@article{DmochewitzFoertschZwergeretal.2013, author = {Dmochewitz, Lydia and F{\"o}rtsch, Christina and Zwerger, Christian and Vaeth, Martin and Felder, Edward and Huber-Lang, Markus and Barth, Holger}, title = {A Recombinant Fusion Toxin Based on Enzymatic Inactive C3bot1 Selectively Targets Macrophages}, series = {PLoS ONE}, volume = {8}, journal = {PLoS ONE}, number = {1}, doi = {10.1371/journal.pone.0054517}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-131189}, pages = {e54517}, year = {2013}, abstract = {Background: The C3bot1 protein (~23 kDa) from Clostridium botulinum ADP-ribosylates and thereby inactivates Rho. C3bot1 is selectively taken up into the cytosol of monocytes/macrophages but not of other cell types such as epithelial cells or fibroblasts. Most likely, the internalization occurs by a specific endocytotic pathway via acidified endosomes. Methodology/Principal Findings: Here, we tested whether enzymatic inactive C3bot1E174Q serves as a macrophage-selective transport system for delivery of enzymatic active proteins into the cytosol of such cells. Having confirmed that C3bot1E174Q does not induce macrophage activation, we used the actin ADP-ribosylating C2I (~50 kDa) from Clostridium botulinum as a reporter enzyme for C3bot1E174Q-mediated delivery into macrophages. The recombinant C3bot1E174Q-C2I fusion toxin was cloned and expressed as GST-protein in Escherichia coli. Purified C3bot1E174Q-C2I was recognized by antibodies against C2I and C3bot and showed C2I-specific enzyme activity in vitro. When applied to cultured cells C3bot1E174Q-C2I ADP-ribosylated actin in the cytosol of macrophages including J774A.1 and RAW264.7 cell lines as well as primary cultured human macrophages but not of epithelial cells. Together with confocal fluorescence microscopy experiments, the biochemical data indicate the selective uptake of a recombinant C3-fusion toxin into the cytosol of macrophages. Conclusions/Significance: In summary, we demonstrated that C3bot1E174Q can be used as a delivery system for fast, selective and specific transport of enzymes into the cytosol of living macrophages. Therefore, C3-based fusion toxins can represent valuable molecular tools in experimental macrophage pharmacology and cell biology as well as attractive candidates to develop new therapeutic approaches against macrophage-associated diseases.}, language = {en} } @phdthesis{Schenk2010, author = {Schenk, Andreas}, title = {Die Rolle des Komplementfaktors C3 in der chronischen Herzinsuffizienz}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52519}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Vergangene Studien zeigten, dass das Komplementsystem bei myokardialer Isch{\"a}mie und Reperfusion einen negativen Einfluss auf den Reperfusionsschaden hat. Der Einfluss des Komplementsystems auf die Entstehung und Progression der Herzinsuffizienz nach Myokardinfarkt ist allerdings bislang nicht untersucht. Diese Arbeit untersuchte deshalb in einem C3-Knockout(KO)-Modell pathophysiologische Auswirkungen des Komplementfaktors C3 auf die chronische Herzinsuffizienz. Bei Wildtyp- und C3-KO-M{\"a}usen wurden durch permanente Ligatur der linken Kranzarterie große Myokardinfarkte erzeugt, ein Modell f{\"u}r die Herzinsuffizienz. Bei Wildtyp-Tieren wurde immunhistochemisch belegt, dass C3 im Myokard bis 8 Wochen nach Infarkt aktiviert wird. Die {\"U}berlebenszeit zwischen beiden Gruppen unterschied sich nicht signifikant. Bei der C3-defizienten Gruppe entwickelte sich bis Tag 21 nach Infarkt echokardiographisch eine geringere linksventrikul{\"a}re Dilatation. Im TUNEL-Assay war der Anteil apoptotischer Zellen 3 Tage nach Infarkt in der C3-KO-Gruppe reduziert. Bei C3 KOs kam es nach Infarkt zu einer geringeren myokardialen Einwanderung neutrophiler Granulozyten und polarisationsmikroskopisch stellte sich ein geringerer Kollagen-Anteil dar. Per Realtime-quantitativer PCR wurde bei den C3 KO-Tieren eine Erh{\"o}hung der TGF-β-Konzentration gemessen. Zusammenfassend spielt C3 eine negative Rolle in der Entwicklung der linksventrikul{\"a}ren Dilatation, am ehesten vermittelt durch seine Wirkung auf Apoptose, Inflammation und Remodeling der extrazellul{\"a}ren Matrix. Die Hemmung von Komplement k{\"o}nnte deshalb ein wichtiger neuer Ansatz in der Therapie der chronischen Herzinsuffizienz sein.}, language = {de} }