@phdthesis{Klenk2006, author = {Klenk, Johann Christoph}, title = {Posttranslationale Modifikation von Phosducin durch den small ubiquitin-related modifier "SUMO"}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-19140}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Die Rezeptor vermittelte Aktivierung heterotrimerer G-Proteine ist einer der bedeutendsten Signaltransduktionsmechanismen in vielen Organismen. Die Vielzahl unterschiedlicher Rezeptoren und Agonisten macht eine effektive Kontrolle des einzelnen Signals unumg{\"a}nglich. Das zytosolische Protein Phosducin bindet beta-gamma-Untereinheiten aktivierter G-Proteine und hemmt damit sowohl Gbeta-gamma-vermittelte Effekte als auch Galpha-vermittelte Effekte. In der vorliegenden Arbeit wurde neben der bekannten 33 kDa Form von Phosducin eine weitere 47 kDa große Form in der Retina und im Herz identifiziert. Hierbei handelte es sich um Phosducin, welches mit dem small ubiquitin-related modifier, SUMO, modifiziert war. Weiterhin wurde sowohl in vitro als auch in zellul{\"a}ren Sytemen gezeigt, dass Phosducin mit einem Molek{\"u}l SUMO an Lysin 33 modifiziert wird. Durch punktgerichtete Mutation dieser Modifikationsstelle wurde eine SUMOylierungs-defiziente Phosducin-Mutante generiert. Diese Mutante unterliegt einem gesteigerten Turnover im Vergleich zu Wildtyp-Phosducin, welcher auf die verst{\"a}rke Ubiquitinierung und dem damit verbundenen proteasomalen Abbau der Mutante zur{\"u}ckzuf{\"u}hren war. Dies demonstriert, dass SUMOylierung von Phosducin protektive Wirkung auf dieses Protein hat. Dar{\"u}berhinaus behindert die SUMOylierung von Phosducin dessen Bindung an Gbeta-gamma-Untereinheiten heterotrimerer G-Proteine. Diese Beobachtungen erlauben den Schluss, dass SUMOylierung neben der Phosphorylierung ein neuer und wichtiger Mechanismus ist, {\"u}ber den die Verf{\"u}gbarkeit von Phosducin als G-Protein-Regulator kontrolliert wird.}, language = {de} } @phdthesis{Rauschert2009, author = {Rauschert, Nicole}, title = {Identifizierung und Charakterisierung des SAM-6 Tumorantigens}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37144}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Erste tumorassoziierte Ver{\"a}nderungen finden im Glykosilierungsmuster von Glykoproteinen und Glykolipiden statt. Die dabei entstehenden tumorassoziierten Carbohydrat-Antigene sind prominente Zielstrukturen der nat{\"u}rlichen Tumorimmunit{\"a}t (Immune Surveillance) und gewinnen in der Onkologie als immunogene Epitope zunehmend an Bedeutung. Der humane monoklonale IgM-Antik{\"o}rper SAM-6 ist Teil der tumorspezifischen Immunit{\"a}t. Er wurde mit Hilfe der konventionellen Hybridomatechnologie direkt aus einem an Magenkarzinom erkrankten Menschen isoliert. Neben der Erforschung seines außergew{\"o}hnlichen Apoptose-mechanismus konnte innerhalb dieser Arbeit eine Zielstruktur des Antik{\"o}rpers identifiziert und charakterisiert werden. Der humane monoklonale IgM-Antik{\"o}rper SAM-6 bindet an eine neue Isoform des Hitzeschockproteins GRP78 (GRP78SAM-6). Das Antigen wurde {\"u}ber mehrstufige chromatographische Verfahren aus Tumorzellmembranextrakten aufgereinigt und nach tryptischen Verdau {\"u}ber die Methode des Peptidmassen-Fingerprinting eindeutig als humanes GRP78 identifiziert. Die auf der Zellmembran lokalisierte Variante des GRP78 besitzt ein Molekulargewicht von 82 kD und wird auf vielf{\"a}ltigen Tumorgeweben stabil exprimiert. GRP78SAM-6 liegt parallel zur 78 kD-Wildtyp-Variante co-exprimiert vor und konnte im Gegensatz zur Wildtyp-Variante nicht auf gesundem Gewebe nachgewiesen werden. Bei der SAM-6-spezifischen Variante des GRP78 handelt es sich um eine posttranslational modifizierte Form des GRP78, die spezifisch auf der Zellmembran lokalisiert ist, nicht jedoch intrazellul{\"a}r zu finden ist. Sie unterscheidet sich durch zus{\"a}tzliche Glykosilierungen vom GRP78-Wildtypen, wobei O-glykosidisch verkn{\"u}pfte Glykane f{\"u}r die Bindung und die Reaktion mit dem SAM-6 Antik{\"o}rper essentiell sind. Der SAM-6-Rezeptor stellt eine tumorspezifische Isoform des Hitzeschockproteins GRP78 dar, deren O-glykosilierte Carbohydrat-Regionen als Epitop fungieren. Durch die Bindung an GRP78SAM-6 hemmt der Antik{\"o}rper SAM-6 in vitro als auch in vivo konzentrationsabh{\"a}ngig das Wachstum von Magen- und Pankreaskarzinomzellen und induziert eine neue Art des apoptotischen Zelltodes, die sog. Lipoptose. Es handelt sich um einen durch den Antik{\"o}rper vermittelten direkten Effekt, der sich ausschließlich auf malignes Gewebe beschr{\"a}nkt. Schl{\"u}sselpunkt der apoptotischen Wirkung ist die Akkumulation zytotoxischer Mengen an Cholesterol und Triglyceridestern, die nach Bindung an den Antik{\"o}rper in Form von Lipoprotein-Partikeln in die Tumorzelle gelangen. Der pentamere IgM-Antik{\"o}rper bindet neben membranst{\"a}ndigem GRP78SAM-6 der Tumorzelle, die ApoB 100-haltigen Lipoproteine VLDL und LDL. Insbesondere oxidativ modifizierte Formen des LDL (oxLDL) zeigten dabei die h{\"o}chste Bindungsaffinit{\"a}t zum SAM-6 Antik{\"o}rper. In deren Anwesenheit war ein maximaler lipotoxischer Effekt zu beobachten. Im Rahmen dieser Arbeit ist es gelungen, weite Teile des Lipoptose-Mechanismus aufzukl{\"a}ren. Eigenen Immunfluoreszenzstudien zufolge wird der SAM-6 Antik{\"o}rper {\"u}ber rezeptorvermittelte Endozytose internalisiert. Die GRP78-vermittelte Internalisierung von oxLDL-beladenem Antik{\"o}rper scheint daher plausibel und f{\"u}r die t{\"o}dliche Anh{\"a}ufung der Lipide verantwortlich zu sein. Die SAM-6-induzierte Apoptose verl{\"a}uft anschließend {\"u}ber einen spezifischen Signalweg, der Gemeinsamkeiten mit dem intrinsischen Signalweg aufweist, jedoch wie beim extrinsischen Signalweg {\"u}ber externe pro-apoptotische Liganden angeregt wird. Infolge der unphysiologisch hohen intrazellul{\"a}ren Konzentration an oxLDL kommt es zur Induktion einer Caspasenkaskade, die nach der initialen Freisetzung von Cytochrom C aus den Mitochondrien {\"u}ber die Initiatorcaspasen 8 und 9 verl{\"a}uft und letztendlich durch die Aktivierung der terminalen Caspasen 3 und 6 den apoptotischen Zelltod einleitet. Die Entdeckung von extrazellul{\"a}r exprimiertem GRP78 auf Tumorzellen bietet die M{\"o}glichkeit neuer Therapieans{\"a}tze in der Onkologie. Die SAM-6-spezifische Variante des GRP78 bietet insbesondere die M{\"o}glichkeit eines gezielten Angriffs auf die Tumorzelle, ohne gesunde Zellen zu tangieren. Sie wird auf Tumorgeweben verschiedenster {\"A}tiologie stabil exprimiert und infolge ihres tumorspezifischen Auftretens zur optimalen Zielstruktur der nat{\"u}rlichen k{\"o}rpereigenen Immunantwort gegen Tumore. Der nat{\"u}rliche IgM-Antik{\"o}rper ist Teil der nat{\"u}rlichen Immunit{\"a}t. Diese verf{\"u}gt {\"u}ber ein breites Repertoire an Rezeptoren und garantiert die permanente {\"U}berwachung und Reaktion gegen modifizierte k{\"o}rpereigene Zellen. Sie ist daf{\"u}r verantwortlich, dass Tumore sich nur in Ausnahmef{\"a}llen manifestieren.}, subject = {nat{\"u}rliche Immunit{\"a}t}, language = {de} }