@phdthesis{Deiss2012,
  author    = {Deiß, Katharina},
  title     = {Die Regulation des Kinasemodulators Raf Kinase Inhibitor Protein (RKIP): Einfluss von Phosphorylierung und Dimerisierung auf die Interaktion mit Raf1 und G Protein-gekoppelter Rezeptorkinase 2 (GRK2)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73884},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {RKIP reguliert Proteinkinasen der Signaltransduktionskaskaden von G Protein-gekoppelten Rezeptoren, der Raf/MEK/ERK-MAPK, des Transkriptionsfaktors NFκB und von GSK3β. Unklar war bisher, wie die spezifische Interaktion von RKIP mit seinen mannigfaltigen Interaktionspartnern erm{\"o}glicht und reguliert wird. Raf1 und GRK2 sind die einzigen bekannten direkten Interaktionspartner von RKIP und wurden deshalb gew{\"a}hlt, um die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen dieser Interaktion genauer zu untersuchen. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass RKIP nach PKC-vermittelter Phosphorylierung von Serin153 dimerisiert und dass diese Dimerisierung f{\"u}r die RKIP/Raf1-Dissoziation und die RKIP/GRK2-Interaktion essentiell ist. Co-Immunpr{\"a}zipitationsexperimente mit einer phosphorylierungsdefizienten Mutante zeigten, dass f{\"u}r diese Dimerisierung die Phosphorylierung von beiden RKIP-Molek{\"u}len notwendig ist. Als Dimerinteraktionsfl{\"a}che wurden die Aminos{\"a}uren 127-146 von RKIP identifiziert, da das Peptid RKIP127-146 die Dimerisierung von RKIP spezifisch und effizient hemmte. Um die Bedeutung dieser phosphorylierungsinduzierten Dimerisierung von RKIP f{\"u}r seine Interaktion mit Raf1 und GRK2 zu untersuchen, wurden eine phosphomimetische Mutante (RKIPSK153/7EE) und eine Mutante von RKIP generiert, welche bereits unphosphoryliert dimerisiert (RKIP∆143-6). Folgende Ergebnisse legen nahe, dass die Dimerisierung von RKIP f{\"u}r die spezifische Interaktion mit Raf1 bzw. GRK2 entscheidend ist: (i) Die Dimerisierung von phosphoryliertem RKIP ging mit der Dissoziation von RKIP und Raf1 und der Assoziation von RKIP und GRK2 einher; (ii) die Mutanten RKIPSK153/7EE und RKIP∆143-6, die bereits in unstimulierten Zellen eine starke Dimerisierung zeigten, hatten eine h{\"o}here Affinit{\"a}t zu GRK2 als zu Raf1; (iii) die Hemmung der RKIP-Dimerisierung interferierte nur mit der RKIP/GKR2- aber nicht mit der RKIP/Raf1-Interaktion; (iv) in vitro und in Mausherzen konnte ein RKIP- und GRK2-immunreaktiver Komplex nachgewiesen werden; (v) Untersuchungen zur RKIP-vermittelten Hemmung der Kinaseaktivit{\"a}t von GRK2 und Raf implizierten, dass dimerisiertes RKIP nur die Aktivit{\"a}t von GRK2, nicht aber von Raf hemmt. Diese Arbeit zeigt, dass die phosphorylierungsinduzierte Dimerisierung von RKIP die spezifische Interaktion von RKIP mit Raf1 und GRK2 koordiniert. Die Aufkl{\"a}rung dieses Mechanismus erweitert unser Verst{\"a}ndnis der spezifischen Interaktion von Kinasen mit ihren Regulatorproteinen.},
  subject      = {Signaltransduktion},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wohlfarth2010,
  author    = {Wohlfarth, Verena},
  title     = {Albuminurie st{\"o}rt die Kollagenhom{\"o}ostase der proximalen Tubuluszellen des Opossums},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55456},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Hintergrund: Die interstitielle Fibrose spielt bei der Verschlechterung der Nierenfunktion mit dem Endstadium der Ur{\"a}mie eine große Rolle. In diesem Geschehen kommt der Interaktion der im Krankheitsfall vermehrt filtrierten Proteine mit der proximalen Tubuluszelle, dem Ort der Proteinr{\"u}ckresorption, eine entscheidende Bedeutung zu. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, anhand eines Zellkulturmodells den Einfluss eines vermehrten Albuminangebots auf die Kollagenhom{\"o}ostase kultivierter proximaler Tubuluszellen zu untersuchen, dabei involvierte Signaltransduktionswege aufzuzeigen und die zentrale Rolle der Albuminendozytose im Rahmen des Geschehens zu beurteilen. Methoden: F{\"u}r unsere Untersuchungen verwendeten wir {\"u}berwiegend die kultivierten proximalen Tubuluszellen des Opossums, welche - wie auch die LLC-PK1 Zellen - die f{\"u}r die Proteinendozytose notwendigen Komponenten - n{\"a}mlich die Rezeptoren Megalin und Cubilin sowie den Natrium-Protonen-Austauscher 3 - besitzen und somit eine hohe Endozytoserate aufweisen. Diese wurden mit Albuminkonzentrationen - wie man sie bei erh{\"o}hter Proteinfiltration unter pathophysiologischen Bedingungen findet - inkubiert. F{\"u}r Vergleichsstudien zogen wir Zelllinien mit niedriger endozytotischer Aktivit{\"a}t (MDCK-, IHKE-1-, NHE3-defiziente-OK-Zellen) heran. Die Kollagenhom{\"o}ostase wurde mittels Kollagenase-sensitiven Prolininkorporationsassay, Kollagen-ELISA und Kollagen-Western Blot, die Aktivit{\"a}t der Matrixmetalloproteinasen mittels Zymographie und Gelatinaseassay erfasst. Die Aktivierung von Signaltransduktionswegen wurde mittels eines SEAP-Reporter Gen Assays untersucht. Ergebnisse: Albuminexposition f{\"u}hrte bei den Zelllinien mit hoher endozytotischer Aktivit{\"a}t (OK- und LLC-PK1- Zellen) zu einer vermehrten Sekretion von Kollagen Typ I, III und IV. Bei den Zelllinien mit niedriger endozytotischer Aktivit{\"a}t (MDCK-, IHKE-1-, NHE3-defiziente-OK-Zellen) kam es nach Albuminexposition zu einem R{\"u}ckgang der Kollagensekretion. Im Kollagen-Western Blot zeigte sich nach Inkubation mit Albumin eine Zunahme des zellul{\"a}ren Kollagens. Mittels Zymographie und Gelatinaseassay konnte eine Albumin-induzierte Abnahme der MMP-Aktivit{\"a}t nachgewiesen werden. Inkubation der OK-Zellen mit Albumin f{\"u}hrte im SEAP-Reporter-Gen-Assay zu einer Aktivierung des NF-kappaB-, AP-1- und CRE-Singalweges. Hemmung der NF-kappaB-, PKC- und PKA- Aktivierung hatte eine teilweise Reduktion der Albumin-inudzierten Kollagensekretion zur Folge. Eine Hemmung der Rezeptor-vermittelten Endozytose mittels des NHE3-Inhibitors EIPA verminderte sowohl die Kollagensekretion als auch die Aktivierung der untersuchten Signaltransduktionswege. Diskussion: Unsere Daten zeigen, dass ein Mehrangebot an Albumin die Kollagenhom{\"o}ostase der proximalen Tubuluszellen aufgrund einer vermehrten Kollagensynthese und eines verminderten Kollagenabbaus st{\"o}rt. Dabei scheinen vor allem Kollagen Typ I und III zur tubulointerstitiellen Fibrose beizutragen. Albuminexposition aktiviert PKC, PKA, NF-kappaB, AP1 und CRE. F{\"u}r PKC, PKA und NF-kappaB konnte eine direkte Beteiligung an der Albumin-induzierten Kollagensekretion nachgewiesen werden. Albumin muss mittels Rezeptor-vermittelter Endozytose in die proximale Tubuluszelle aufgenommen werden, um die beobachteten Effekte zu vermitteln. Die alleinige Anwesenheit von Protein im proximalen Tubulus reicht daf{\"u}r nicht aus. Es ist anzunehmen, dass die gest{\"o}rte Matrixhom{\"o}ostase zu einer Progression der interstitiellen Fibrose und somit zum Fortschreiten der Niereninsuffizienz f{\"u}hrt. Albuminurie ist also nicht nur ein Marker, sondern ein Motor der Nierenfibrose.},
  subject      = {Proteinurie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Pfau2009,
  author    = {Pfau, Anja},
  title     = {Modulation der Aldosteron-induzierten Transaktivierungsaktivit{\"a}t des Mineralokortikoidrezeptors - Rolle von Calcium, Proteinkinase C, PI-3-Kinase sowie H2O2},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-47491},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Aldosteron ist ein Steroidhormon, das eine zentrale Rolle in der Regulation der Salz- und Wasserhom{\"o}ostase des menschlichen K{\"o}rpers spielt. In den letzten Jahren konnte gezeigt werden, dass Aldosteron außderdem fibrotische Vorg{\"a}nge im Herz-Kreislaufsystem beg{\"u}nstigt, indem es beteiligt ist an endothelialer Dsyfunktion oder das sog „cardia redmodelling" negativ beeinflusst. Aldosteron enth{\"u}llte aber noch ein anderes Geheimnis: Bisher wusste man, dass Aldosteron an den Mineralokortikoidrezeptor bindet, der als Liganden-abh{\"a}ngiger Transkriptionsfaktor fungiert; auf diese Art und Weise beeinflusste Aldosteron die Proteinsynthese; nun konnte aber gezeigt werden, dass Aldosteron unabh{\"a}ngig von seinem Rezeptor und unabh{\"a}ngig von der Proteinsynthese zu schnellen Reaktionen f{\"u}hren kann, z.B. zu einer Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren Calcium-Konzentration oder zu einer Ver{\"a}nderung des intrazellul{\"a}ren pH-Wertes. Die Interaktionen zwischen Aldosteron, dem Mineralokortikoidrezeptor und anderen Signalwegen scheinen komplexer zu sein als bisher angenommen. In der vorliegenden Arbeit wurde gezielt der Einfluss von Calcium, Proteinkinase C, der PI-3-Kinase sowie von H2O2 auf die Aldosteron-induzierte Transaktivierungsaktivit{\"a}t des Mineralokortikoidrezeptors untersucht. Im Rahmen der Zellkultur wurden HEK-Zellen (human embryonic kidney cells) benutzt; als Techniken kamen haupts{\"a}chlich Reportergen-Assay, ELISA, Fluoreszenzmessungen und Fluoreszenzmikroskopie zum Einsatz. Folgende Erkenntnisse konnten hierbei gewonnen werden: 1. Calcium ist an der Aldosteron-induzierten Transaktivierungsaktivit{\"a}t des Mineralokortikoidrezeptors beteiligt: die Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren Calcium-Konzentration f{\"u}hrt zu einer Abnahme der Aktivit{\"a}t des Mineralokortikoidrezeptors. Da Aldosteron selbst zu einer Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren Calcium-Konzentration f{\"u}hrt, k{\"o}nnte Calcium im Sinne eines negativen Feedback-Mechanismus im Rahmen der Aldosteron-induzierten Transaktivierungsaktivit{\"a}t des Mineralokortikoidrezeptors fungieren. 2. Die Proteinkinase C {\"u}bte in den hier durchgef{\"u}hrten Experimenten keinen Einfluss aus auf die Aldosteron-induzierte Transaktivierungsaktivit{\"a}t des Mineralokortikoidrezeptors. Weder Inhibierung noch Aktivierung der Proteinkinase C zeigten Wirkung. 3. Einen klaren oder direkten Einfluss auf die Aldosteron-induzierte Transaktivierungsaktivit{\"a}t des Mineralokortikoidrezeptors zeigte sich auch bei der PI-3-Kinase nicht. 4. H2O2 f{\"u}hrt - ab einer Konzentration > 500 µmol/l - zu einer deutlichen Herunterregulierung der Aktivit{\"a}t des Mineralokortikoidrezeptors. Diese Herunterregulierung ist unabh{\"a}ngig von Aldosteron, und findet z.B. auch in Gegenwart von anderen Steroidhormonen statt bzw. auch in v{\"o}lliger Abwesenheit eines Mineralokortikoidrezeptor-aktivierenden Hormons. Daher ist anzunehmen, dass H2O2 nicht direkt die Interaktion des Mineralokortikoidrezeptors mit seinem Hormon Aldosteron st{\"o}rt, sondern dass die Einflussnahme von H2O2 auf die Aktivit{\"a}t des Mineralokortikoidrezeptors an einem anderen Punkt der Regulierung der Aktivit{\"a}t des Mineralokortikoidrezeptors stattfinden muss.},
  subject      = {Aldosteron},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Brockmann2005,
  author    = {Brockmann, J{\"o}rg},
  title     = {Regulation G-Protein-gekoppelter Rezeptorkinasen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15320},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {GRK2 wird an Serin29 durch PKC phosphoryliert. Die Phosphorylierung verhindert die Inhibition der GRK2 durch Calmodulin. Die Inhibition der GRK2 durch Calmodulin wird durch den N-Terminus der GRK2 vermittelt und ist auf eine gest{\"o}rte Aktivierbarkeit der GRK2 durch G-Protein beta/gamma-Untereinheiten zur{\"u}ckzuf{\"u}hren.},
  subject      = {Rezeptor-Kinasen},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wulf2001,
  author    = {Wulf, Andrea},
  title     = {Regulierung eines kalziumempfindlichen Kaliumkanals durch Proteinkinase C},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1179144},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Ca2+-empfindliche K+-Kan{\"a}le mittlerer Leitf{\"a}higkeit (IK1-Kan{\"a}le) {\"u}bernehmen wichtige Funktionen bei vielen physiologischen Prozessen wie z.B. bei der Zell-Proliferation, der epithelialen Salz- und Wasser-Sekretion und der Zellmigration. Die Kan{\"a}le werden durch die intrazelul{\"a}re Ca2+-Konzentration reguliert, wobei ihre Ca2+-Sensitivit{\"a}t durch Phosphorylierungsreaktionen moduliert werden kann. Ziel dieser Arbeit war die funktionelle Charakterisierung des aus transformierten Nierenepithelzellen (MDCK-F-Zellen) klonierten Ca2+-sensitiven K+-Kanals mittlerer Leitf{\"a}higkeit (cIK1) und die Untersuchung seiner Regulierung durch die Proteinkinase C (PKC). Dazu wurde der Kanal heterolog in CHO- und HEK293-Zellen exprimiert. Seine biophysikalischen und pharmakologischen Eigenschaften sowie der Einfluß der Proteinkinase C auf die Kanalaktivit{\"a}t wurden mit Hilfe der Patch-Clamp-Technik untersucht. Die cIK1-Str{\"o}me sind schwach einw{\"a}rtsrektifizierend, zeigen keine Aktivierungs- oder Inaktivierungskinetik und weisen im physiologischen Bereich keine Spannungsabh{\"a}ngigkeit auf. Der cIK1 ist K+-selektiv und wird durch einen Anstieg der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration aktiviert. Der Kanal wird durch Barium, Charybdotoxin und Clotrimazol blockiert und durch 1-Ethyl-2-Benzimidazolon aktiviert. Die funktionellen und pharmakologischen Eigenschaften des klonierten cIK1 entsprechen damit denen des nativen Kanals aus MDCK-F-Zellen und stimmen mit denen anderer Mitglieder der IK1-Kanalfamilie {\"u}berein. Neben der Regulierung durch die intrazellul{\"a}re Ca2+-Konzentration wird der cIK1 auch durch eine PKC-abh{\"a}ngige Phosphorylierung reguliert. Sowohl ATP als auch ATP?S stimulieren die Kanalaktivit{\"a}t. Die ATP-abh{\"a}ngige Aktivierung wird durch Inhibitoren der Proteinkinase C (Bisindolylmaleimid, Calphostin C) gehemmt, w{\"a}hrend die mit ATP?S induzierte Kanalaktivit{\"a}t weitgehend resistent gegen diese PKC-Inhibitoren ist. Eine Stimulierung der Proteinkinase C mit Phorbol 12-Myristat 13-Acetat (PMA) f{\"u}hrt zu einer sofortigen Aktivierung des cIK1. Im Gegensatz dazu sind die cIK1-Kan{\"a}le nach fast vollst{\"a}ndigem Abbau der Proteinkinase C durch eine langfristige Inkubierung der Zellen mit PMA nicht mehr aktiv. Um zu untersuchen, ob diese Regulierung eine direkte Interaktion der Proteinkinase C mit dem Kanalprotein erfordert, wurden die drei putativen PKC-Konsensussequenzen des cIK1 mittels zielgerichteter Mutagenese so ver{\"a}ndert, daß eine Phosphorylierung an diesen Stellen nicht mehr m{\"o}glich ist. Weder die einzelne Mutation der PKC-Konsensussequenzen (T101, S178, T329) noch die gleichzeitige Mutation aller drei Phosporylierungsstellen zu Alanin beeinflußt die akute Regulierung des cIK1 durch die Proteinkinase C. Die cIK1-Mutante T329A und die Dreifachmutante reagieren jedoch nach einem Abbau der Proteinkinase C mit einem extremen Anstieg der Kanalaktivit{\"a}t und demaskieren damit einen zweiten Weg der Kanalregulierung. Die Ergebnisse zeigen, daß der cIK1 durch zwei voneinander unabh{\"a}ngige Mechanismen reguliert wird. Eine PKC-abh{\"a}ngige Phosphorylierung erh{\"o}ht die Aktivit{\"a}t der Kan{\"a}le, findet jedoch nicht an den bekannten PKC-Konsensusesquenzen des Kanalproteins statt. Dagegen werden die cIK1-Kan{\"a}le {\"u}ber einen zweiten ATP-abh{\"a}ngigen Mechanismus, der wahrschenlich eine direkte Interaktion mit dem Kanalprotein erfordert, gehemmt.},
  subject      = {Kaliumkanal},
  language  = {de}
}