@phdthesis{Zeitz2009,
  author    = {Zeitz, Jonas},
  title     = {Analyse der Funktion und Lokalisation des anti-apoptotischen Bcl-2 Familienmitglieds A1},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37071},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {In multizellul{\"a}ren Organismen ist die Apoptose, eine Art des programmierten Zelltods, ein hoch spezifischer, nat{\"u}rlicher Prozess um unerw{\"u}nschte, {\"u}bersch{\"u}ssige oder besch{\"a}digte Zellen auf einem geordneten, nicht entz{\"u}ndlichen, Weg zu beseitigen. Auch im menschlichen K{\"o}rper werden t{\"a}glich Milliarden an Zellen durch Apoptose abgebaut. Dadurch kann der Organismus die Zellzahl und Gewebegr{\"o}ße regulieren. Eine Fehlregulation der Apoptose kann weitreichende Konsequenzen haben. W{\"a}hrend es bei einer unzureichenden Apoptose zu Autoimmunit{\"a}t und Tumoren kommen kann, f{\"u}hrt ein gesteigerter Zelltod zu Immunschw{\"a}che oder akuten und chronischen degenerativen Erkrankungen. Aus diesem Grund ist die Erforschung der genauen Regulation des programmierten Zelltods von großer Bedeutung. Die Mitochondrien spielen eine Schl{\"u}sselrolle bei der Regulation des programmierten Zelltods. W{\"a}hrend des Ablaufs der Apoptose kommt es zur Freisetzung von Mediatoren der Apoptose aus diesen Organellen. Diese Molek{\"u}le sind dann an der Aktivierung von Caspasen beteiligt, welche die Degradation von Proteinen und als Folge davon der DNA bewerkstelligen. Die Proteine der Bcl-2 Familie, zu der pro- und anti-apoptotische Mitglieder geh{\"o}ren, kontrollieren die Integrit{\"a}t der Mitochondrien haupts{\"a}chlich durch Protein-Protein und Protein-Membran Interaktionen. Viele anti-apoptotische Mitglieder der Bcl-2 Familie sind mittels einer C-terminalen Transmembrandom{\"a}ne in der Lage an die {\"a}ußere Mitochondrienmembran zu binden. A1, ein anti-apoptotisches Mitglied dieser Proteinfamilie, besitzt allerdings keine typische Transmembrandom{\"a}ne. Die Funktion und Lokalisation des Proteins werden sehr kontrovers diskutiert. Daher ist das Ziel dieser Arbeit, die Lokalisation und Funktion von A1 zu analysieren. Um ein umfassendes Bild zu bekommen, wandten wir gentechnische Methoden zur Modifizierung des A1 C-Terminus an. Die intrazellul{\"a}re Lokalisation des Proteins wurde mittels konfokaler Mikroskopie untersucht. Die Bedeutung des proteasomalen Abbaus von A1 wurde schließlich durch Inhibitionsexperimente charakterisiert. Durch eine Fusion des C-terminalen Endes von A1 mit dem „enhanced green fluorescent protein" haben wir die Funktion und Lokalisierungseigenschaften des A1 C-terminus mittels Durchflusszytometrie und konfokaler Mikroskopie untersucht. Wir konnten zeigen, dass das C-terminale Ende das so entstandene chim{\"a}re Protein deutlich destabilisieren konnte. Eine Blockade des proteasomalen Abbaus f{\"u}hrte zu einer Stabilisierung des Fusionsproteins. Des Weiteren konnte in der konfokalen Mikroskopie eine diffuse Verteilung des chim{\"a}ren Proteins in 293T Zellen nachgewiesen werden. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass das C-terminale Ende von A1 keine Lokalisation an spezifische intrazellul{\"a}re Organellen vermitteln kann, jedoch f{\"u}r die Instabilit{\"a}t und den proteasomalen Abbau des Proteins verantwortlich ist. Eine Analyse der Lokalisation des Gesamtproteins A1 in 293T Zellen mittels konfokaler Mikroskopie konnte eine Verteilung von A1 zugunsten des Zytoplasmas mit Anreicherung an den Mitochondrien nachweisen. Obwohl das C-terminale Ende von A1 f{\"u}r sich keine spezifische intrazellul{\"a}re Lokalisation vermittelt, zeigte das Protein eine Kolokalisation an den Mitochondrien. Somit scheinen noch andere N-terminale Bereiche des Proteins an der Lokalisation von A1 beteiligt zu sein. Zusammenfassend konnte mit dieser Arbeit gezeigt werden, dass der C-Terminus von A1 eine wichtige Rolle f{\"u}r die Stabilit{\"a}t des anti-apoptotischen Bcl-2 Familienmitglieds spielt.},
  subject      = {Apoptosis},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Knoedel2000,
  author    = {Kn{\"o}del, Matthias},
  title     = {Regulation der terminalen B-Zell-Differenzierung durch Blimp-1},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-1571},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {Nach Aktivierung differenzieren B-Zellen entweder direkt zu IgM sezernierenden Plasmazellen oder treten in den Differenzierungsweg zur Ged{\"a}chtniszelle ein, der sowohl durch die Affinit{\"a}tsreifung als auch den Klassensprung zu sekund{\"a}ren Immunglobulin-Isotypen gekennzeichnet ist. Welchen Weg die B-Zelle durchl{\"a}uft, ist abh{\"a}ngig von der Intensit{\"a}t und der Dauer des BZR-Signals, von der Verf{\"u}gbarkeit und der Art der T-Zell-Hilfe und von weiteren Signalen in der speziellen Mikroumgebung des Keimzentrums. Der Transkriptionsfaktor Blimp-1 ("B lymphocyte induced maturation protein 1") wird als ein „Mastergen" der terminalen B-Zell-Differenzierung betrachtet und ist in der Lage, die komplexen Differenzierungsprozesse zu Ig-sezernierenden Plasmazellen auszul{\"o}sen und voranzutreiben. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit identifizieren Blimp-1 als wichtigen Regulator, der bestimmt, ob eine B-Zelle zur Plasmazelle oder zur Ged{\"a}chtniszelle differenziert. Unter Verwendung ruhender, prim{\"a}rer B-Zellen der Maus, die in vitro mit Interleukin-4 (IL-4), anti-mF(ab´)2 oder anti-CD40 in verschiedenen Kombinationen sowohl in An- als auch in Abwesenheit von LPS stimuliert wurden, konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden, dass die IgM-Sekretion und die Expression von Blimp-1 durch Signalgebung {\"u}ber den BZR oder CD40 und durch IL-4 entweder nicht induziert oder sogar unterdr{\"u}ckt wird. Die Zugabe von IL-2 und IL-5 induziert die Expression von Blimp-1 und erleichtert die Sekretion von IgM und IgG1 in diesem System. Gleiches kann durch direkte Transduktion der B-Zellen mit rekombinanten Retroviren erreicht werden, die f{\"u}r Blimp-1 codieren. Auf der anderen Seite wird der durch IL-4 induzierte Klassensprung nach IgG1 durch Blimp-1 gehemmt. Blimp-1 bewirkt daher ein Umschalten des B-Zell-Differenzierungsweges von der Ged{\"a}chtniszelle zur Plasmazelle. Die Unterdr{\"u}ckung der Expression von Blimp-1 sowohl durch Antigen-BZR-Wechselwirkungen als auch durch die von T-Helferzellen abh{\"a}ngige Signalgebung {\"u}ber CD40 und IL-4 unterdr{\"u}ckt die terminale Differenzierung zur Plasmazelle und ist f{\"u}r den Eintritt und das Durchlaufen des Ged{\"a}chtniszell-Differenzierungsweges notwendig. Zur Identifikation von Genen, deren Expression durch Blimp-1 direkt oder indirekt beeinflusst wird, wurde Blimp-1 in WEHI 231 B-Lymphomzellen unter Verwendung rekombinanter Retroviren {\"u}berexprimiert. Messika et al. zeigten, dass die {\"U}berexpression von Blimp-1 in B-Lymphomzellen in Abh{\"a}ngigkeit vom Reifungsstadium der Zelle entweder einen Wachstumsnachteil, gefolgt vom Zelltod, induziert oder zur terminalen Differenzierung f{\"u}hrt. Obwohl WEHI 231 Zellen unreife, d.h. sIgM+ B-Zellen repr{\"a}sentieren, exprimieren Blimp-1 transduzierte WEHI 231 Zellen die J-Kette, zeigen eine erh{\"o}hte Konzentration der f{\"u}r die sekretorische Form der my-Kette codierenden mRNA, exprimieren den Plasmazellmarker Syndecan-1 auf ihrer Oberfl{\"a}che und sezernieren f{\"u}r kurze Zeit IgM. Diese Differenzierungsprozesse gehen allerdings mit einem Wachstumsnachteil und Zellzyklus-Arrest, gefolgt vom Zelltod, einher. Blimp-1 exprimierende WEHI 231 Zellen zeigen somit den Ph{\"a}notyp kurzlebiger Plasmazellen. Eine Langzeitkultur Blimp-1+ WEHI 231 Zellen f{\"u}hrt zum Verlust des differenzierten Ph{\"a}notyps, d.h der Erhalt IgM-sezernierender WEHI 231 Zellen ist nicht ohne weitere Maßnahmen m{\"o}glich. Auf molekularer Ebene hemmt Blimp-1 die Expression von c-myc und diejenige des antiapoptotischen Bcl-2 Familienmitgliedes A1, stimuliert aber die Expression von mad4. Die Verschiebung des Verh{\"a}ltnisses von Myc/Max- zu Mad/Max-Heterodimeren zugunsten von Mad/Max-Komplexen und die daraus resultierende Inhibition der Transkription von Myc-abh{\"a}ngigen, proiliferationsf{\"o}rdernden Genen ist in vielen Systemen als von zentraler Bedeutung f{\"u}r die Initiation von Differenzierungsprozessen beschrieben und wurde auch bereits f{\"u}r B-Zellen diskutiert. Auch in prim{\"a}ren B-Zellen f{\"u}hrt Blimp-1 zu einer verst{\"a}rkten Expression von mad4. Wird der durch Blimp-1 bewirkte Verlust der Expression von A1 durch dessen {\"U}berexpression in Blimp-1+ WEHI 231 Zellen kompensiert, so {\"u}berleben diese Zellen wieder erheblich l{\"a}nger, bleiben aber weiterhin im Zellzyklus arretiert. Der differenzierte Ph{\"a}notyp, charakterisiert durch die verst{\"a}rkte Expression von mad4 und der Sekretion von IgM, wird dabei aufrechterhalten. Wachstumsnachteil und Zelltod k{\"o}nnen in diesem System daher entkoppelt werden. In prim{\"a}ren Zellen f{\"u}hrt Blimp-1 ebenfalls zur Erniedrigung der A1 Expression. Da diese Zellen aber nicht in dem Maße wie WEHI 231 Zellen absterben, kann der Verlust von A1 offensichtlich besser kompensiert werden. Die Lebensdauer einer Blimp-1+ Plasmazelle ist somit durch Manipulation der Expression von antiapoptotischen Molek{\"u}len wie A1 verl{\"a}ngerbar.},
  subject      = {B-Lymphozyt},
  language  = {de}
}