@article{LudwigSaemannAlexanderetal.2013, author = {Ludwig, K. U. and S{\"a}mann, P. and Alexander, M. and Becker, J. and Bruder, J. and Moll, K. and Spieler, D. and Czisch, M. and Warnke, A. and Docherty, S. J. and Davis, O. S. P. and Plomin, R. and N{\"o}then, M. M. and Landerl, K. and M{\"u}ller-Myhsok, B. and Hoffmann, P. and Schumacher, J. and Schulte-K{\"o}rne, G. and Czamara, D.}, title = {A common variant in Myosin-18B contributes to mathematical abilities in children with dyslexia and intraparietal sulcus variability in adults}, series = {Translational Psychiatry}, volume = {3}, journal = {Translational Psychiatry}, number = {e229}, doi = {10.1038/tp.2012.148}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-131513}, year = {2013}, abstract = {The ability to perform mathematical tasks is required in everyday life. Although heritability estimates suggest a genetic contribution, no previous study has conclusively identified a genetic risk variant for mathematical performance. Research has shown that the prevalence of mathematical disabilities is increased in children with dyslexia. We therefore correlated genome-wide data of 200 German children with spelling disability, with available quantitative data on mathematic ability. Replication of the top findings in additional dyslexia samples revealed that rs133885 was a genome-wide significant marker for mathematical abilities\((P_{comb}=7.71 x 10^{-10}, n=699)\), with an effect size of 4.87\%. This association was also found in a sample from the general population (P=0.048, n=1080), albeit with a lower effect size. The identified variant encodes an amino-acid substitution in MYO18B, a protein with as yet unknown functions in the brain. As areas of the parietal cortex, in particular the intraparietal sulcus (IPS), are involved in numerical processing in humans, we investigated whether rs133885 was associated with IPS morphology using structural magnetic resonance imaging data from 79 neuropsychiatrically healthy adults. Carriers of the MYO18B risk-genotype displayed a significantly lower depth of the right IPS. This validates the identified association between rs133885 and mathematical disability at the level of a specific intermediate phenotype.}, language = {en} } @article{StepniakKaestnerPoggietal.2015, author = {Stepniak, Beata and K{\"a}stner, Anne and Poggi, Giulia and Mitjans, Marina and Begemann, Martin and Hartmann, Annette and Van der Auwera, Sandra and Sananbenesi, Farahnaz and Kr{\"u}ger-Burg, Dilja and Matuszko, Gabriela and Brosi, Cornelia and Homuth, Georg and V{\"o}lzke, Henry and Benseler, Fritz and Bagni, Claudia and Fischer, Utz and Dityatev, Alexander and Grabe, Hans-J{\"o}rgen and Rujescu, Dan and Fischer, Andre and Ehrenreich, Hannelore}, title = {Accumulated common variants in the broader fragile X gene family modulate autistic phenotypes}, series = {EMBO Molecular Medicine}, volume = {7}, journal = {EMBO Molecular Medicine}, number = {12}, doi = {10.15252/emmm.201505696}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-136893}, pages = {1565-1579}, year = {2015}, abstract = {Fragile X syndrome (FXS) is mostly caused by a CGG triplet expansion in the fragile X mental retardation 1 gene (FMR1). Up to 60\% of affected males fulfill criteria for autism spectrum disorder (ASD), making FXS the most frequent monogenetic cause of syndromic ASD. It is unknown, however, whether normal variants (independent of mutations) in the fragile X gene family (FMR1, FXR1, FXR2) and in FMR2 modulate autistic features. Here, we report an accumulation model of 8 SNPs in these genes, associated with autistic traits in a discovery sample of male patients with schizophrenia (N = 692) and three independent replicate samples: patients with schizophrenia (N = 626), patients with other psychiatric diagnoses (N = 111) and a general population sample (N = 2005). For first mechanistic insight, we contrasted microRNA expression in peripheral blood mononuclear cells of selected extreme group subjects with high-versus low-risk constellation regarding the accumulation model. Thereby, the brain-expressed miR-181 species emerged as potential "umbrella regulator", with several seed matches across the fragile X gene family and FMR2. To conclude, normal variation in these genes contributes to the continuum of autistic phenotypes.}, language = {en} } @article{SharanFoerstnerEulalioetal.2017, author = {Sharan, Malvika and F{\"o}rstner, Konrad U. and Eulalio, Ana and Vogel, J{\"o}rg}, title = {APRICOT: an integrated computational pipeline for the sequence-based identification and characterization of RNA-binding proteins}, series = {Nucleic Acids Research}, volume = {45}, journal = {Nucleic Acids Research}, number = {11}, doi = {10.1093/nar/gkx137}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157963}, pages = {e96}, year = {2017}, abstract = {RNA-binding proteins (RBPs) have been established as core components of several post-transcriptional gene regulation mechanisms. Experimental techniques such as cross-linking and co-immunoprecipitation have enabled the identification of RBPs, RNA-binding domains (RBDs) and their regulatory roles in the eukaryotic species such as human and yeast in large-scale. In contrast, our knowledge of the number and potential diversity of RBPs in bacteria is poorer due to the technical challenges associated with the existing global screening approaches. We introduce APRICOT, a computational pipeline for the sequence-based identification and characterization of proteins using RBDs known from experimental studies. The pipeline identifies functional motifs in protein sequences using position-specific scoring matrices and Hidden Markov Models of the functional domains and statistically scores them based on a series of sequence-based features. Subsequently, APRICOT identifies putative RBPs and characterizes them by several biological properties. Here we demonstrate the application and adaptability of the pipeline on large-scale protein sets, including the bacterial proteome of Escherichia coli. APRICOT showed better performance on various datasets compared to other existing tools for the sequence-based prediction of RBPs by achieving an average sensitivity and specificity of 0.90 and 0.91 respectively. The command-line tool and its documentation are available at https://pypi.python.org/pypi/bio-apricot.}, language = {en} } @article{vanKoolwijkRamdasIkrametal.2012, author = {van Koolwijk, Leonieke M. E. and Ramdas, Wishal D. and Ikram, M. Kamran and Jansonius, Nomdo M. and Pasutto, Francesca and Hys, Pirro G. and Macgregor, Stuart and Janssen, Sarah F. and Hewitt, Alex W. and Viswanathan, Ananth C. and ten Brink, Jacoline B. and Hosseini, S. Mohsen and Amin, Najaf and Despriet, Dominiek D. G. and Willemse-Assink, Jacqueline J. M. and Kramer, Rogier and Rivadeneira, Fernando and Struchalin, Maksim and Aulchenko, Yurii S. and Weisschuh, Nicole and Zenkel, Matthias and Mardin, Christian Y. and Gramer, Eugen and Welge-L{\"u}ssen, Ulrich and Montgomery, Grant W. and Carbonaro, Francis and Young, Terri L. and Bellenguez, C{\´e}line and McGuffin, Peter and Foster, Paul J. and Topouzis, Fotis and Mitchell, Paul and Wang, Jie Jin and Wong, Tien Y. and Czudowska, Monika A. and Hofman, Albert and Uitterlinden, Andre G. and Wolfs, Roger C. W. and de Jong, Paulus T. V. M. and Oostra, Ben A. and Paterson, Andrew D. and Mackey, David A. and Bergen, Arthur A. B. and Reis, Andre and Hammond, Christopher J. and Vingerling, Johannes R. and Lemij, Hans G. and Klaver, Caroline C. W. and van Duijn, Cornelia M.}, title = {Common Genetic Determinants of Intraocular Pressure and Primary Open-Angle Glaucoma}, series = {PLoS Genetics}, volume = {8}, journal = {PLoS Genetics}, number = {5}, doi = {10.1371/journal.pgen.1002611}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-131378}, pages = {e1002611}, year = {2012}, abstract = {Intraocular pressure (IOP) is a highly heritable risk factor for primary open-angle glaucoma and is the only target for current glaucoma therapy. The genetic factors which determine IOP are largely unknown. We performed a genome-wide association study for IOP in 11,972 participants from 4 independent population-based studies in The Netherlands. We replicated our findings in 7,482 participants from 4 additional cohorts from the UK, Australia, Canada, and the Wellcome Trust Case-Control Consortium 2/Blue Mountains Eye Study. IOP was significantly associated with rs11656696, located in GAS7 at 17p13.1 (p = 1.4 x 10\(^{-8}\)), and with rs7555523, located in TMCO1 at 1q24.1 (p = 1.6 x 10\(^{-8}\)). In a meta-analysis of 4 case-control studies (total N = 1,432 glaucoma cases), both variants also showed evidence for association with glaucoma (p = 2.4 x 10\(^{-2}\) for rs11656696 and p = 9.1 x 10\(^{-4}\) for rs7555523). GAS7 and TMCO1 are highly expressed in the ciliary body and trabecular meshwork as well as in the lamina cribrosa, optic nerve, and retina. Both genes functionally interact with known glaucoma disease genes. These data suggest that we have identified two clinically relevant genes involved in IOP regulation.}, language = {en} } @phdthesis{Goehtz2006, author = {Goehtz, Florian}, title = {DNA-analytische Identifizierung unter Verwendung von frischem und gelagertem Skelettmaterial}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18205}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Der DNA-analytischen Untersuchung von frischem und gelagertem Skelettmaterial kommt bei der Identifikation unbekannter Toter zunehmende Bedeutung zu, insbesondere in F{\"a}llen, in denen nur Skelett{\"u}berreste einer DNA-Analyse zur Verf{\"u}gung stehen. Zur Aufkl{\"a}rung der praktischen Durchf{\"u}hrbarkeit von Knochen-DNA-Typisierungen im rechtmedizinischen Laboralltag wurden 21 Knochenproben unterschiedlicher Liegezeit analysiert. 14 Knochenproben stammten aus Sektionsgut (Liegezeit von einer Stunde bis 41 Wochen), 7 Proben aus Skelett- bzw. Knochenfunden (gesch{\"a}tzte Liegezeit zwischen 10 und {\"u}ber 200 Jahren). Die DNA-Extraktion wurde mittels reversibler DNA-Bindung an einer Silica-Membran durchgef{\"u}hrt. Die Typisierung erfolgte im Rahmen eines Multiplex-PCR-Ansatzes unter Amplifizierung von neun STR-Loci und dem Amelogenin-Locus. Zus{\"a}tzlich wurden drei besonders kurze, sog. vs-STRs bestimmt und exemplarisch f{\"u}r zwei Proben Bereiche des mt-Genoms sequenziert. Bei der Multiplex-Analyse ließ sich f{\"u}r 13 der 14 aus Sektionsgut gewonnenen Proben (93 \%) ein komplettes, reproduzierbares Allelprofil gewinnen, an einer der Proben konnte nur eine molekulare Geschlechtszuordnung durchgef{\"u}hrt werden. Ebenso konnten alle drei vs-STR-Loci f{\"u}r 13 der 14 Proben reproduzierbar bestimmt werden; eine Probe war in einem der drei vs-STR-Loci typisierbar. Die sieben Proben aus Skelett- bzw. Knochenfunden waren bei der Multiplex-Analyse nicht reproduzierbar typisierbar, die Bestimmung der vs-STR-Loci f{\"u}hrte im Fall der {\"a}ltesten Probe zur Typisierung eines der drei Loci (TPOXvs). Bei zwei Proben, welche im Rahmen der nukle{\"a}ren DNA-Analyse kein reproduzierbares Ergebnis gebracht hatten, erfolgte die mt-DNA-Sequenzierung eines jeweils 234, bzw. 194 Nukleotide langen Segmentes der HV1-Region des mitochondrialen Genoms. Umwelteinfl{\"u}sse und Lagerungsbedingungen haben mehr Einfluss auf den Erhaltungszustand der DNA in Knochenmaterial, als der Faktor Zeit. Die Analyse und Typisierung von Knochen-DNA hat sich als wichtiges Verfahren zur Identifizierung im rechtsmedizinischen Alltag etabliert, die unver{\"a}ndert unbefriedigenden Typisierungsergebnisse bei der Analyse {\"a}lteren Knochenmaterials unterstreichen jedoch die Notwendigkeit der Weiterentwicklung zuverl{\"a}ssiger und effektiver Extraktions- und Aufreinigungsverfahren.}, language = {de} } @phdthesis{Gebhard2009, author = {Gebhard, Sebastian}, title = {DNA-analytische Untersuchungen an frischen und gelagerten Z{\"a}hnen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-46462}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {In dieser Arbeit wurde {\"u}berpr{\"u}ft, inwieweit sich verschiedene Lagerungsbedingungen von Z{\"a}hnen auf die Verwertbarkeit von DNA im Zahninneren zur Gewinnung eines genetischen Fingerabdrucks auswirken. Die Untersuchungen an frisch extrahierten Z{\"a}hnen ließen erkennen, dass die in dieser Arbeit verwendeten Methoden und DNA-Kits f{\"u}r die weitere Analyse der den unterschiedlichen Bedingungen ausgesetzten Z{\"a}hne geeignet sind. Asensible Z{\"a}hne weisen bereits bei der Zahnextraktion Zeichen von Degradation auf. Dagegen ist der kari{\"o}se Zerst{\"o}rungsgrad an sich noch kein Ausschlusskriterium. Bei wurzelkanalbehandelten Z{\"a}hnen konnten nur Systeme mit sehr kurzen Amplifikationsprodukten typisiert werden. Sie waren f{\"u}r eine genetische Identifizierung kaum geeignet. Bei der Analyse im Erdreich vergrabener Z{\"a}hne nahm die Anzahl der typisierbaren Systeme nach einem Vierteljahr Liegezeit kontinuierlich ab, bis schließlich nach einem Jahr nur noch vereinzelt kleine Systeme detektiert werden konnten. Ein anderes Bild zeigte sich bei den in Wasser gelagerten Z{\"a}hnen. Bis zu einem halben Jahr nach Versuchsbeginn konnte eine Typisierung aller Systeme durchgef{\"u}hrt werden. Erst nach einem Jahr war die Degradation so weit vorangeschritten, dass große Systeme keine Typisierung mehr erlaubten. Bei Z{\"a}hnen, die der Sonnenstrahlung einen Monat ausgesetzt waren, war es dagegen problemlos m{\"o}glich, einen vollst{\"a}ndigen genetischen Fingerabdruck zu erfassen. Nach drei Monaten konnten allerdings nur noch vereinzelt sehr kleine Systeme gewonnen werden. Nach einem halben Jahr ergab lediglich der TPOX-vs eine erfolgreiche Typisierung. UV-Strahlung kann Zahnschmelz und -dentin durchdringen und DNA in recht kurzer Zeit degradieren. Die Z{\"a}hne aus dem Sektionsgut des Instituts f{\"u}r Rechtsmedizin W{\"u}rzburg lieferten unterschiedliche Ergebnisse, sodass hierzu keine generelle Aussage gemacht werden kann. Bei der Behandlung der Z{\"a}hne mit Hitze von 200 °C konnte die DNA nur begrenzte Zeit vor Degradation gesch{\"u}tzt werden. Bereits nach einer halben Stunde waren große Teile der Multiplex-Kits nicht mehr f{\"u}r eine Typisierung verwertbar. Das STR-System SE33 konnte allerdings noch ermittelt werden. Die Entnahmen zu sp{\"a}teren Zeitpunkten (60 min, 90 min und 120 min) lieferten fast nur noch einzelne STRSysteme. Eine knapp 30-j{\"a}hrige trockene Lagerung von Z{\"a}hnen in einem Schrank mit Schutz vor Sonneneinstrahlung schadete der DNA-Analysierbarkeit kaum. Ein vollst{\"a}ndiger Ausfall aller Systeme musste bei den Zahnproben von der Ausgrabung in Katzwang verzeichnet werden. Die Z{\"a}hne dieser 380 bis 550 Jahre alten Sch{\"a}del lieferten kein auswertbares DNA-Material mehr. Ebenso konnte mit diesen Untersuchungsmethoden aus den 2300 bis 2800 Jahre alten Z{\"a}hnen aus der Dietersbergh{\"o}hle kein analysierbares DNA-Material gewonnen werden. Es zeigte sich, dass Lagerbedingungen einen entscheidenden Einfluss auf die DNA-Qualit{\"a}t aus{\"u}ben. Als DNA-sch{\"a}digende Einfl{\"u}sse k{\"o}nnen neben Mikroorganismen und Feuchtigkeit insbesondere UV-Strahlung und Hitze gelten. Der Faktor Zeit spielt bei g{\"u}nstigen Lagerbedingungen eine untergeordnete Rolle.}, subject = {DNA-typing}, language = {de} } @phdthesis{Grimm2000, author = {Grimm, Dorothee}, title = {Entwicklung von neuen Nachweismethoden f{\"u}r Legionellen und Am{\"o}ben und ihre Anwendung in {\"o}kologischen Studien}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-1351}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2000}, abstract = {Legionella pneumophila wurde 1976 als Erreger der Legionellose, einer schweren Form von Lungenentz{\"u}ndung, identifiziert. Die inzwischen 42 Arten umfassende Gattung ist weltweit in aquatischen Biotopen verbreitet. Die Bakterien leben vergesellschaftet mit anderen Mikroorganismen in Biofilmen oder intrazellul{\"a}r in Protozoen. Sie haben ein duales Wirtssystem, das heißt, sie sind in der Lage, sich sowohl in Einzellern als auch in humanen Phagozyten zu vermehren. F{\"u}r die Erweiterung ihrer Habitate spielen verschiedene Umweltfaktoren eine Rolle. Eine exakte und schnelle Detektion und Identifikation der humanpathogenen Keime ist sowohl f{\"u}r die Lokalisierung der Infektionsquelle als auch f{\"u}r eine rechtzeitige Therapie der Patienten von großer Bedeutung. Die Technik der fluoreszierenden in situ Hybridisierung (FISH) basiert auf der Bindung einer spezifischen, mit einem Fluoreszenzfarbstoff markierten Oligonukleotidsonde an eine komplement{\"a}re Zielsequenz der ribosomalen RNA. In der vorliegenden Arbeit wurde f{\"u}r die in situ Hybridisierung eine neue 16S rRNA-gerichtete Sonde LEGPNE1 entwickelt, die spezifisch ist f{\"u}r L. pneumophila. In Versuchsreihen mit verschiedenen Bakterienkulturen wurden die Spezifit{\"a}t und Sensitivit{\"a}t der Gensonde ermittelt. LEGPNE1 erwies sich als artspezifisch und erkannte alle getesteten L. pneumophila-St{\"a}mme, ungeachtet ihrer Serogruppe. Nicht-pneumophila-Referenzst{\"a}mme hybridisierten nicht mit der Sonde, ein einziger Basenaus-tausch in der Sequenz war f{\"u}r diese Unterscheidung ausreichend. Die Anwendung der Sonde wurde auch in Am{\"o}ben-Infektionsassays und Umweltproben erfolgreich durchgef{\"u}hrt. Unterschiedliche, intrazellul{\"a}r vorliegende Bakterien wurden von der Sonde spezifisch erkannt. Eine in situ Dokumentation der Infektions- und Vermehrungsrate war damit m{\"o}glich. Durch die meist fakultativ intrazellul{\"a}re Lebensweise der Legionellen ist es wichtig, auch die Wirtszellen der Keime qualitativ zu detektieren und zu identifizieren. Die Entwicklung neuer Gensonden wurde daher auf die beiden bekannten Wirtsam{\"o}ben Hartmannella und Naegleria ausgedehnt. Basierend auf Sequenzvergleichen wurden die gattungsspezifischen 18S rRNA-gerichteten Sonden HART498 und NAEG1088 konstruiert und in Versuchsreihen mit Referenzst{\"a}mmen bei steigender Stringenz etabliert. Mit ihrer Hilfe konnten die Ergebnisse der zeit- und arbeitsaufwendigen Determination unbekannter Am{\"o}ben anhand morphologischer Merkmale best{\"a}tigt werden. In situ Hybridisierungen mit einer Kombination von 16S und 18S rRNA-gerichteten Sonden wurden in Am{\"o}ben-Infektionsassays mit Hartmannella vermiformis und L. pneumophila erfolgreich durchgef{\"u}hrt. Eine Interferenz der Sonden fand nicht statt. Die in situ Untersuchung der Struktur und Funktion komplexer mikrobieller Lebensgemeinschaften erfordert eine kultivierungsunabh{\"a}ngige und hochaufl{\"o}sende Methode, wie sie die fluoreszierende in situ Hybridisierung darstellt. Mit dem Ziel, m{\"o}gliche Pr{\"a}ferenzen der Legionellen f{\"u}r bestimmte Parameter, wie pH, Temperatur, elektrische Leitf{\"a}higkeit, Str{\"o}mungsverh{\"a}ltnisse, zu erkennen und zu definieren, wurden mit Hilfe der neu entwickelten 16S rRNA-gerichteten Sonde 21 verschiedene Kaltwasserhabitate auf die Verbreitung von Legionella untersucht. Die Bakterien zeigten jedoch ein breites Toleranzspektrum gegen{\"u}ber den gemessenen Parametern. Sie waren in nahezu allen beprobten Gew{\"a}ssern zu finden und ließen sich unabh{\"a}ngig von der Jahreszeit nachweisen. Die neue Sonde LEGPNE1 zeigte sich in in situ Hybridisierungen der Umweltproben als hochspezifisch. Mit ihr konnten auch nicht kultivierbare Legionellen detektiert werden. In drei Legionella-positiven Gew{\"a}ssern wurde außerdem das Vorkommen von Am{\"o}ben untersucht. Es konnten insgesamt acht Am{\"o}bengattungen isoliert, kultiviert und bestimmt werden. Dominierend waren St{\"a}mme des nicht humanpathogenen Naegleria gruberi-Komplexes, Echinamoeba spp. und Echinamoeba-like Am{\"o}ben. In einzelnen Proben wurden Acanthamoeba spp. Gruppe II, Hartmannella spp., Platyamoeba placida, Saccamoeba spp., Thecamoeba quadrilineata und Vexillifera spp. gefunden. Durch in situ Hybridisierung mit den neuen 18S rRNA-gerichteten Sonden HART498 und NAEG1088 konnten die Ergebnisse der morphologischen Bestimmung der Am{\"o}ben best{\"a}tigt werden. Auch die Am{\"o}ben zeigten keine Pr{\"a}ferenzen bez{\"u}glich der in den Standorten gemessenen Wasserparameter. Die in situ Hybridisierung mit rRNA-gerichteten Gensonden erlaubt eine Analyse der Struktur und Dynamik von Bioz{\"o}nosen, erm{\"o}glicht aber keine Aussage {\"u}ber die speziellen Aktivit{\"a}ten der nachgewiesenen Bakterien. Eine L{\"o}sung hierf{\"u}r k{\"o}nnte der spezifische in situ Nachweis von mRNA-Molek{\"u}len darstellen. Ein Problem hierbei stellt ihre, im Vergleich zu anderen Molek{\"u}len wie rRNA, sehr kurze Halbwertszeit und das Vorhandensein von nur wenigen Kopien pro Zelle dar. Daher ist im Anschluss an die in situ Hybridisierung in den meisten F{\"a}llen eine Signalamplifikation n{\"o}tig, um ein detektierbares Signal zu erhalten. In dieser Arbeit sollte die f{\"u}r das iap-Gen in Listeria monocytogenes entwickelte Methode zum Nachweis der mip-mRNA in L. pneumophila etabliert werden. Erste Anwendungen in Dot blot- und in situ Hybridisierungen mit mehrfach DIG-markierten Polyribonukleotidsonden bzw. mit simultan eingesetzten, einfach DIG-markierten Oligonukleotiden zeigten noch nicht die gew{\"u}nschte Spezifit{\"a}t. Diese Ergebnisse stellen jedoch eine wichtige Grundlage f{\"u}r zuk{\"u}nftige Experimente dar.}, subject = {Legionella pneumophila}, language = {de} } @article{HoffmannSchmidtKeimetal.2011, author = {Hoffmann, Linda S and Schmidt, Peter M and Keim, Yvonne and Hoffmann, Carsten and Schmidt, Harald H H W and Stasch, Johannes-Peter}, title = {Fluorescence Dequenching Makes Haem-Free Soluble Guanylate Cyclase Detectable in Living Cells}, series = {PLOS ONE}, volume = {6}, journal = {PLOS ONE}, number = {8}, doi = {10.1371/journal.pone.0023596}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-139631}, pages = {e23596}, year = {2011}, abstract = {In cardiovascular disease, the protective NO/sGC/cGMP signalling-pathway is impaired due to a decreased pool of NO-sensitive haem-containing sGC accompanied by a reciprocal increase in NO-insensitive haem-free sGC. However, no direct method to detect cellular haem-free sGC other than its activation by the new therapeutic class of haem mimetics, such as BAY 58-2667, is available. Here we show that fluorescence dequenching, based on the interaction of the optical active prosthetic haem group and the attached biarsenical fluorophor FlAsH can be used to detect changes in cellular sGC haem status. The partly overlap of the emission spectrum of haem and FlAsH allows energy transfer from the fluorophore to the haem which reduces the intensity of FlAsH fluorescence. Loss of the prosthetic group, e. g. by oxidative stress or by replacement with the haem mimetic BAY 58-2667, prevented the energy transfer resulting in increased fluorescence. Haem loss was corroborated by an observed decrease in NO-induced sGC activity, reduced sGC protein levels, and an increased effect of BAY 58-2667. The use of a haem-free sGC mutant and a biarsenical dye that was not quenched by haem as controls further validated that the increase in fluorescence was due to the loss of the prosthetic haem group. The present approach is based on the cellular expression of an engineered sGC variant limiting is applicability to recombinant expression systems. Nevertheless, it allows to monitor sGC's redox regulation in living cells and future enhancements might be able to extend this approach to in vivo conditions.}, language = {en} } @article{GuptaSrivastavaOsmanogluetal.2020, author = {Gupta, Shishir K. and Srivastava, Mugdha and Osmanoglu, Oezge and Dandekar, Thomas}, title = {Genome-wide inference of the Camponotus floridanus protein-protein interaction network using homologous mapping and interacting domain profile pairs}, series = {Scientific Reports}, volume = {10}, journal = {Scientific Reports}, number = {1}, doi = {10.1038/s41598-020-59344-1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-229406}, year = {2020}, abstract = {Apart from some model organisms, the interactome of most organisms is largely unidentified. High-throughput experimental techniques to determine protein-protein interactions (PPIs) are resource intensive and highly susceptible to noise. Computational methods of PPI determination can accelerate biological discovery by identifying the most promising interacting pairs of proteins and by assessing the reliability of identified PPIs. Here we present a first in-depth study describing a global view of the ant Camponotus floridanus interactome. Although several ant genomes have been sequenced in the last eight years, studies exploring and investigating PPIs in ants are lacking. Our study attempts to fill this gap and the presented interactome will also serve as a template for determining PPIs in other ants in future. Our C. floridanus interactome covers 51,866 non-redundant PPIs among 6,274 proteins, including 20,544 interactions supported by domain-domain interactions (DDIs), 13,640 interactions supported by DDIs and subcellular localization, and 10,834 high confidence interactions mediated by 3,289 proteins. These interactions involve and cover 30.6\% of the entire C. floridanus proteome.}, language = {en} } @article{SassVanAckerFoerstneretal.2015, author = {Sass, Andrea M. and Van Acker, Heleen and F{\"o}rstner, Konrad U. and Van Nieuwerburgh, Filip and Deforce, Dieter and Vogel, J{\"o}rg and Coenye, Tom}, title = {Genome-wide transcription start site profiling in biofilm-grown Burkholderia cenocepacia J2315}, series = {BMC Genomics}, volume = {16}, journal = {BMC Genomics}, number = {775}, doi = {10.1186/s12864-015-1993-3}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-139748}, year = {2015}, abstract = {Background: Burkholderia cenocepacia is a soil-dwelling Gram-negative Betaproteobacterium with an important role as opportunistic pathogen in humans. Infections with B. cenocepacia are very difficult to treat due to their high intrinsic resistance to most antibiotics. Biofilm formation further adds to their antibiotic resistance. B. cenocepacia harbours a large, multi-replicon genome with a high GC-content, the reference genome of strain J2315 includes 7374 annotated genes. This study aims to annotate transcription start sites and identify novel transcripts on a whole genome scale. Methods: RNA extracted from B. cenocepacia J2315 biofilms was analysed by differential RNA-sequencing and the resulting dataset compared to data derived from conventional, global RNA-sequencing. Transcription start sites were annotated and further analysed according to their position relative to annotated genes. Results: Four thousand ten transcription start sites were mapped over the whole B. cenocepacia genome and the primary transcription start site of 2089 genes expressed in B. cenocepacia biofilms were defined. For 64 genes a start codon alternative to the annotated one was proposed. Substantial antisense transcription for 105 genes and two novel protein coding sequences were identified. The distribution of internal transcription start sites can be used to identify genomic islands in B. cenocepacia. A potassium pump strongly induced only under biofilm conditions was found and 15 non-coding small RNAs highly expressed in biofilms were discovered. Conclusions: Mapping transcription start sites across the B. cenocepacia genome added relevant information to the J2315 annotation. Genes and novel regulatory RNAs putatively involved in B. cenocepacia biofilm formation were identified. These findings will help in understanding regulation of B. cenocepacia biofilm formation.}, language = {en} }