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Neue Arzneimittel für Kleintiere 2011
Authors: Emmerich I. U. 
Published: July 2018

Zusammenfassung
Im Jahr 2011 kamen für Kleintiere neun neue Wirkstoffe auf den deutschen Tierarzneimittelmarkt: der Cyclooxygenase-2-Hemmer Cimicoxib (Cimalgex
®
), das Analgetikum vom Morphintyp Methadon (Comfortan®), das Antiemetikum Metoclopramid (Emeprid®), das Kortikosteroid Mometasonfuroat in Kombination mit dem Antimykotikum Posaconazol (Posatex®), das Fluorchinolon-Antibiotikum Pradofloxacin (Veraflox®), das Insektizid Spinosad (Comfortis®), das Zytostatikum Toceranib (Palladia®) und das Vitamin Phytomenadion (Vitamin K1 Laboratoire TVM). Zwei Wirkstoffe erhielten eine Tierartenerweiterung. So wurde das Tetrazyklin-Antibiotikum Doxycyclin auch für Brieftauben und das Antikokzidium Toltrazuril in Kombination mit Emodepsid ebenfalls für Hunde zugelassen. Des Weiteren kamen für Kleintiere ein Präparat mit einer interessanten neuen Darreichungsform und zwei Präparate mit einer neuen Wirkstärke auf den Markt. Vorgestellt werden ferner vier im Jahr 2011 neu zugelassene Wirkstoffe für die Humanmedizin, die für die Tiermedizin interessant sein könnten: das Antiepileptikum Retigabin, das Ophthalmikum Bromfenac, das Psychopharmakon Dexamfetamin und das Zytostatikum Eribulin.
Atresia ani und rektokutane Fistel bei einem adulten Meerschweinchen (Cavia porcellus)
Authors: Reczko A. , Schuhmann B. 
Published: July 2018

ZusammenfassungEin 4 Jahre alter, seit seiner Geburt mit einem männlichen Geschwistertier in einem Außenstall gehaltener Meerschweinchenbock wurde mit gutem Allgemeinbefinden zur Kastration vorgestellt. Bei der allgemeinen Untersuchung fiel eine kleiner als üblich ausgebildete Perinealtasche auf. An deren kaudalem Ende befand sich eine kleine Einziehung, die nach 3mm blind endete. Bei der weiteren Untersuchung in Narkose zeigte sich kaudodorsal der Perinealtasche eine Fistelöffnung, in der leicht vorgefallene Schleimhaut sichtbar war. Die Öffnung mündete in einen Richtung Wirbelsäule ziehenden Kanal. Nach Instillation eines Kontrastmittels in die Fistelöffnung stellte sich der normal erscheinende Enddarm röntgenologisch kontrastgefüllt dar. Aus der Fistelöffnung konnte der Absatz normaler Kotpellets beobachtet werden. Das Tier wies keine weiteren Fehlbildungen oder Symptome auf. Das Geschwistertier präsentierte sich unauffällig. Es wurde die Diagnose einer Atresia ani mit Bildung einer rektokutanen Fistel gestellt. Da das Tier keine klinischen Symptome zeigte und der Kotabsatz durch die Fistel möglich war, wurde auf eine Therapie verzichtet. Nach Wissen der Autoren nach handelt es sich bei diesem Fallbericht um die zweite Beschreibung einer Atresia ani bei einem Meerschweinchen. Die Besonderheiten des vorliegenden Falls sind das hohe Alter des Tieres, in dem die Missbildung festgestellt wurde, in Kombination mit dem Geschlecht sowie die Ausbildung einer einzelnen rektokutanen Fistel.
Ätiologie, Pathogenese, Diagnostik und Therapie der Ruptur des kranialen Kreuzbandes beim Hund
Authors: Meyer-Lindenberg A. , Knebel J. 
Published: July 2018

ZusammenfassungDie Ruptur des vorderen Kreuzbandes stellt die häufigste Lahmheitsursache der Beckengliedmaße beim Hund dar und ist häufig mit einer Verletzung des medialen Meniskus vergesellschaftet. Die Ätiologie wird kontrovers diskutiert. Im Vordergrund scheint eine Degeneration des Lig. cruciatum craniale zu stehen, die zur Teilruptur des Bandes führt, auf die nach einem unbedeutenden Trauma die komplette Bandruptur folgt. Diagnostisch ist die Auslösung des Schubladenphänomens beweisend, doch lassen sich vor allem partielle Kreuzbandrisse klinisch nur schwer diagnostizieren. Generell kann die Untersuchung des Patienten mit einem Riss des kranialen Kreuzbandes in Narkose die Diagnosesicherheit erhöhen. Sowohl die Kernspintomographie als auch die Arthroskopie können die Ruptur im Zweifelsfall bestätigen und ermöglichen, sekundäre Kniegelenkerkrankungen zu erkennen. Zur Behebung der Instabilität im kranialen Kniegelenkbereich dienen extraund intraartikuläre Stabilisierungsmethoden sowie Umstellungsosteotomien. Das Prinzip der tibialen Umstellungsosteotomien besteht in der muskulären Kompensation der vorderen Schubladenbewegung, wobei die Ergebnisse zufriedenstellend, aber nicht einwandfrei sind. Der Übersichtsartikel stellt die umfangreiche Problematik der Ruptur des vorderen Kreuzbandes beim Hund in Kurzform dar. Die detailliertere Betrachtung der sekundären Erkrankungen und Komplikationen würde den Umfang dieser Arbeit übersteigen und bedarf einer weiteren Aufarbeitung.
Spezifisches Verteilungsmuster der Knorpelelastizität und -dicke am Talus des Pferdes
Authors: Engl J. , Failing K. , Litzke L.-F. 
Published: July 2018

Zusammenfassung
Gegenstand und Ziel: In der vorliegenden Arbeit wurden erstmals Referenzwerte für die Knorpelelastizität und Knorpeldicke am Talus des Pferdes ermittelt. Die postmortal durchgeführte Untersuchung umfasste 24 Pferde verschiedenen Alters (zwei Fohlen, ein Jährling, 21 adulte Tiere). Material und Methoden: Die Knorpelelastizität wurde an 23 Messpunkten mit einer auch intra vitam einsetzbaren Indentermesssonde (Art - scan® 200) getestet. Die Bestimmung der Knorpeldicke erfolgte mit einer Messlupe an 18 Messpunkten des geschnittenen Knorpelpräparats. Ergebnisse: Die Sprunggelenke der neugeborenen Fohlen zeigten eine homogene Verteilung der Knorpelelastizität über den gesamten Rollkamm. Eine Knorpeldickemessung war aufgrund der noch nicht abgeschlossenen enchondralen Ossifikation nicht möglich. Die Tali des Jährlings wiesen bereits eine deutliche Heterogenität der Knorpelelastizität und -dickeF auf. Die adulten Tiere zeigten mit einer hohen Signifikanz (p < 0,001) einen deutlichen Trend einer nach distal abnehmenden Knorpelelastizität und einer gegenläufigen Verteilung der Knorpeldicke. An den proximalen Messpunkten wurden Werte von 0,873–1,321 Newton (N) erreicht, an den distalsten Messpunkten nur noch 0,375–0,550 N. Für die Knorpeldicke ergaben sich proximal Werte von 0,49–0,78 mm und distal von 0,68–1,08 mm. Schlussfolgerung: Die verwendete Messsonde eignet sich zur Bestimmung der Knorpelelastizität beim Pferd. Die Knorpelelastizität und -dicke am equinen Talus weisen ein lokales und altersabhängiges Verteilungs muster auf. Klinische Relevanz: Bei der Detektion von frühen pathologischen Veränderungen der Knorpelmatrix muss die lokalisations- und altersspezifische Ausprägung der Knorpelelastizität berücksichtigt werden.
Einfluss der Milchleistung auf die Inzidenz ausgewählter Erkrankungen bei Hochleistungskühen
Authors: Luczak S. , Amselgruber W. M. , Steffl M. 
Published: July 2018

Zusammenfassung
Gegenstand und Ziel: Schwerpunkt dieser Arbeit war die Quantifizierung des Einflusses der Milchleistung auf die Inzidenz ausgewählter Erkrankungen bei Hochleistungskühen. Material und Methoden: Die Datenerfassung erfolgte von Januar 2000 bis Dezember 2006 in einer Milchviehherde der Universität Hohenheim. Grundlage der Analyse bildeten 1680 tierärztliche Untersuchungsbefunde von 335 pluriparen und 148 primiparen Kühen. Die Erkrankungsprävalenz je Kuh und Laktation wurde mit einem logistischen Regressionsmodell für die 305-Tage-Milchleistung berechnet. Die Milchleistung der letzten und aktuellen Laktation wurde dabei jeweils mit fünf Erkrankungen korreliert: klinische Mastitis (MA), zystische Ovarfollikel (ZOF), Anöstrie (AN), Retentio secundinarum (RS) und Gebärparese (GP). Ergebnisse: Bei den pluriparen Kühen ergab sich innerhalb einer Laktation ein statistisch signifikanter Zusammenhang für das Auftreten folgender Erkrankungen: MA und GP, GP und RS sowie AN und ZOF. Die Höhe der individuellen 305-Tage-Milchleistung hatte sowohl bei den primiparen als auch bei den pluriparen Kühen einen signifikanten Einfluss auf die Inzidenz einer AN innerhalb derselben Laktation. Unter den pluriparen Tieren erkrankten Kühe mit einer Milchleistung > 10000 kg Milch signifikant häufiger an einer MA in der aktuellen und der Folgelaktation als Kühe mit einer Milchleistung < 7000 kg Milch. Schlussfolgerung: Hochleistende Milchkühe haben ein erhöhtes Risiko für Gesundheitsund Fruchtbarkeitsstörungen. Klinische Relevanz: Gesundheit und Fruchtbarkeit der Milchkühe sollten durch ein intensiviertes Gesundheitsmanagement sowie züchterisch gezielt verbessert werden.
Narbenstenose des Pylorus: ein Bulle mit Hoflund-Syndrom
Authors: Garz B. 
Published: July 2018

Zusammenfassung:
Gegenstand und Ziel: Der Fallbericht beschreibt eine erfolgreich durchgeführte Resektion der Pars pylorica des Labmagens bei einem Bullen mit Symptomen einer hinteren funktionellen Stenose. Material und Methoden: Ein 8 Monate alter Bulle wurde aufgrund von Inappetenz, fehlendem Kotabsatz und Zunahme des Leibesumfangs vorgestellt. Der Patient wurde klinisch untersucht und nach erfolgloser konservativer Therapie in der rechten Flankengegend diagnostisch laparotomiert. Ergebnisse: Die Diagnose intra operationem lautete: Hoflund-Syndrom aufgrund einer fast vollständigen Narbenstenose der Pars pylorica des Labmagens. Die Pylorusregion wurde reseziert und das Duodenum mittels einer End-zu-End-Anastomose mit dem Labmagen verbunden. Der Bulle erholte sich vollständig. Er zeigte im Folgenden stets eine gute Futteraufnahme, der Kotabsatz normalisierte sich und die Körpermasseentwicklung entsprach der seiner Altersgenossen. Schlussfolgerung: Ist eine Pylorusstenose Ursache des Hoflund-Syndroms, lässt sich dieses erfolgreich durch Resektion der Pars pylorica therapieren. Die Resektion der Pars pylorica hat offenbar keine negativen Auswirkungen auf die weitere Entwicklung des Tieres. Klinische Relevanz: Zeigt ein Rind die Symptome des Hoflund-Syndroms und bleibt die durchgeführte konservative Therapie erfolglos, kann es sinnvoll sein, eine diagnostische Laparotomie durchzuführen.
Fossa-cranii-media-Abszess-Syndrom bei einer Zuchtsau
Authors: Matiasek K. , Zöls S. , Schmahl W. , Ritzmann M. , Heinritzi K. , Elicker S. 
Published: July 2018

Zusammenfassung:
Gegenstand und Ziel: Diagnostische Abklärung von Somnolenz und permanent geöffneter Maulspalte bei einer Sau. Material und Methode: Eine Altsau aus einem Ferkelerzeugerbetrieb wurde in die Klinik für Schweine der Ludwig-Maximilians-Universität München eingeliefert und klinisch, labordiagnostisch und pathologisch-anatomisch untersucht. Ergebnisse: Die mäßig genährte Sau zeigte eine ausgeprägte Somnolenz und Benommenheit, schlaff herabhängende Ohren und einen schlaff herabhängenden Unterkiefer. Die neurologische Untersuchung ergab normale After- und Zwischenklauenreflexe an allen vier Gliedmaßen sowie einen normalen Analreflex. Die Hautsensibilität war an Rumpf und Gliedmaßen erhalten, am Kopf mit Ausnahme der Ohrmuschelinnenseite dagegen erloschen. Lid-, Korneal- und Pupillarreflex ließen sich nicht auslösen. Bei der serologischen Untersuchung ergaben sich keine Hinweise auf Aujeszky’sche Krankheit (AK), Klassische Schweinepest (KSP), PRRSV und Leptospira spp. Die Werte der hämatologischen und klinisch-chemischen Parameter lagen im Referenzbereich. Pathologisch-anatomisch wurde eine kreidig gelbliche, im Randbereich auch grünliche kompakte Masse innerhalb der gesamten mittleren Fossa mit kompletter Verdrängung der Hypophyse und der dortigen Gehirnnerven festgestellt. Histologisch zeigte sich eine hochgradige eitrig-nekrotisierende, zum Teil verkäsende extradurale Entzündung mit geringgradiger Fortleitung in den Hypophysenstiel. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Das Fossacranii- media-Abszess-Syndrom stellt beim Schwein ein selten auftretendes Krankheitsbild dar. Meist sind nur Einzeltiere betroffen, bei denen eine Therapie angesichts der massiven Zerstörung im Hypophysenbereich schon bei Manifestation der ersten Symptome zu spät kommt.
Therapeutischer Effekt einer Inhalation mit hypertoner Kochsalzlösung bei Kälbern mit Bronchopneumonie
Authors: Lawnick Ute , Reinhold Petra , Doll K. 
Published: July 2018

Zusammenfassung
Gegenstand und Ziel: Anhand einer kontrollierten klinischen Studie sollte bei akut an Bronchopneumonie erkrankten Kälbern die therapeutische Wirkung einer Inhalation mit hypertoner (9%iger) NaCl-Lösung geprüft werden. Material und Methoden: 100 Kälber (Alter 7–64 Tage) aus einem Milchviehbetrieb wurden nach Auftreten einer Bronchopneumonie auf die Test- und Kontrollgruppe randomisiert. Die Testgruppe erhielt zusätzlich zur standardisierten antibiotischen Therapie während der ersten fünf Tage täglich einmal eine Inhalation mit 9%iger NaCl-Lösung (Einzeldosis 35 mg; Aerosol- Provokationssystem, APS; Fa. Jaeger GmbH, Würzburg). Der Krankheitsverlauf wurde anhand der klinischen Befunde und der Ergebnisse von Lungenfunktionsmessungen (Impuls- Oszilloresistometrie-System, Fa. Jaeger GmbH, Würzburg) über sieben Tage dokumentiert. Ergebnisse: Nach der Inhalation zeigten sich die Lungenfunktionsparameter wie folgt signifikant verändert: Die respiratorische Reactance war im gesamten Frequenzbereich (5–15 Hz) erhöht, die respiratorische Resistance bei 5 Hz deutlich erniedrigt. Diese Befunde, wie auch die zunehmende Frequenzunabhängigkeit der Resistance im Bereich von 5 bis 15 Hz, deuten auf eine Verminderung obstruktiver und/oder restriktiver Ventilationsstörungen hin. Allerdings spricht die Zunahme der respiratorischen Resistance im Frequenzbereich von 10 bis 15 Hz für eine Erhöhung der Strömungswiderstände in den zentralen und/oder oberen Atemwegen. Nach Inhalation verringerten sich Atemzugvolumen, Atmungsfrequenz sowie Atemminutenvolumen signifikant. Hinsichtlich der Entwicklung der klinischen Befunde wie auch der Lungenfunktionsparameter ergaben sich für die Inhalationsgruppe zwar etwas günstigere Werte, doch waren die Unterschiede zwischen beiden Behandlungsgruppen nicht signifikant. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Eine Inhalation von aerosolierter 9%iger NaCl-Lösung führt bei Kälbern mit akuter Bronchopneumonie zwar kurzzeitig zu einer Verbesserung der Lungenfunktion, in Anbetracht des damit verbundenen erheblichen Aufwandes erscheint dieses Therapieverfahren derzeit aber noch nicht für die Praxis geeignet.
Biochemische, metabolische und hormonelle Variablen und die Wachstumsleistung von Saugkälbern mit unterschiedlichem Hämoglobingehalt des Blutes in einer Mutterkuhhaltung
Authors: Thielscher H.-H. , Steinhardt M. 
Published: July 2018

Zusammenfassung
Gegenstand und Ziel: Charakterisierung der Anpassung und Wachstumsleistung von Saugkälbern mit einer unterschiedlichen Entwicklungsqualität in den ersten 10 Lebenswochen unter den Bedingungen der unbegrenzten Nahrungsverfügbarkeit in der Mutterkuhhaltung mithilfe biochemischer, metabolischer und hormoneller Variablen. Material und Methoden: An Saugkälbern der Mutterkuhhaltung (Deutsche Rotbunte, Deutsche Schwarzbunte) mit unterschiedlichen Hämoglobinkonzentrationen im Blut im Alter von neun bis 14 Tagen (HbG1: Hb ≤ 8,4 g/dl; HbG2: Hb 8,5-10,2 g/dl; HbG3: > 10,2 g/dl) wurden wiederholt Messungen der Körpermasse, der Körpertemperatur und Blutuntersuchungen vorgenommen und unter Berücksichtigung von Geschlecht, Alter und Körpermasse analysiert. Ergebnisse: Hämoglobingehalte und Alter hatten einen signifikanten Effekt auf Körpermasse, Wachstumsrate und die Konzentrationen von Kreatinin, Magnesium, anorganischem Phosphat sowie Speichelkortisol. Das Geschlecht besaß einen signifikanten Effekt auf die Harnstoff- und Pa-Konzentration. Die Konzentrationen von Totalprotein und Albumin wurden durch das Alter signifikant beeinflusst. Körpermasse und Alter beeinflussten die Körpertemperatur signifikant. Ein signifikanter Effekt der Körpermasse war für Körpertemperatur, Magnesium, anorganisches Phosphat und Plasmakortisol nachzuweisen. Die mittleren Harnstoffkonzentrationen lagen zwischen 3,0 und 3,5 mmol/l. Effekte auf diese durch die vorher genannten Faktoren konnten nicht festgestellt werden. Schlussfolgerungen: Die nach dem Hämoglobingehalt des Blutes im Alter von neun bis 14 Tagen klassifizierten Saugkälber waren bei unbegrenzter Nahrungsverfügbarkeit durch eine spezifische Wachstumsqualität charakterisiert, die durch die Sauerstoffversorgung der Gewebe beeinflusst und mit alters- und körpermasseabhängigen Änderungen biochemischer, metabolischer und hormoneller Variablen verbunden war.
Fortpflanzungsphysiologie domestizierter Neuweltkameliden
Authors: Schwalm A. , Wehrend A. , Knauf S. 
Published: July 2018

ZusammenfassungLamas und Alpakas weisen in ihrer Fortpflanzungsbiologie Besonderheiten auf, die für die tierärztliche Betreuung dieser Spezies von Interesse sind, um pathologische Abweichungen zu erkennen und physiologische Erscheinungen nicht als krankhaft einzustufen. Anhand einer Auswertung der Literatur und von Patientendaten wird der derzeitige Kenntnisstand zur weiblichen und männlichen Reproduktionsphysiologie dieser Neuweltkamliden präsentiert. Nach Darstellung der anatomischen Verhältnisse der männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane und des Fortpflanzungszyklus wird auf die Geschlechtsreife, Zuchtreife und das Fortpflanzungsverhalten eingegangen. Den Abschluss bildet eine Schilderung der Gravidität, der Geburt und des Puerperiums.
Untersuchung von Futtermitteln für Schweine, eingesandt aus der tierärztlichen Praxis zur Qualitätskontrolle
Authors: Mösseler A. , Kamphues J. , Wolf P. 
Published: July 2018

Zusammenfassung
Gegenstand und Ziel: Die Anlässe für die Einsendung von Futterproben zur Qualitätskontrolle sind vielfältig, wobei oft gesundheitliche Störungen oder Leistungseinbußen im Bestand vorliegen. Die Studie soll einen überblick über häufige nutritiv bedingte Probleme im Schweinebestand geben und einen möglichen kausalen Zusammenhang zum Futter aufzeigen. Material und Methoden: Die Analyseergebnisse der in den Jahren 2000-2009 an das Institut für Tierernährung eingesandten Futtermittelproben (n = 4560) wurden retrospektiv ausgewertet. Ergebnisse: Bestimmte “Trends” waren zu erkennen. Gaben früher häufiger Fruchtbarkeitsstörungen Anlass für Einsendungen von Futtermittelproben, war in den letzten Jahren der Vermahlungsgrad des Futters (möglicher kausaler Zusammenhang mit Magen - ulzera) von besonderem Interesse. Während schrotförmige Futter (n = 143) einen üblichen Vermahlungsgrad hatten, wiesen die pelletierten bzw. gebröselten Mischfuttermittel (n = 207) häufiger unerwünscht hohe Anteile an feineren Partikeln (< 0,2 mm) auf. Ein Besatz mit Vorratsschädlingen konnte nur noch bei einem sehr geringen Anteil an Proben (0,9% der 2007 untersuchten Futtermittel) nachgewiesen werden. Der mikrobiologische Status war nahezu ausnahmslos als zufriedenstellend zu bezeichnen. Hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung der Futtermittel zeigten sich insbesondere bei der Rohfaser (63,0% von 138 untersuchten Proben) Unstimmigkeiten zwischen deklarierten und analysierten Gehalten. Abweichungen in der botanischen Zusammensetzung ergaben sich bei mehr als 50% der Futtermittel (n = 64). Bei den mittlerweile in zunehmendem Umfang untersuchten Tränkwasserproben (n = 120 in 2009) gehörten erhöhte Gehalte an Eisen sowie aero ben Bakterien (50% bzw. 30,8% der Proben) zu den häufigsten Beanstandungen. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Das Untersuchungsspektrum an Futtermitteln konnte in den vergangenen Jahren ständig erweitert werden. Oftmals ließ sich bei nutritiv bedingten Störungen ein kausaler Zusammenhang zwischen den klinischen Symptomen und den Abweichungen im Futter/am Tränkwasser herstellen.
Autoimmune and Paraneoplastic Myelopathies
Authors: Zalewski Nicholas , Flanagan Eoin 
Published: July 2018

AbstractPrompt recognition of an inflammatory myelopathy is critical, as a specific diagnosis and management plan allows for optimal patient outcomes. Many treatment options are now available for autoimmune and paraneoplastic myelopathies, but specific management strategies and expected prognosis vary widely depending on the underlying etiology. An understanding of the relevant clinical details, imaging findings, and other diagnostic information that can help achieve a specific myelopathy diagnosis and treatment plan is essential for all neurologists, given the variety of contexts in which myelopathies are encountered. We provide an outline of the diagnostic evaluation and treatment of various inflammatory myelopathies seen in autoimmune and paraneoplastic diseases, including multiple sclerosis, aquaporin-4 immunoglobulin G (IgG) seropositive neuromyelitis optica spectrum disorder, sarcoidosis, myelin oligodendrocyte glycoprotein IgG associated disease, and other rare inflammatory myelopathies; we also highlight common mimickers of inflammatory myelopathies.
Cholesterol promotes Cytolysin A activity by stabilizing the intermediates during pore formation
Authors: Sathyanarayana Pradeep , Maurya Satyaghosh , Behera Amit , Ravichandran Monisha , Visweswariah Sandhya S. , Ayappa K. Ganapathy , Roy Rahul 
Published: July 2018

Significance
Pore-forming toxins (PFTs) are the largest class of bacterial exotoxins mediating virulence. Soluble toxin monomers oligomerize upon binding to cellular membrane and convert to stable membrane-integrated pores, causing cell death. This conversion to an active form occurs in absence of extrinsic factors and is governed solely by molecular determinants in the protein and target membrane. Here we demonstrate the existence of cholesterol-binding motifs in ClyA, which stabilize structural intermediates in the assembly pathway in presence of cholesterol. Our finding elucidates the basis for selective targeting of the toxin to eukaryotic membranes. Molecular engineering of these signatures could advance application of PFTs in cytolytic therapy.
Molecular switch-like regulation enables global subunit coordination in a viral ring ATPase
Authors: Tafoya Sara , Liu Shixin , Castillo Juan P. , Atz Rockney , Morais Marc C. , Grimes Shelley , Jardine Paul J. , Bustamante Carlos 
Published: July 2018

Significance
The φ29 DNA packaging motor can be thought of as a five-cylinder engine, where each cylinder (subunit) catalyzes ATP hydrolysis to power DNA translocation. The motor operates in two phases: first, the subunits load fuel (ATP) sequentially one at a time; second, all subunits rapidly hydrolyze ATP in sequential fashion. How the subunits coordinate their activities remained unknown. Here, we show that the subunits use regulatory features observed in signaling pathways, a very different biological context, to coordinate their activities. Moreover, one of the subunits is stimulated by a contact with the DNA, transforming it into a “timer” element that paces the activity of the remaining cylinders. Similar mechanisms are likely present in other molecular machines.
Atomistic simulations indicate the functional loop-to-coiled-coil transition in influenza hemagglutinin is not downhill
Authors: Lin Xingcheng , Noel Jeffrey K. , Wang Qinghua , Ma Jianpeng , Onuchic José N. 
Published: July 2018

SignificanceInfluenza hemagglutinin (HA) is the viral membrane protein that guides entry of flu viruses into host cells. A global refolding of the stem domain of HA,HA2, is crucial to successful viral membrane fusion, but the molecular mechanism relating this conformational change ofHA2to its fusogenic properties remains unclear. We use molecular dynamics simulations to quantify the thermodynamic importance of the B loop domain for driving the overallHA2rearrangement. We find that the B loop’s loop-to-coiled-coil refolding is not strongly downhill and thus is a possible target for therapeutics. A buried hydrophilic amino acid is implicated in destabilizing the coiled coil, and the sequence divergence at this position may indicate functional differences between group 1 and 2 HAs.