@phdthesis{Kolokotronis2021,
  author    = {Kolokotronis, Konstantinos},
  title     = {Genetische Ursachen heredit{\"a}rer Herzerkrankungen},
  doi       = {10.25972/OPUS-23116},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-231164},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Heredit{\"a}re Kardiomyopathien sind durch klinische und genetische Heterogenit{\"a}t gekennzeichnet, welche die Kardiogenetik vor Herausforderungen stellt. In dieser Arbeit wurden manche dieser Herausforderungen angegangen, indem anhand einer Kohorte von 61 Patienten mit Kardiomyopathie bzw. prim{\"a}rer Arrhythmie eine Exom-Diagnostik mit anschließender stufenweiser Datenanalyse vorgenommen wurde. Ein Ziel der Arbeit war, die aktuellen diagnostischen Detektionsraten zu pr{\"u}fen sowie zu bewerten, ob eine erweiterte Exom-Diagnostik im Vergleich zur {\"u}blichen Genpanel-Analyse einen diagnostischen Zugewinn bringt. Zudem sollten potenzielle Krankheitsgene sowie komplexe Genotypen identifiziert werden. Die Ergebnisse zeigten, dass bei insgesamt 64\% der Patienten eine Variante von Interesse gefunden wurde. Hervorzuheben ist die hohe Detektionsrate in der gr{\"o}ßten Subkohorte, die aus Patienten mit dilatativer bzw. linksventrikul{\"a}rer Non-Compaction Kardiomyopathie bestand: 69\% und damit h{\"o}her im Vergleich zur in der Literatur berichteten Detektionsrate von bis zu 50\%. Im Rahmen der stufenweisen Daten-Auswertung zeigte sich zwar, dass die meisten kausalen Varianten in den ph{\"a}notypspezifischen Panels zu finden waren, die Analyse eines erweiterten Panels mit 79 Genen sowie der Gesamtexom-Daten aber zu einer zus{\"a}tzlichen Aufkl{\"a}rungsquote von 13\% bzw. 5\% f{\"u}hrte. Durch die Erweiterung der Diagnostik konnten interessante, teilweise neue Assoziationen zwischen Genotyp und Ph{\"a}notyp sowie neue Kandidatengene identifiziert werden. Das beste Beispiel daf{\"u}r ist eine trunkierende Variante im STK38-Gen, das an der Phosphorylierung eines Regulators der Expression kardialer Gene beteiligt ist. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass, obwohl die Detektionsrate von Genpanels f{\"u}r die Routine-Diagnostik akzeptabel ist, die Anwendung von Exom-Diagnostik einen diagnostischen Zugewinn, die Entdeckung von interessanten Genotyp-Ph{\"a}notyp-Korrelationen sowie die Identifizierung von Kandidatengenen erm{\"o}glicht.},
  subject      = {Herzmuskelkrankheit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Cremer2012,
  author    = {Cremer, Nicole},
  title     = {Genexpression bei der Alzheimer Demenz und dem Morbus Parkinson},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76748},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die Alzheimer Demenz und der Morbus Parkinson als h{\"a}ufigste neurodegenerative Erkrankungen f{\"u}hren zu schwerer Behinderung, zu Pflegebed{\"u}rftigkeit und meist {\"u}ber Komplikationen zum Tod. Ihr langer Verlauf stellt f{\"u}r Betroffene, Angeh{\"o}rige sowie f{\"u}r das Gesundheitssystem eine enorme Belastung dar. Da die {\"A}tiologie der Alzheimer Demenz und des Morbus Parkinson sowie der meisten neurodegenerativen Krankheiten im Einzelnen nicht bekannt sind und ph{\"a}notypische {\"U}berschneidungen auftreten, sind die M{\"o}glichkeiten der eindeutigen Diagnosestellung h{\"a}ufig eingeschr{\"a}nkt oder erst postmortal m{\"o}glich. Um eine Therapie bei Auftreten der ersten klinischen Symptome zu beginnen oder eine Voraussage der Erkrankungen zu erm{\"o}glichen, ist eine sensitive und validierte Fr{\"u}hdiagnostik n{\"o}tig. Ziel der vorliegenden Arbeit war deshalb, auf der Genebene potentielle pathogenetische Verbindungen, m{\"o}gliche diagnostische Markerproteine sowie Zusammenh{\"a}nge zum zeitlichen Verlauf beider Krankheiten zu identifizieren. Daf{\"u}r wurde mit der Real-Time Polymerasekettenreaktion die Expression von 44 Genen anhand von post mortem Gehirngewebe von Patienten mit Alzheimer Demenz, Morbus Parkionson im Vergleich zu Gesunden aus den vier Hirnregionen Hippocampus, Gyrus frontalis medialis, Gyrus temporalis medialis und Kleinhirn untersucht. Im Resultat zeigen die Gene mit einer statistisch signifikant ver{\"a}nderten Expression, z. B. Glutamattransporter, olfaktorische Rezeptoren oder vakuol{\"a}re Sortierungsproteine, bei beiden Erkrankungen geh{\"a}uft gleichsinnige {\"A}nderungen. Anhand dieser Ergebnisse ist eine kausale Verkn{\"u}pfung des ver{\"a}nderten Genmetabolismus mit der ablaufenden Neurodegeneration zu vermuten. Zus{\"a}tzlich wird die Hypothese gemeinsamer pathogenetischer Mechanismen beider Erkrankungen untermauert. Zusammenh{\"a}nge der Genexpression zum zeitlichen Verlauf der Erkrankungen werden nur vereinzelt belegt, bekr{\"a}ftigten dann aber die Annahme einer Assoziation zu den degenerativen Prozessen. Die Identifizierung eines spezifischen Biomarkers f{\"u}r eine der beiden Erkrankungen war ein Ziel der vorliegenden Arbeit. Aufgrund seiner Expressions{\"a}nderung im Hippocampus bei Patienten mit Alzheimer Demenz k{\"o}nnte das BACE1-Gen (Beta site APP cleaving enzyme 1), das dort eine signifikante Expressionsabnahme zeigt, als solcher f{\"u}r dieses Patientenkollektiv diskutiert werden. Die h{\"a}ufig in dieser Arbeit im Hippocampus detektierten, signifikanten Expressions{\"a}nderungen, weisen zudem auf eine besondere Affektion dieser Hirnregion bei der Alzheimer Demenz als auch beim Morbus Parkinson hin. Des Weiteren werden in der vorliegenden Arbeit im Kleinhirn, einer Hirnregion, in der bei beiden Erkrankungen scheinbar kaum oder keine pathologischen Prozesse ablaufen, geh{\"a}uft und dann {\"a}hnliche {\"A}nderungen der Genexpression gemessen, die f{\"u}r eine Beteiligung des Kleinhirns bei beiden Krankheiten sprechen, deren Bedeutung bislang unklar ist.},
  subject      = {Alzheimer},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schleider2010,
  author    = {Schleider, Elisa},
  title     = {Angiogenese-Modellsysteme zur Funktionsanalyse des humanen CCM3 Proteins},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-51504},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Zerebrovaskul{\"a}re kavern{\"o}se Malformationen (CCM) sind Blutgef{\"a}ßfehlbildungen, welche haupts{\"a}chlich im Gehirn vorkommen. Sie sind gekennzeichnet durch stark dilatierte kapillar{\"a}hnliche Gef{\"a}ße mit niedriger Flussrate („slow-flow lesions"). Intervenierendes Gehirnparenchym fehlt ebenso wie Perizyten oder glatte Gef{\"a}ßmuskelzellen. Die klinischen Symptome reichen von starken Kopfschmerzen {\"u}ber Epilepsie bis hin zum Schlaganfall. Dennoch bleiben viele Kavernomtr{\"a}ger aufgrund unvollst{\"a}ndiger Penetranz ihr Leben lang asymptomatisch. Die Pr{\"a}valenz betr{\"a}gt ca. 0,5\% in der Gesamtbev{\"o}lkerung. Es gibt sowohl sporadische als auch dominant vererbte Krankheitsformen. In den letzten Jahren konnten 3 Gene urs{\"a}chlich mit der Krankheit in Verbindung gebracht werden. Mutationen in CCM1, CCM2 oder CCM3 f{\"u}hren zu einem nicht unterscheidbaren klinischen Ph{\"a}notyp. Alle drei Proteine bilden einen tern{\"a}ren Komplex in vitro, was eine Beteiligung an einem gemeinsamen molekularen Signalweg bekr{\"a}ftigt. W{\"a}hrend die Proteine CCM1 und CCM2 in den letzten Jahren umfangreich erforscht wurden, ist {\"u}ber das CCM3-Protein bis heute wenig bekannt. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass CCM3 eine wichtige Rolle in der Angiogenese spielt und diese bei {\"U}berexpression in humanen Endothelzellen stark negativ reguliert: die Migration, die Proliferation und die F{\"a}higkeit, kapillar{\"a}hnliche Strukturen in Matrix-Gelen zu bilden kommt nahezu zum Erliegen. Ein gegenl{\"a}ufiger Effekt nach siRNA induziertem Knock-down von CCM3 war weniger stark ausgepr{\"a}gt. Einzig die F{\"a}higkeit, gef{\"a}ß{\"a}hnliche Strukturen in Matrigelen zu bilden, war erh{\"o}ht. Um weiterhin Klarheit {\"u}ber die intrazellul{\"a}ren, von CCM3 beeinflussten Signalwege zu schaffen, wurden Tyrosin Kinase Arrays durchgef{\"u}hrt, bei welchen CCM3-{\"u}berexprimierende HUVEC Lysate mit Kontrolllysaten verglichen wurden. Dabei stellte sich heraus, dass 5 Substrate signifikant erh{\"o}ht phosphoryliert wurden: der Discoidin Dom{\"a}nen Rezeptor 1 (discoidin domain receptor; DDR1), die duale spezifit{\"a}tstyrosinphosphorylierungsregulierte Kinase 1A (dual specificity tyrosine-phosphorylation-regulated kinase 1A; DYR1A), die Protoonkogen Tyrosin- Protein Kinase FER (proto-oncogene tyrosine-protein kinase FER; FER), die fynbezogene Kinase (Fyn-related kinase; FRK) und die phosphoinositolabh{\"a}ngige Kinase 1 (Phosphoinositide-dependent kinase 1, PDPK-1). Im Folgenden best{\"a}tigten Western Blot, dass die {\"U}berexpression von CCM3 in Endothelzellen die phosphoinositolabh{\"a}ngige Kinase 1 und die nachgeschaltete Serin-Threonin Kinase Akt/PBK aktiviert, welche ein bedeutsames {\"U}berlebenssignal der Zelle darstellt. Schließlich konnte gezeigt werden, dass CCM3 nicht nur antiangiogen, sondern auch antiapoptotisch wirkt. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit legen nahe, dass CCM3 f{\"u}r die Integrit{\"a}t des ruhenden, adulten Endothelbettes wichtig ist.},
  subject      = {Blutgef{\"a}ß},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Tiedge2008,
  author    = {Tiedge, Oliver},
  title     = {Kombinationswirkungen nicht linearer Dosis-Wirkungsbeziehungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28522},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Um realistische Risikoabsch{\"a}tzungen von karzinogenen und genotoxischen Expositionen besser bewerten zu k{\"o}nnen, bedarf es Untersuchungen von Kombinationen welche sich von der Einzellstoffbetrachtung losl{\"o}st. Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit bestand darin, herauszufinden, ob die Gentoxizit{\"a}t einer Kombination in ihrer St{\"a}rke vom erwarteten Effekt der normalen Additivit{\"a}t abweicht, wenn die Kurven der Dosis - Wirkungsbeziehung der Einzelkomponenten nicht lineare Verl{\"a}ufe zeigen. Dabei muss zwischen Dosisaddition und Wirkaddition der Kombinationen unterschieden werden, das heißt ob die Einzelkomponenten einen untereinander {\"a}hnlichen oder unabh{\"a}ngigen Wirkmechanismus verfolgen. F{\"u}r nicht lineare Dosis - Wirkungsbeziehungen differieren also die Kurvenverl{\"a}ufe zwischen Dosisaddition und Wirkaddition und bilden einen m{\"o}glichen Bereich der Additivit{\"a}t zwischen ihnen (auch: „H{\"u}lle der Additivit{\"a}t"). Nur Reaktionen welche außerhalb dieses Bereiches ablaufen, d{\"u}rfen als synergistische oder antagonistische Effekte bezeichnet werden. Diese {\"U}berlegungen wurden {\"u}berpr{\"u}ft mit der Analysierung von Mikrokernen, induziert in L5178Y Maus - Lymphom - Zellen durch die methylierenden Substanzen Methylmethansulfonat (MMS) und Methyl-Nitroso-Urea (MNU), sowie dem Topoisomerase II Inhibitor Genistein (GEN). Alle drei Chemikalien erzeugen reproduzierbare sublineare Dosis - Wirkungsbeziehungen. F{\"u}r die Analyse der Kombinationseffekte wurden diese Substanzen in drei bin{\"a}ren Mixturen miteinander gemischt. F{\"u}r MMS + MNU war der Effekt vereinbar mit Dosisaddition und lag signifikant h{\"o}her als der vorkalkulierte Effekt der Netto - Wirkung. F{\"u}r MMS + GEN lag der gemessene Effekt {\"u}ber der Wirkaddition, jedoch unter der Dosisaddition. F{\"u}r MNU + GEN lag der gemessene Effekt unterhalb der Wirkaddition und deutete damit auf einen echten Antagonismus hin. In Unkenntnis des sublinearen Dosis - Wirkungsverhaltens der Einzelsubstanzen w{\"a}re ein synergistischer Effekt von MMS mit beiden Substanzen MNU und GEN f{\"a}lschlicherweise vorausgesagt worden. Der beobachtete Unterschied zwischen MMS und MNU und deren jeweiligen Kombination mit GEN w{\"a}re mit einer stark vereinfachten Interpretation der DNA - Methylierung nicht vorausgesagt worden. Ursachen k{\"o}nnten eine doch zu unterschiedliche Form der DNA - Methylierung und / oder epigentische Faktoren sein. Zusammenfassend kann man sagen, dass Kenntnisse der Nichtlinearit{\"a}t von Dosis - Wirkungskurven der einzelnen Substanzen ausschlaggebend f{\"u}r die Analyse von Synergismus oder Antagonismus in deren Kombinationen ist. Weiterhin ist ein Vorwissen {\"u}ber tiefere mechanistische Vorg{\"a}nge hilfreich f{\"u}r eine Vorhersage von {\"a}hnlichen oder unabh{\"a}ngigen Wirkprozessen.},
  subject      = {Kleinkern},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Steinke2007,
  author    = {Steinke, Verena},
  title     = {Klonierung und Charakterisierung des murinen Mlc1-Gens},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25417},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Das humane MLC1-Gen, ebenfalls als KIAA0027 oder WKL1 bezeichnet, kodiert f{\"u}r ein gehirnspezifisch exprimiertes Transmembranprotein, welches {\"A}hnlichkeit zu dem Kaliumkanal KCNA1 aufweist. Es konnte vor allem in Astrozytenforts{\"a}tzen der Myelinscheiden nachgewiesen werden. Die Funktion von MLC1 ist jedoch noch unklar. Ver{\"a}nderungen in MLC1 wurden bei Patienten gefunden, die an Megalenzephaler Leukoenzephalopathie mit subkortikalen Zysten erkrankt sind. Außerdem gibt es Hinweise, dass eine Missense-Mutation in MLC1 urs{\"a}chlich ist f{\"u}r das Auftreten der Periodisch Katatonen Schizophrenie in einer großen Familie. Im Rahmen dieser Arbeit sollte nun das zum humanen MLC1-Gen homologe murine Gen kloniert und charakterisiert werden. Das murine Gen besteht wie das humane aus 12 Exons, alle Exon-Intron-{\"U}berg{\"a}nge erf{\"u}llen den GT/AG Consensus und liegen ortholog zu den Exongrenzen im humanen Gen. Das prozessierte Transkript hat eine L{\"a}nge von etwa 2,8 kb und enth{\"a}lt neben den Exons die 496 bp große 5´-untranslatierte Region und die 1141 bp große 3´-untranslatierte Region. Exon 1 und die 5´-untranslatierte Region sind somit deutlich gr{\"o}ßer als beim humanen Gen. Mlc1 kodiert f{\"u}r ein 382 Aminos{\"a}uren großes Protein. Die Aminos{\"a}uresequenz ist zwischen dem murinen und dem humanen Protein hoch konserviert, insbesondere im Bereich der angenommenen Transmembran-dom{\"a}nen. Die genomische Sequenz von Mlc1 umfasst etwa 20 kb. Die Gr{\"o}ße der Introns ist zwischen Mensch und Maus sehr verschieden, in Intron 3 des murinen Gens ist zudem ein Tandem-Repeat enthalten, der im menschlichen Gen fehlt. Die Untersuchung der 5´-flankierenden Region von Mlc1 zeigte einige Bindungsstellen f{\"u}r Transkriptionsfaktoren, insbesondere CAAT-Boxen, ein eindeutiger Promotor konnte jedoch nicht nachgewiesen werden. Die Charakterisierung des murinen Gens wird {\"u}ber die Herstellung transgenetischer Mausmodelle weitere Untersuchungen der Funktion und der biochemischen Eigenschaften von MLC1 erm{\"o}glichen. Auf diese Weise wird es m{\"o}glich sein, weitere Einsicht in die Pathogenese der hirnorganischen Erkrankungen, insbesondere der MLC, zu gewinnen und vielleicht sogar Therapieans{\"a}tze f{\"u}r betroffene Patienten zu entwickeln.},
  subject      = {Genklonierung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Reuss2006,
  author    = {Reuß, Oliver Rainer},
  title     = {Funktionelle Analyse einer Familie von Oligopeptidtransportern des humanpathogenen Hefepilzes Candida albicans},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-20515},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Der Hefepilz Candida albicans ist Teil der nat{\"u}rlichen Mikroflora auf den Schleimh{\"a}uten des Verdauungs- und Urogenitaltrakts der meisten gesunden Menschen. Allerdings kann C. albicans vor allem in immunsupprimierten Patienten auch schwerwiegende Infektionen verursachen. Diese reichen von oberfl{\"a}chlichen Mykosen bis hin zu lebensbedrohlichen systemischen Infektionen. C. albicans besitzt eine Reihe von Eigenschaften, die es diesem opportunistisch humanpathogenen Pilz erm{\"o}glichen unterschiedliche Wirtsgewebe zu kolonisieren und zu infizieren. Ein wichtiger Virulenzfaktor sind sekretorische Aspartylproteasen (SAPs), die von einer großen Genfamilie von zehn SAP-Genen codiert werden. Die SAPs werden w{\"a}hrend der Infektion differentiell exprimiert und {\"u}bernehmen unterschiedliche Rollen im Infektionsverlauf. So tragen sie zur Adh{\"a}renz bei, k{\"o}nnen Wirtsbarrieren und Molek{\"u}le der Wirtsimmunabwehr zerst{\"o}ren oder liefern N{\"a}hrstoffe, indem sie Proteine abbauen. Unter den zehn SAP-Genen ist SAP2 f{\"u}r ein Wachstum von C. albicans auf Proteinen als alleiniger Stickstoffquelle verantwortlich. Allerdings ist wenig {\"u}ber die Regulation der SAP2-Expression und {\"u}ber die Aufnahme der proteolytischen Abbauprodukte in die Zelle bekannt. In dieser Arbeit wurde eine Familie von Oligopeptidtransportern von C. albicans funktionell analysiert. Da aus fr{\"u}heren Arbeiten bekannt war, dass SAP2 durch Peptide mit mindestens acht Aminos{\"a}uren induziert werden kann, k{\"o}nnten einzelne Mitglieder dieser Familie neben der Transportfunktion auch eine Sensorfunktion f{\"u}r Peptide {\"u}bernehmen und somit {\"u}ber einen Signalweg SAP2 induzieren. In der Genomsequenz von C. albicans wurden neben dem bereits beschriebenen OPT1-Gen sieben weitere Gene identifiziert, deren Genprodukte signifikante Homologie zu Opt1p aufwiesen und die deshalb als OPT2-OPT8 bezeichnet wurden. Um die Rolle dieser putativen Oligopeptidtransporter bei der SAP2-Induktion und beim Transport der durch Sap2p-Aktivit{\"a}t bereitgestellten proteolytischen Abbauprodukte zu untersuchen, wurden Mutanten hergestellt, in denen die OPT-Gene spezifisch deletiert waren. Zu diesem Zweck wurde eine Methode zur gezielten Geninaktivierung etabliert, die auf einem neuen, recycelbaren dominanten Selektionsmarker (caSAT1) beruht, der Resistenz gegen Nourseothricin verleiht. Die "SAT1-Flipping"-Strategie kann direkt in C. albicans Wildst{\"a}mmen angewendet werden und umgeht somit alle Probleme, die mit der Verwendung von auxotrophen Ausgangsst{\"a}mmen verbunden sind. Alle Mutanten, in denen jeweils eines der OPT-Gene inaktiviert war, verhielten sich wie der Wildtyp und zeigten keinen Wachstumsdefekt auf bovinem Serumalbumin (BSA) als alleiniger Stickstoffquelle, w{\"a}hrend eine sap2-Nullmutante unter diesen Bedingungen nicht wachsen kann. Somit ist kein einzelnes OPT-Gen f{\"u}r C. albicans notwendig, um auf BSA als alleiniger Stickstoffquelle zu wachsen. Dagegen zeigten opt123-Triplemutanten {\"a}hnlich wie die sap2-Mutante einen starken Wachstumsdefekt auf BSA als alleiniger Stickstoffquelle, der durch Reintegration einer intakten Kopie von OPT1, OPT2 oder OPT3 wieder aufgehoben werden konnte. Der Wachstumsdefekt der opt123-Triplemutanten war nicht auf eine fehlende Induktion von SAP2 zur{\"u}ckzuf{\"u}hren, sondern auf das Unverm{\"o}gen dieser Mutanten, die durch den proteolytischen Abbau von BSA entstandenen Peptide zu transportieren. Mit Hilfe von Reportergenen konnte gezeigt werden, dass die einzelnen OPT-Gene differentiell exprimiert werden. W{\"a}hrend keines der Gene in einem Vollmedium (YPD) exprimiert wurde, wurde eine starke Induktion von OPT1 und OPT3 in Gegenwart von BSA als alleiniger Stickstoffquelle beobachtet. Nach Expression von OPT4 und OPT5 unter Kontrolle des konstitutiven ADH1-Promotors in den opt123-Triplemutanten konnte deren Wachstumsdefekt auf BSA als alleiniger Stickstoffquelle ebenfalls kompensiert werden, w{\"a}hrend die zus{\"a}tzliche Deletion dieser Gene in den dabei entstandenen opt1234-Quadruple- und opt12345-Quintuplemutanten den Wachstumsdefekt noch verst{\"a}rkte. Diese Ergebnisse best{\"a}tigten, dass die Gene OPT1-OPT5 f{\"u}r funktionelle Oligopeptidtransporter codieren. Weitere Experimente zeigten, dass die Oligopeptidtransporter unterschiedliche Substratpr{\"a}ferenzen haben. W{\"a}hrend das Tetrapeptid LWMR f{\"u}r St{\"a}mme, die spezifisch OPT3, OPT4, oder OPT5 exprimierten, ein besseres Substrat war als das Tetrapeptid LSKL, konnten St{\"a}mme, die spezifisch OPT2 exprimierten, das LSKL-Peptid verwerten, nicht aber das LWMR-Peptid. Experimente mit Peptiden definierter L{\"a}nge und Zusammensetzung wiesen außerdem darauf hin, dass die Oligopeptidtransporter in der Lage sind, auch l{\"a}ngere Peptide mit bis zu mindestens acht Aminos{\"a}uren zu transportieren. Die Evolution einer Genfamilie, die f{\"u}r Oligopeptidtransporter mit unterschiedlicher Substratpr{\"a}ferenz codieren, hat deshalb vermutlich dazu beigetragen, dass C. albicans Proteine sehr effizient als Stickstoffquelle verwerten und sich an die Nahrungsbedingungen in verschiedenen Wirtsnischen optimal anpassen kann.},
  subject      = {Candida albicans},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Sterzenbach2006,
  author    = {Sterzenbach, Torsten},
  title     = {Untersuchungen zur Pathogenit{\"a}t von Helicobacter hepaticus : genomische und funktionelle Aspekte},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-20318},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Helicobacter hepaticus stellt den Prototyp der enterohepatischen Helicobacter dar und f{\"u}hrt zu einer persistenten Infektion von M{\"a}usen. In immundefizienten Tieren kann er eine chronische Entz{\"u}ndung des Darmtraktes ausl{\"o}sen, welche den chronisch entz{\"u}ndlichen Darmerkrankungen des Menschen, Morbus Crohn und Colitis Ulcerosa, {\"a}hnelt. Deshalb wird H. hepaticus bevorzugt als Modellorganismus zur Untersuchung der immunologischen Ursachen von chronisch entz{\"u}ndlichen Darmerkrankungen im Tiermodell eingesetzt. Ebenfalls kann eine Infektion mit H. hepaticus in suszeptiblen M{\"a}usest{\"a}mmen (z.B. Balb/c, C3H/An) zu Entz{\"u}ndungen der Leber und Galleng{\"a}nge f{\"u}hren, welche sich bis zu einer Hepatitis und Leberkarzinomen ausweiten k{\"o}nnen. In den meisten Studien wurde H. hepaticus bisher aber haupts{\"a}chlich als Ausl{\"o}ser dieser Erkrankungen eingesetzt, w{\"a}hrend die bakterielle Seite kaum betrachtet wurde. Im Rahmen dieser Arbeit wurde in einer Kooperation mit MWG Biotech, GeneData und dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) die Gesamtgenomsequenz des H. hepaticus Referenzstammes ATCC 51449 bestimmt und annotiert. Das Genom hat eine Gr{\"o}ße von 1.799.146 bp und kodiert f{\"u}r 1.875 Proteine. Die globale {\"A}hnlichkeit des Genoms von H. hepaticus ist etwa gleich groß zu den sequenzierten Genomen von H. pylori und C. jejuni. Es fehlen H. hepaticus aber die meisten Virulenzfaktoren von H. pylori wie Adh{\"a}sine (SabA, BabA, AlpA), VacA und die meisten Proteine der cag-Pathogenit{\"a}tsinsel, w{\"a}hrend Homologe zu Pathogenit{\"a}tsfaktoren von C. jejuni wie CDT und Peb1 vorhanden sind. Das Genom von H. hepaticus enth{\"a}lt neben vielen kleineren genomischen Inseln eine Genominsel mit einer Gr{\"o}ße von 71 kb, welche als HHGI1 benannt wurde. Sie kodiert mutmaßlich f{\"u}r ein TypIV-Sekretionssystem und enth{\"a}lt weitere Virulenzfaktoren. In Microarray- basierten Gesamtgenomvergleichen konnte gezeigt werden, dass die Insel in sieben von 13 untersuchten St{\"a}mmen großteils oder komplett fehlt. W{\"a}hrend M{\"a}use, aus denen HHGI1-positive St{\"a}mme isoliert wurden, pathologische Ver{\"a}nderungen der Leber aufwiesen, wies keine von den M{\"a}usen, aus denen HHGI1-negative St{\"a}mme isoliert wurden, Auff{\"a}lligkeiten in der Leber oder dem Gallentrakt auf. In einem Tiermodell wurde in Kooperation mit dem MIT gezeigt, dass zwei Insel-negative St{\"a}mme zu einer geringeren Besiedlung und einer schw{\"a}cheren Entz{\"u}ndung der Leber als der Insel-positive Referenzstamm ATCC 51449 f{\"u}hren. Durch die Genomvergleiche konnte auch gezeigt werden, dass verschiedene H. hepaticus-St{\"a}mme trotz einer niedrigen Sequenzvariabilit{\"a}t eine hohe Variation des Genomgehalts aufweisen und dass neben der HHGI1-Insel weitere kleinere Inseln in einzelnen St{\"a}mmen fehlen. Es wurden in der vorliegenden Arbeit erstmals verschiedene isogene Mutanten von H. hepaticus in der HHGI-1-Insel hergestellt, die in vitro eine verringerte Immunstimulation in Makrophagen zeigten. Der Mechanismus dieser Immunsuppression konnte noch nicht vollst{\"a}ndig aufgekl{\"a}rt werden, sie werden jedoch derzeit in Mausmodellen weiter auf ihre krankheitsausl{\"o}senden Eigenschaften untersucht. Da bisher keine gut charakterisierten Zellkulturmodelle f{\"u}r die in vitro-Untersuchung von H. hepaticus vorlagen, wurden solche im Rahmen dieser Arbeit etabliert. Dazu wurden die intestinale murine epitheliale Zelllinie m-ICcl2, welche das prim{\"a}re Habitat von H. hepaticus (Krypten im D{\"u}nndarm) imitiert, die murine Hepatozytenzelllinie NCTC Klon 1469, welche ein m{\"o}gliches sekund{\"a}res Habitat (Lebercanaliculi) imitiert und die murine Makrophagenzelllinie J774 benutzt. W{\"a}hrend J774 und NCTC Klon 1469 durch die meisten Liganden f{\"u}r Mustererkennungsrezeptoren stimuliert werden konnten, reagierten m-ICcl2- Zellen substantiell nur auf den TLR4-Liganden E. coli-LPS. Dementsprechend induzierte H. hepaticus in J774 und NCTC Klon 1469 eine starke proinflammatorische Antwort, w{\"a}hrend m-ICcl2 trotz guter Adh{\"a}renz nur schwach von H. hepaticus stimuliert wurde. Es wurde gezeigt, dass LPS und Flagelline von H. hepaticus nur eine geringe immunstimulatorische Wirkung besitzen, w{\"a}hrend Lipoproteine und vermutlich auch Peptidoglykan die wichtigsten PAMPs von H. hepaticus darstellen. Durch die Analyse der durch H. hepaticus ausgel{\"o}sten globalen Genregulation in J774 und NCTC Klon 1469 wurde nachgewiesen, dass H. hepaticus nicht prim{\"a}r {\"u}ber NF-\&\#954;B, sondern {\"u}ber MAP-Kinasen eine proinflammatorische Antwort ausl{\"o}st. Außerdem wurde gezeigt, dass H. hepaticus untypisch f{\"u}r extrazellul{\"a}re Bakterien eher eine Wirtsantwort ausl{\"o}st, welche der durch intrazellul{\"a}re Bakterien {\"a}hnelt. In diesen Modellen f{\"u}hrten HHGI1-negative St{\"a}mme oder Mutanten der HHGI1-Insel zu einer leicht verringerten proinflammatorischen Antwort. Dies spiegelte sich auch in der transkriptionellen Regulation von Schl{\"u}sselfaktoren der angeborenen Immunantwort wie TLR2, IL-12, NOD2 oder Tollip wieder. In m-ICcl2-Zellen f{\"u}hrte eine Koinkubation mit lebenden H. hepaticus oder Lysaten zu einer verringerten durch E. coli-LPS ausgel{\"o}sten Induktion von MIP-2. Darauf basierend wurde gezeigt, dass LPS von H. hepaticus einen wesentlichen Faktor f{\"u}r diese Inhibierung der proinflammatorischen Antwort darstellt, nicht jedoch die HHGI-1-Insel oder andere vermutete Virulenzfaktoren. Zumindest auf mRNA-Ebene wurde durch H. hepaticus auch die Induktion anderer Cytokine wie TNF-\&\#945; oder MIP-1\&\#945; gehemmt. Eine prim{\"a}re Koinkubation von m-ICcl2 mit E. coli-LPS f{\"u}hrte zu einer Toleranzinduktion gegen{\"u}ber einer zweiten Stimulation. Diese Toleranzinduktion wurde durch eine Inkubation mit H. hepaticus ebenfalls gehemmt. Die Hemmung der proinflammatorischen Antwort durch H. hepaticus-LPS konnte auch in NCTC Klon 1469 und unter serumfreien Bedingungen f{\"u}r die durch S. typhimurium- Flagellin induzierte IL-8 Sekretion in der humanen Kolonkarzinomzelllinie Caco2 nachgewiesen werden. Damit war diese Hemmung weder zellspezifisch noch spezifisch f{\"u}r die TLR4-abh{\"a}ngige Stimulation. Basierend auf dieser Arbeit wurde ein Modell f{\"u}r die Entstehung einer chronischen Entz{\"u}ndung im Intestinaltrakt entwickelt, welches Erkl{\"a}rungsans{\"a}tze f{\"u}r die Entwicklung einer chronisch entz{\"u}ndlichen Darmerkrankung im Menschen liefern k{\"o}nnte.},
  subject      = {Helicobacter hepaticus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Rost2006,
  author    = {Rost, Simone Esther},
  title     = {Molekulare Ursachen Vitamin K-abh{\"a}ngiger Gerinnungsst{\"o}rungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-17589},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Vitamin K ist ein essentieller Cofaktor f{\"u}r die posttranslationale Gamma-Carboxylierung von sog. Vitamin K-abh{\"a}ngigen Gerinnungsfaktoren, Knochenproteinen, Zellwachstum-regulierenden und weiteren Proteinen mit noch unbekannter Funktion. Defekte im Vitamin K-Stoffwechsel f{\"u}hren einerseits zu zwei verschiedenen Formen des famili{\"a}ren Mangels aller Vitamin K-abh{\"a}ngigen Gerinnungsfaktoren (VKCFD1 und 2) und andererseits zur Resistenz oder Hypersensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber Cumarinderivaten, wie Warfarin, die als Vitamin K-Antagonisten zur Antikoagulationstherapie bei thromboembolischen Erkrankungen, aber auch zur Bek{\"a}mpfung von Ratten und M{\"a}usen eingesetzt werden. Die Aufkl{\"a}rung und Charakterisierung der molekularen Ursachen dieser Erkrankungen wird in dieser Doktorarbeit anhand von Ver{\"o}ffentlichungen dokumentiert. Ausgehend von der Charakterisierung zweier Familien mit dem VKCFD2-Ph{\"a}notyp, wird die Kartierung des VKCFD2-Locus auf dem kurzen Arm von Chromosom 16 beschrieben. Durch eine systematische Mutationssuche in der ca. 130 Gene umfassenden Kandidatenregion von Chromosom 16 konnte das f{\"u}r diese Erkrankung und die Warfarinresistenz urs{\"a}chliche Gen ausfindig gemacht werden. Dabei handelt es sich um das Gen f{\"u}r die entscheidende Komponente der Vitamin K-Epoxid-Reduktase (VKORC1), die den Recycling-Prozess von Vitamin K im sog. Vitamin K-Zyklus katalysiert. Die Charakterisierung des VKORC1-Proteins umfasst dessen subzellul{\"a}re Lokalisation, den Vergleich orthologer Proteine in verschiedenen Species und die funktionelle Charakterisierung von rekombinant exprimiertem VKORC1. Durch positionsspezifische Mutagenesen und anschließende Expression in humanen Nierenzellen konnten mehrere f{\"u}r die Funktion der VKORC1 relevante Aminos{\"a}uren identifiziert werden. Die posttranslationale Modifikation der Vitamin K-abh{\"a}ngigen Proteine wird von der Gamma-Glutamyl-Carboxylase (GGCX) katalysiert. Defekte in diesem Enzym wurden von zwei verschiedenen Arbeitsgruppen als Ursache f{\"u}r die erste Form der VKCFD-Erkrankung nachgewiesen. In dieser Doktorarbeit werden drei weitere, von unserer Arbeitsgruppe identifizierte Mutationen im GGCX-Gen beschrieben, unter denen sich ein nachgewiesener Founder-Effekt an Position 485 des Proteins befindet. Die Arg485Pro-Variante wurde rekombinant in Insektenzellen exprimiert und konnte mittels kinetischer Studien als VKCFD1-verursachende Mutation verifiziert werden.},
  subject      = {Koagulopathie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fieseler2005,
  author    = {Fieseler, Lars},
  title     = {Entdeckung des neuen Candidatus Phylums Poribacteria},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-13283},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Marine Schw{\"a}mme (Porifera) sind sessile Invertebraten, deren Biomasse bis zu 60\% von assoziierten Mikroorganismen gebildet werden kann. Dieses mikrobielle Konsortium ist phylogenetisch komplex, die monophyletischen Abstammungslinien sind hochgradig wirtsspezifisch und bisher konnte kein Vertreter dieser Mikroflora kultiviert werden. In seiner Zusammensetzung unterscheidet sich dieses Konsortium sowohl von der Mikroflora mariner Sedimente, als auch vom marinen Bakterioplankton. Durch 16S rRNA Sequenzanalysen und Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH) konnte w{\"a}hrend dieser Arbeit das neue Candidatus Phylum Poribacteria kultivierungsunabh{\"a}ngig identifiziert werden. Poribacteria bilden definitionsgem{\"a}ß ein unabh{\"a}ngiges Candidatus Phylum, da sie weniger als 75\% Sequenzhomologie innerhalb der 16S rRNA zu anderen prokaryontischen Phyla zeigen. Sie sind verwandt mit Planctomycetes. Der Name „Poribacteria" wurde gew{\"a}hlt, da diese Organismen spezifisch mit marinen Porifera assoziiert zu sein scheinen. Bisher konnten Poribacteria in Porifera der Ordnungen Verongida, Haplosclerida und Lithistida nachgewiesen werden, w{\"a}hrend sie in den Ordnungen Poecilosclerida, Agelasida, Halichondrida und Hadromerida nicht nachweisbar waren. Im marinen Sediment und im Bakterioplankton wurden Poribacteria ebenfalls nicht detektiert. Durch FISH Analysen wurde deutlich, dass Poribacteria in A. aerophoba (Verongida) eine abundante Fraktion der assoziierten Mikroflora bilden. Da Vertreter des mikrobiellen Konsortiums mariner Schw{\"a}mme bisher nicht kultiviert werden konnten, wurde das „Metagenom" dieser Mikroorganismen durch die ex situ Isolierung hoch molekularer DNA direkt kloniert. Eine Charakterisierung von Metagenomen erlaubt unabh{\"a}ngig von der Kultivierbarkeit der entsprechenden Organismen direkte Einblicke in deren Genotyp und liefert so eine erste Verbindung zwischen phylogenetischer Diversit{\"a}t und physiologischen Eigenschaften. F{\"u}r die Erstellung der Metagenombank wurde mikrobielle Biomasse aus A. aerophoba vom Mesohyl getrennt und lysiert und die gereinigte DNA in Fosmid Vektoren in E. coli kloniert. Die resultierende Metagenombank APAE02 umfasst ca. 1,1 Gb hoch molekularer prokaryontischer genomischer DNA. Eine Bestimmung der in dieser Metagenombank archivierten mikrobiellen Diversit{\"a}t lieferte zus{\"a}tzlich zu bekannten 16S rRNA kodierenden Loci aus Cyanobacteria, Chloroflexi, Acidobacteria und Gammaproteobacteria einen 16S rRNA kodierenden poribakteriellen Fosmidklon. Die Annotation der flankierenden genomischen Regionen des 16S rRNA Gens f{\"u}hrte zur Detektion eines unterbrochenen rrn Operons, eines wahrscheinlich neuen Transporters, einer neuen Molybd{\"a}n enthaltenen Oxidoreduktase und orthologer „open reading frames" (ORFs) aus Rhodopirellula baltica (Planctomycetes) in Poribacteria. Die Charakterisierung dieses 38,7 kb DNA Fragmentes stellt die Basis f{\"u}r weitere genomische Untersuchungen an Poribacteria dar. Metagenombanken repr{\"a}sentieren eine reichhaltige Quelle zum Nachweis neuer Enzyme oder Biosyntheseoperons. Somit konnten in der Metagenombank APAE02 neuartige Typ I Polyketidsynthasen (PKS) nachgewiesen werden. Phylogenetische Analysen der Ketosynthasedom{\"a}ne zeigten, dass diese Systeme nicht herk{\"o}mmlichen Typ I cis-AT bzw. trans-AT (Acyltransferase) PKS Systemen zugeordnet werden k{\"o}nnen. Die kodierenden Bereiche der PKS Systeme sind mit nur ca. 10 kb relativ klein. Im Gegensatz zu der Organisation sich wiederholender multipler Module herk{\"o}mmlicher PKS Typ I Systeme bestehen sie nur aus einem einzigen Modul und k{\"o}nnten vermutlich bei der Synthese von Fetts{\"a}uren beteiligt sein. Die Struktur und Funktion der Produkte ist bisher unbekannt. Generell ist durch in silico Analysen eine Abbildung des „funktionellen Repertoires" unkultivierter Mikroorganismen m{\"o}glich. Es w{\"a}re denkbar, dass durch weitere Studien fundierte Einblicke in den Genpool der Poribacteria und anderer Organismen des mikrobiellen Konsortiums aus Poriferen er{\"o}ffnet werden, um metabolische Eigenschaften zu rekonstruieren und die Mechanismen zur Interaktion mit dem Wirt verstehen zu k{\"o}nnen.},
  subject      = {Schw{\"a}mme},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Janka2003,
  author    = {Janka, Andreas},
  title     = {Genomische Unterschiede zwischen Shiga Toxin-Produzierenden Escherichia coli (STEC) O157:H7 und Sorbitol Fermentierenden (SF) STEC O157:H- -St{\"a}mmen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5526},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Sorbitol fermentierende (SF) Shiga Toxin-Produzierende Escherichia coli (STEC)-St{\"a}mme des Serotyps O157:H- stellen bedeutsame Ausl{\"o}ser f{\"u}r Durchfallerkrankungen und des lebensbedrohlichen H{\"a}molytisch-Ur{\"a}mischen Syndroms (HUS) in Mitteleuropa dar. Die Virulenzfaktoren und Krankheitsbilder solcher St{\"a}mme {\"a}hneln denen von STEC O157:H7-St{\"a}mmen, welche weltweit am h{\"a}ufigsten innerhalb der O157-Serogruppe isoliert werden. F{\"u}r zwei STEC O157:H7-St{\"a}mme ist die komplette Genomsequenz bereits ver{\"o}ffentlicht. {\"U}ber SF STEC O157:H- sind hingegen nur einige genetische Unterschiede mit STEC O157:H7 bez{\"u}glich der Ausstattung an Virulenzfaktoren bekannt. Diese sind vorwiegend auf den Plasmiden beider Serotypen kodiert. In einem Modell, das die Entstehungsweise des O157-Komplexes zu erkl{\"a}ren versucht, wird der nicht begeißelte, Sorbit fermentierende O157:H- -Serotyp als eigene phylogenetische Linie angesehen. Um einen tieferen Einblick in die genomische Diversit{\"a}t dieser beiden O157-Linien zu erhalten, wurden verschiedene molekularbiologische Methoden eingesetzt. Als Modellstamm f{\"u}r SF STEC O157:H- diente der Stamm 493/89, welcher von einem HUS-Patienten aus Deutschland isoliert wurde. Zum einen wurde eine Cosmid-Genbank des Stamms 493/89 sequenziert und mit dem STEC O157:H7-Referenzstamm EDL933 verglichen. Des weiteren wurde eine subtraktive suppressive Hybridisierung (SSH) mit beiden St{\"a}mmen des gleichen Serotyps durchgef{\"u}hrt. Ein Vergleich beider Genome mit dem kompletten Genom des apathogenen Laborstammes E. coli K-12 erfolgte {\"u}ber die Makroarraytechnik. Schließlich wurde der Stamm 493/89 mit Hilfe eines Makroarrays, auf dem bekannte Virulenz-assoziierte DNA-Sequenzen untergebracht sind (Pathoarray) untersucht. Nach Anwendung dieser Techniken konnten zwei weitere Gene in SF STEC O157:H- identifiziert werden, die f{\"u}r potentielle Virulenzfaktoren kodieren. Mit dem Gen f{\"u}r den ?EHEC factor for adherence? (Efa1), welcher gleichzeitig auch als Lymphostatin (LifA) beschrieben wird, ist in SF O157:H- ein multifunktionelles Gen vorhanden, welches nur fragmentiert in O157:H7 pr{\"a}sent ist. In 90 \% der getesteten SF O157:H- -St{\"a}mme wurden außerdem die Gene f{\"u}r das ?Cytolethal Distending Toxin? (CDT) detektiert. Diese weisen die gr{\"o}ßte {\"A}hnlichkeit zu cdt-III des E. coli O15:H21-Stammes S5 auf, welche dort auf einem Plasmid kodiert vorliegen. Im Gegensatz dazu sprechen die flankierenden Sequenzen von cdt in E. coli 493/89 f{\"u}r ein Gen, das durch einen temperenten Phagen aufgenommen wurde. So konnte cdt, wenn auch nur in geringem Ausmaß in STEC O157:H7-St{\"a}mmen durch PCR-Analyse gefunden werden. Die beiden Makroarrays lieferten f{\"u}r beide Serovare eine bemerkenswerte Anzahl spezifischer Sequenzen. Der E. coli K-12 Makroarray bekr{\"a}ftigt zudem die gr{\"o}ßere {\"A}hnlichkeit des nicht pathogenen E. coli K-12 Genoms mit SF STEC O157:H- als mit STEC O157:H7. Mit Hilfe der Cosmid-Genbank wurde in SF STEC O157:H- eine 8,8 Kb große Sequenz ermittelt, die phagenhomologe Bestandteile der Shigella-Resistance Locus (SRL)-Pathogenit{\"a}tsinsel (PAI) von Shigella flexneri 2a enth{\"a}lt. Diese Sequenz fehlt in STEC O157:H7 und deutet Gemeinsamkeiten f{\"u}r SF STEC O157:H- und Shigella flexneri 2a bez{\"u}glich ihrer Phagentransduktion an. Die Pr{\"a}senz von efa1/lifA, cdt und der 8,8 Kb großen SRL-homologen Sequenz wurde auch bei E. coli O55:H- -St{\"a}mmen durch PCR {\"u}berpr{\"u}ft. Diese werden als vermutliche Vorstufe des O157-Komplexes angesehen. Die Ergebnisse lassen erkennen, dass efa1/lifA bereits in diesem E. coli O55-Vorl{\"a}ufer vorhanden war, die SRL-homologe Sequenz aber erst vor und cdt nach der Abzweigung in die O157:H- -Linie erhalten wurde. In O157:H7 wurden efa1/lifA und der SRL-homologe Genbereich teilweise oder vollst{\"a}ndig deletiert. Die Ergebnisse best{\"a}tigen in ihrer Gesamtheit SF STEC O157:H- als ein eigenst{\"a}ndig entwickeltes Pathogen mit klar erkennbaren Unterschieden zu STEC O157:H7 und bekr{\"a}ftigen damit seine bedeutsame Position innerhalb der epidemiologisch relevanten STEC-Serogruppen.},
  subject      = {STEC},
  language  = {de}
}