkbar. Auch in anderen Branchen bringt sie wirtschaftliche und ökologische Vorteile, etwa in der Automobil-, Bau-, Kosmetik-, Papier- oder Textilindustrie. Sie kann dazu beitragen, die Weichen für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft zu stellen.<br
Keywords: Biotechnologie; Bioorganik; PCR; Klonierung; Gelelektrophorese

Chemie 8 NTG. Materialien zur Unterrichtsvorbereitung. click & teach. Gefährdungsbeurteilungen. - Tandetzke, Rita; Müller, Dominik (2019)

Chemie NRW Band 2. Materialien zur Unterrichtsvorbereitung. click & teach. Gefährdungsbeurteilungen. - Tandetzke, Rita; Müller, Dominik (2020)

Gefahrstoffmanagement für einen sicheren Chemieunterricht - Müller, Dominik; Tandetzke, Rita (Chemie in Unserer Zeit, 2024)
Praxistauglich, aktuell und zeitsparend – diese Eigenschaften muss eine Anwendung zum Gefahrstoffmanagement an Schulen besitzen. Damit Chemikalien richtig gelagert und Experimentalunterricht sicher durch- geführt werden können, brauchen Schulen eine Anwendung, die Lehr- kräfte bei der Vorbereitung, der Durchführung und der Nachbereitung des Unterrichts bestmöglich unterstützt.
Keywords: D-GISS; DEGINTU; Sicherheit; Gefahrstoffe; Gefährdungsbeurteilung

Genetic modifier screens on hairless gain-of function phenotypes reveal genes involved in cell differentiation, cell growth and apoptosis in Drosophila melanogaster - Müller, Dominik; et al. (Genetics, 2005)
Overexpression of Hairless (H) causes a remarkable degree of tissue loss and apoptosis during imaginal development. H functions as antagonist in the Notch-signaling pathway in Drosophila, and the link to growth and apoptosis is poorly understood. To further our insight into H-mediated apoptosis, we performed two large-scale screens for modifiers of a small rough eye phenotype caused by H overexpression. Both loss- and gain-of-function screens revealed known and new genetic interactors representing diverse cellular functions. Many of them did not cause eye phenotypes on their own, emphasizing a specific genetic interaction with H. As expected, we also identified components of different signaling pathways supposed to be involved in the regulation of cell growth and cell death. Accordingly, some of them also acted as modifiers of proapoptotic genes, suggesting a more general involvement in the regulation of apoptosis. Overall, these screens highlight the importance of H and the Notch pathway in mediating cell death in response to developmental and environmental cues and emphasize their role in maintaining developmental cellular homeostasis.

Graphen‐Nanoschicht schützt vor Moskitostichen - Müller, Dominik; Müller, Dominik (Chemie in Unserer Zeit, 2020)
Blutsaugende Insekten wie Moskitos können durch einen Stich gefährliche Krankheiten auf den Menschen übertragen. Dazu zählen Malaria, Gelbfieber oder Denguefieber. Die bisherigen Schutzkonzepte beruhen auf zwei Ansätzen: keine angreifbare Oberfläche anzubieten oder durch chemische Substanzen die Mücken abzuschrecken. Nun prüften Forscher einen anderen Weg, der auf der zweidimensionalen Kohlenstoffmodifikation Graphen basiert.<br
Keywords: Graphen; Anopheles; Schutz

Molecular link between Hairless and S4, a member of the AAA-ATPase subunit of the proteasome 19S regulatory cap - Müller, Dominik; et al. (2003)

NESSIPlus - ein Lehr-Lern-Labor mit bioorganischem Inhalt - Müller, Dominik; Habig, Sebastian (Biologie in Unserer Zeit, 2022)
Das NESSILab – Nürnberg-Erlangen-Schüler- und SchülerinnenLabor – ist seit 2007 an der FriedrichAlexanderUniversität ErlangenNürnberg ein fester Bestandteil der Lehramtsausbildung [1]. Dieses Lehr LernLabor fördert die frühkindliche naturwissenschaftliche Bildung bei Schüler/innen, die sich in der ersten bis zur sechsten Jahrgangs stufe befinden. Zudem profitieren die Studierenden insofern, dass sie erste Erfahrungen bei der Anleitung kleiner Gruppen machen können.
Keywords: Lehr-Lern-Labor; Bioorganik; Biotechnik; Gentechnik; Geleltrophorese

NESSIPlus - ein neues Lehr-Lern-Labor mit bioorganischem Inhalt - Müller, Dominik; Tandetzke, Rita (37. Fortbildungs- und Vortragstagung der Fachgruppe Chemieunterricht DiCE meets FGCU Analog und digital: Chemieunterricht mit Potenzial, 2021)
NESSIPlus – ein neues Lehr-Lern-Labor mit bioorganischem Inhalt D. Müller, Nürnberg/ D1, R. Tandetzke, Nürnberg/ D Einleitung: Das NESSI-Lab – Nürnberg-Erlangen-Schüler- und Schülerinnen-Labor – gibt es seit 2007 an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg [1]. Durch dieses Lehr-Lern-Labor wird die frühkindliche naturwissenschaftliche Bildung bei Schüler:innen von der ersten bis zur sechsten Klassen gefördert und trainiert. Die Erweiterung des NESSI-Lab zum NESSIPlus-Lab spricht Schüler:innen der Jahrgangsstu- fen 10 – 12 (Oberstufe) an und fokussiert bioorganische Inhalte. Im Rahmen des Kurses wer- den genomische DNA der Partizipierenden isoliert, partiell amplifiziert, im elektrischen Feld aufgetrennt und angefärbt. Die durchzuführenden Experimente sind im Schulalltag aufgrund fehlender Ausstattung bzw. fehlendem „Know how“ in der Schule nicht durchführbar. [2]. Die- ses Lehr-Lern-Labor ist in die Ausbildung Lehramtsstudierender integriert; diese leiten Schü- ler:innen an, begleiten ihren Lernprozess und üben sich gleichzeitig in ihrer zukünftigen Rolle als Lehrer. Evaluations-Design: Kann der Besuch im NESSIPlus Kurs ́ nachhaltig die Einstellung Schüler:innen zu MINT-The- men, -Berufen sowie das Interesse an MINT-Inhalten verändern? Führt eine intensive Be- schäftigung mit bioorganischen Inhalten in einem sechsstündigen Zeit Slot zu einem vertieften Wissen bei den Teilnehmer:innen? Mit einem quantitativen Studiendesign (Follow-up-Design; Pre-Test sowie Post-Test, entsprechenden Skalen [3-6]) wird vor Besuch der Schüler:innen der Wissensstand per Online-Fragebogen monitoriert; am jeweiligen Kurstag führen die „Jung- forscher:innen“ einen um die Laborarbeiten modifizierten Online-Fragebogen aus, den sie nach einer Zeit von ca. zwei Wochen nochmals bearbeiten. Dadurch lassen sich die adres- sierten Fragen empirisch darstellen und auswerten (Unipark-Software, http://www.uni- park.com [7, 8]). Auswertung: Die Datensätze (drei Sets pro Teilnehmer:in) werden in Unipark ausgelesen und mit SPSS sortiert bzw. gruppiert um anschließend die Skalen „Berufsorientierung, Interesse, Motivation mit untersuchten Items zu betrachten und auszuwerten. Literatur 1. Kometz, A. and M. Urbanger, NESSI-Lab - ein Projekt zur naturwissenschaftlichen Grundbildung. Mittelfränkischer Schulanzeiger, 2008. 76(1): p. 2-3. 2. Comas, D., et al., Recent insertion of an Alu element within a polymorphic human-specific Alu insertion. Mol Biol Evol, 2001. 18(1): p. 85-8. 3. Ryan, R.M. and E.L. Deci, Intrinsic and Extrinsic Motivations: Classic Definitions and New Directions. Contemp Educ Psychol, 2000. 25(1): p. 54-67. 4. Weßnigk, S., Kooperatives Arbeiten an industrienahen außerschulischen Lernorten. Kiel. 5. Röllke, K., Was kann ein Schülerlabor leisten? Konzeptionierung des Schülerlabors teutolab- biotechnologie als Lehr-Lern-Labor mit Angeboten zur Breiten- und zur Begabtenförderung von Schülerinnen und Schülern. Bielefeld. 6. Pawek, C., Schülerlabore als interessefördernde außerschulische Lernumgebungen für Schülerinnen und Schüler aus der Mittel- und Oberstufe. Kiel. 7. Fraß, A., Empirical Research, in Achieving Brand Loyalty in China through After-Sales Services: With a Particular Focus on the Influences of Cultural Determinants. 2016, Springer Fachmedien Wiesbaden: Wiesbaden. p. 171-242. 8. Blanz, B.M., Methodik der empirischen Praxis-Untersuchung, in High-Reliability-Entscheidungen: Evidenzbasierte Ansätze zur Entscheidungsforschung für Verantwortungsträger. 2017, Springer Fachmedien Wiesbaden: Wiesbaden. p. 85-12

Regulation and Functions of the lms Homeobox Gene during Development of Embryonic Lateral Transverse Muscles and Direct Flight Muscles in Drosophila - Müller, Dominik; Jagla, T; Bodart, LM; Jährling, N; Dodt, U; Jagla, K; Frasch, Manfred (PLoS ONE, 2010)
Conclusions/Significance: We have identified the homeobox gene lms as a new muscle identity gene and show that it interacts with various previously-characterized muscle identity genes to regulate normal formation of embryonic lateral transverse muscles. In addition, the direct flight muscles in the adults require lms for reliably exerting their functions in controlling wing postures.

Sicherheit im Chemieunterricht mit Ö-GISS! - Müller, Dominik; Guckes-Kühl, Karen (Chemie & Schule, 2023)
Wer mit Chemikalien im Unterricht experimentiert, muss eine ganze Reihe von Vorschriften beachten. Für Chemielehrkräfte in Österreich gibt es bald eine Lösung: Ö-GISS, das Gefahrstoff-Informations-System-Schule. Es unterstützt Lehrkräfte und Sammlungsleiter bei der Vorbereitung der Experimente und der Leitung der naturwissenschaftlichen Sammlungen und spart eine Menge Zeit.<br
Keywords: D-GISS; Ö-GISS; Sicherheit

The gene NCE103 (YNL036w) from Saccharomyces cerevisiae encodes a functional carbonic anhydrase and its transcription is regulated by the concentration of inorganic carbon in the medium - Müller, Dominik; et al. (Molecular Microbiology, 2005)
Carbonic anhydrase (CA) catalyses the rapid interconversion between CO2 and HCO3-. Despite its wide distribution among living organisms, the presence of CA in fungi has been controversially discussed. Using mass spectrometric analysis of O-18 exchange from doubly labelled CO2, we were able to measure CA activity in intact cells of Saccharomyces cerevisiae. Intracellular CA activity was lacking in the Delta nce103 mutant, indicating that NCE103 encodes a functional CA. This was proven by overexpressing and purification of the NCE103 gene product showing a specific activity of around 6900 units per mg protein. Interestingly, the in vivo CA activity was 10-20 times higher in cells grown on low inorganic carbon (Ci; air containing 0.035% CO2) than in high-Ci cells (grown on 5% CO2). The enhanced CA activity of low-Ci cells was inducible after transferring high-Ci cells to air. Northern blot analysis revealed that that expression of NCE103 is transcriptionally regulated by low Ci which was also demonstrated by fusing the NCE103 promoter to beta-galactosidase as a reporter gene. Inactivation of NCE103 results in a high CO2 requiring mutant indicating that a functional CA is an important prerequisite for S. cerevisiae to grow under low-Ci conditions.

The membrane-bound Notch regulator Mnr supports Notch cleavage an signaling activity in Drosophila melanogaster - Nagel, Anja Christina; Müller, Dominik; Zimmermann, Miriam; Preiss, Anette (Biomolecules, 2021)
The Notch signaling pathway is pivotal to cellular differentiation. Activation of this pathway involves proteolysis of the Notch receptor and the release of the biologically active Notch intracellular domain, acting as a transcriptional co-activator of Notch target genes. While the regulation of Notch signaling dynamics at the level of ligand–receptor interaction, endocytosis, and transcriptional regulation has been well studied, little is known about factors influencing Notch cleavage. We identified EP555 as a suppressor of the Notch antagonist Hairless (H). EP555 drives expression of CG32521 encoding membrane-bound proteins, which we accordingly rename membrane-bound Notch regulator (mnr). Within the signal-receiving cell, upregulation of Mnr stimulates Notch recSuppleptor activation, whereas a knockdown reduces it, without apparent influence on ligand–receptor interaction. We provide evidence that Mnr plays a role in γ-secretase-mediated intramembrane cleavage of the Notch receptor. As revealed by a fly-eye-based reporter system, γ-secretase activity is stimulated by the overexpression of Mnr, and is inhibited by its knockdown. We conclude that Mnr proteins support Notch signaling activity by fostering the cleavage of the Notch receptor. With Mnr, we identified a membrane-bound factor directly augmenting Notch intra-membrane processing, thereby acting as a positive regulator of Notch signaling activity.<br
Keywords: cell–cell communication; Notch cleavage; γ-secretase; membrane-bound Notch regulator; Mnr; Notch; signaling dynamics; intramembrane proteolysis

Verwandtschaft durch Sequenzanalyse bestimmen - Müller, Dominik (Unterricht Biologie : Zeitschrift für die Sekundarstufe, 2022)
Über den Nachweis repetitiver DNA- Elemente lassen sich genetische Verwandtschaftsanalysen leicht darstellen, auch mit geringem Budget. Der Beitrag zeigt am Beispiel der repetitiven ALU-Sequenz das Vorgehen dabei.
Keywords: Sequenz; Verwandtschaft; ALU; Lehr-Lern-Labor; NESSIPlus; Schülerlabor