Comparative Analysis of Tandem Repeats from Hundreds of Species Reveals Unique Insights into Centromere Evolution

Centromeres are essential for chromosome segregation, yet their DNA sequences evolve rapidly. In most animals and plants that have been studied, centromeres contain megabase-scale arrays of tandem repeats. Despite their importance, very little is known about the degree to which centromere tandem repeats share common properties between different species across different phyla. We used bioinformatic methods to identify high-copy tandem repeats from 282 species using publicly available genomic sequence and our own data. The assumption that the most abundant tandem repeat is the centromere DNA was true for most species whose centromeres have been previously characterized, suggesting this is a general property of genomes. Our methods are compatible with all current sequencing technologies. Long Pacific Biosciences sequence reads allowed us to find tandem repeat monomers up to 1,419 bp. High-copy centromere tandem repeats were found in almost all animal and plant genomes, but repeat monomers were highly variable in sequence composition and in length. Furthermore, phylogenetic analysis of sequence homology showed little evidence of sequence conservation beyond ~50 million years of divergence. We find that despite an overall lack of sequence conservation, centromere tandem repeats from diverse species showed similar modes of evolution, including the appearance of higher order repeat structures in which several polymorphic monomers make up a larger repeating unit. While centromere position in most eukaryotes is epigenetically determined, our results indicate that tandem repeats are highly prevalent at centromeres of both animals and plants. This suggests a functional role for such repeats, perhaps in promoting concerted evolution of centromere DNA across chromosomes

Diagrammatik der Architektur

Ist das ›unruhige Enzephalogramm‹, mit dem James Graham Ballard 1975 in seinem architekturkritischen Klassiker ›High Rise‹ die Silhouette von London gleichsetzt, schon gelesen worden? Oder selbstkritischer gefragt: Warum kann das Diagramm einen wesentlichen Aspekt zeitgenössischer Bildtheorie darstellen, während diese Kategorie im architektonischen Diskurs immer noch von den komplexen, letztlich aber instrumentell ausgerichteten Ansätzen der 1990er Jahre bestimmt wird? Auf einer Kölner Tagung im Januar 2011 wurde die Diagrammatik der Baukunst unter Berücksichtigung aktueller Ansätze der Bild- und Kulturtheorien neu bewertet. Die in diesem Band publizierten Beiträge aus unterschiedlichen Disziplinen – Architektur, Pädagogik, Kunstgeschichte, Informatik – zu Themenbereichen vom Mittelalter bis zur Gegenwart belegen, dass diagrammatische Darstellungen und Denkmuster in allen Bereichen der Architektur wichtig werden können, sei es für Lehre, Entwurf, Ausführung, Vermittlung oder Analyse. Ihre Fähigkeit, Momente der Operationalität, der Evidenz und der Spur zu vereinen, lassen sie zu einer Gelenkstelle zwischen verschiedenen zeitlichen und räumlichen Manifestationen von Architektur und ihren Medien werden

Innovation und Imitation: die Architektur der ›noblesse de robe‹ und ihr europäischer Modellcharakter

Louis Le Vaus Architektur für die Noblesse de robe vor 1661 und ihr Modellcharakter für den europäischen Adel werden bis heute durch die Fokussierung der Forschung auf Versailles und auf den Typus des barocken ›Stararchitekten‹ verdrängt. Die architekturhistorische Konstellation zwischen dem französischen Neuadel und dem Habsburgs beleuchtet nicht nur einen blinden Fleck in der Architekturgeschichte des ›Barock‹, sondern sie wirft auch methodologische Grundfragen für die Transfergeschichte auf. Hierzu zählen vor allem das schwierige Verhältnis der deutschsprachigen Kunstgeschichte der Gründerzeit zur Frankreich, das Problem der »Gestaltung der Nationalität« und die Kontingenz der Stilkritik

Comparison of Findley and MWCM multiaxial fatigue methods using the notch stress method on welded joints

Fatigue assessment of welded joints is vital for accurately designing and predicting lifetime of many engineering structures. Assessing weld fatigue is challenging due to the high variability in weld quality and geometry because of the volatile nature of the joining method and further challenges arise when assessing multiaxial fatigue. In this paper, two approaches, the Findley criterion and Modified Wöhler Curve Method, on several multiaxial experimental data sets of welded joints are compared to predict the fatigue life of the welded joints. Six experimental sets from literature are tested under a proportional torsion/bending multiaxial load. The notch stress method is used for calculating stresses at the toes of a weld

Developing a Tool Point Control Scheme for a Hydraulic Crane Using Interactive Real-time Dynamic Simulation

This paper describes the implementation of an interactive real-time dynamic simulation model of a hydraulic crane. The user input to the model is given continuously via joystick and output is presented continuously in a 3D animation. Using this simulation model, a tool point control scheme is developed for the specific crane, considering the saturation phenomena of the system and practical implementation