@phdthesis{Galka2007,
  author    = {Galka, Frank},
  title     = {Untersuchungen zum Proteom und zur Funktion von sekretierten Proteinen und {\"a}ußeren Membranvesikeln von Legionella pneumophila},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27075},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Das Gram-negative Bakterium Legionella pneumophila ist der Haupterreger der humanen Legion{\"a}rskrankheit, einer schweren atypischen Pneumonie. Aufgrund mangelnder Diagnostik bleibt L. pneumophila als Krankheitsverursacher jedoch oft unerkannt. Neuesten Sch{\"a}tzungen des Kompetenznetzwerkes f{\"u}r ambulant erworbene Pneumonien (CAPNETZ) zufolge k{\"o}nnten Legionellen in Deutschland f{\"u}r j{\"a}hrlich ca. 21 000 Pneumonien verantwortlich sein, etwa doppelt so viele F{\"a}lle wie bisher angenommen. Die Pathologie der humanen Infektion zeichnet sich durch extrazellul{\"a}re Effekte aus, f{\"u}r die in den letzten Jahren vielf{\"a}ltige sekretierte Effektormolek{\"u}le (SSPs) verantwortlich gemacht wurden. Dar{\"u}ber hinaus tragen spezielle Sekretionsmaschinen wie das Dot/Icm Typ-IV-Sekretionssystem sowie ersten Hinweisen entsprechend Membranvesikel, die von der {\"a}ußeren Membran der Bakterien abgeschn{\"u}rt werden (OMVs), zur intrazellul{\"a}ren Pathogenit{\"a}t von L. pneumophila bei. In der vorliegenden Dissertation bildet die umfassende Charakterisierung des Sekretoms von L. pneumophila den Schwerpunkt. Diese ist untergliedert in (i) Untersuchungen zur OMV-Produktion im Lebenszyklus von L. pneumophila, (ii) Proteomcharakterisierung der Sekretomfraktionen SSP und OMV und (iii) funktionale Analyse der Sekretomfraktionen. F{\"u}r einen Beitrag von OMVs zur L. pneumophila-Pathogenese ist deren Produktion w{\"a}hrend extra- und intrazellul{\"a}ren Wachstums essentiell. Mit Hilfe verschiedener Mikroskopie-Techniken wird in dieser Dissertation gezeigt, dass die Abschn{\"u}rung von OMVs sowohl extrazellul{\"a}r als auch intrazellul{\"a}r in Legionella-spezifischen Phagosomen stattfindet und von einer intakten Bakterienmembran erfolgt. Des Weiteren werden OMVs nicht nur w{\"a}hrend der exponentiellen, sondern auch w{\"a}hrend der station{\"a}ren Phase produziert. Diese Beobachtung ist bedeutend, weil sich L. pneumophila w{\"a}hrend der postexponentiellen Phase in die transmissive Form mit voller Virulenz differenziert und sich der Wechsel in die virulente Form folglich auch in der Zusammensetzung der OMVs widerspiegeln k{\"o}nnte. Der zweite Teil besch{\"a}ftigt sich mit der Proteomanalyse der Sekretomfraktionen. Die Proteinidentifikation ergab 181 nicht-redundante Proteine im L. pneumophila-Sekretom, von denen 107 f{\"u}r die SSP-Fraktion und 33 f{\"u}r die OMV-Fraktion hochspezifisch sind. In beiden Fraktionen sind insgesamt 22 Typ-II-Sekretionssubstrate enthalten, die verschiedene degradierende Enzymaktivit{\"a}ten aufweisen. Außerdem wurden 38 bisher putative Typ-II-Substrate, 3 Typ-IV-Substrate und 7 Eukaryoten-{\"a}hnliche Proteine detektiert. Die Analyse der Verteilung der Proteine zeigt, dass der prozentuale Anteil der „Virulenz-/Pathogenese"-Proteine in der OMV-Fraktion mit 24\% gegen{\"u}ber 11\% in der SSP-Fraktion mehr als doppelt so hoch liegt. Acht Faktoren, u. a. das Mip-Protein, einer der Haupt-Virulenzfaktoren von L. pneumophila, sind nur auf OMVs beschr{\"a}nkt. Dies k{\"o}nnte darauf hindeuten, dass OMVs als spezifische Transportmittel f{\"u}r Virulenz-assoziierte Effektoren dienen. In der funktionalen Analyse der SSP- und OMV-Fraktionen wurden anhand verschiedener Techniken Aspekte untersucht, die w{\"a}hrend des Infektionsprozesses eine Rolle spielen. Dabei zeigt sich, dass SSPs und OMVs proteo- und lipolytische Enzymaktivit{\"a}ten besitzen, die zur Zerst{\"o}rung der Alveolaroberfl{\"a}che, zur Transmigration der Bakterien durch Lungenepithelbarriere und Basallamina und letztendlich zur Ausbreitung von L. pneumophila im Lungengewebe und zur Milz beitragen k{\"o}nnten. Jedoch konnten f{\"u}r OMVs keine naheliegenden zytotoxischen oder zytolytischen Eigenschaften nachgewiesen werden. In Alveolarepithelzellen k{\"o}nnen sie ein spezifisches Zytokinsekretionsprofil induzieren, was ihre modulierenden Effekte auf Wirtszellen best{\"a}tigt. Die gezeigte Bindung von OMVs an Alveolarepithelzellen bildet die Voraussetzung f{\"u}r eine Interaktion mit den Wirtszellen. Ob dabei eine Fusion mit der Zytoplasmamembran und ein m{\"o}glicher Transfer von Effektoren in die Wirtszelle stattfinden, bleibt zu kl{\"a}ren. Abschließend werden diskutierte Funktionen sekretierter OMVs w{\"a}hrend der L. pneumophila-Infektion in einem Modell zusammengefasst. Diese neuen Ergebnisse zum Proteom des Sekretoms und zur Funktion von L. pneumophila-OMVs tragen zum besseren Verst{\"a}ndnis der Interaktion von L. pneumophila mit seiner Umwelt und der Pathogenese bei. Gleichzeitig liefern sie eine wichtige theoretische Grundlage f{\"u}r zuk{\"u}nftige Forschungsarbeiten {\"u}ber Interaktionsprozesse und beteiligter Effektoren, deren tiefgreifendes Verst{\"a}ndnis die Vorraussetzung f{\"u}r die Entwicklung neuer Strategien in der Therapie von Legionella-Infektionen bildet.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gareiss2006,
  author    = {Gareiß, Barbara},
  title     = {Einfluss niedermolekularer Protein-Tyrosin-Phosphatasen von Listeria monocytogenes auf die listerielle Genexpression und Virulenz},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-19853},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Im Genom von Listeria monocytogenes konnten zwei Gene identifiziert werden, die mutmaßlich f{\"u}r niedermolekulare Protein-Tyrosin Phosphatasen (LMW-PTPs) kodieren, Lmo0938/Ptp-1 und Lmo2540/Ptp-2, beide {\"a}hneln LMW-PTPs von B. subtilis. Einzel- und Doppeldeletionen der ptp-Gene beeinflussten die Transkription zahlreicher Gene, wie anhand von Gesamtgenom-DNA-Microarray-Analysen und quantitativer RT-PCR gezeigt werden konnten. Insbesondere waren die Gene f{\"u}r i) die Internaline A und B, ii) den Osmoprotektanten-Transporter OpuC, iii) MCP, notwendig zur Flagellen-Bewegung und iv) eine Anzahl von den Proteinen, die in die N{\"a}hrstoffaufnahme sowie den intrazellul{\"a}ren Metabolismus involviert sind, in vitro herunterreguliert. Die PrfA-regulierten Virulenzgene wurden in den Mutanten verst{\"a}rkt exprimiert. Im Wesentlichen konnte das gleiche Transkriptionsmuster in infizierten Caco-2-Enterocyten beobachtet werden. Die verringerte Invasivit{\"a}t (abh{\"a}ngig von InlA) und die Unbeweglichkeit der Mutanten passt zu den Transkriptionsergebnissen. Jedoch wurden weder die intrazellul{\"a}re Replikation innerhalb eukaryontischer Wirtszellen noch die Resistenz gegen Stressbedingungen durch die Deletion beeintr{\"a}chtigt. Die Proteome des Wildtyps und der ptp-Mutanten wurden durch 2-dimensionale Gelelektrophorese verglichen und es zeigte sich, dass die Transkriptionsergebnisse nicht vollst{\"a}ndig im Proteom reflektiert wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Ptps in die Regulationsnetzwerke des alternativen Stress-Sigmafaktor SigB und von PrfA eingreifen. Der {\"a}hnliche Effekt beider Ptps auf die Transkription oder auf den Proteinlevel deutet eine Interaktion oder Kooperation der beiden Enzyme an.},
  subject      = {Listeria monocytogenes},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Tribl2005,
  author    = {Tribl, Florian},
  title     = {Isolierung und Charakterisierung Neuromelanin-assoziierter Proteine aus Neuromelanin-Granula des menschlichen Gehirns mittels subzellul{\"a}rer Proteomanalyse},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-16117},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Im Mittelpunkt dieser Arbeit stehen Untersuchungen zur Bildung des Pigments Neuromelanin, das die Ursache f{\"u}r die dunkle Farbgebung der humanen Substantia nigra pars compacta ist. Eine Beteiligung von Neuromelanin an den pathobiochemischen Ereignissen bei Parkinson-Krankheit erkl{\"a}rt das klinische Interesse an Neuromelanin. Die Untersuchungsm{\"o}glichkeiten von Neuromelanin sind limitiert: einerseits ist eine chemische Strukturaufkl{\"a}rung aufgrund der Unl{\"o}slichkeit dieses amorphen Polymers kaum zu bewerkstelligen, andererseits wird mangels geeigneter biologischer Testsysteme ein Einblick in die Biogenese von Neuromelanin verwehrt. Zurzeit wird die Bildung von Neuromelanin anhand der beiden konkurrierenden Hypothesen als Autoxidation von Dopamin oder durch Beteiligung eines Enzyms („Tyrosinase-Konzept") erkl{\"a}rt. In dieser Arbeit wurden beide hypothetischen Ans{\"a}tze bearbeitet, wobei einer enzymatischen Biogenese von Neuromelanin die Pr{\"a}ferenz gegeben wird. Zur globalen Untersuchung von Neuromelanin-Granula wurde nun erstmals eine Isolierung der Pigment-haltigen Organelle vorgestellt, die die Basis f{\"u}r eine umfassende Proteomanalyse mittels 1-D-SDS-PAGE und ESI-Tandem-Massenspektrometrie bildete. Mit diesem methodischen Ansatz wurden ingesamt 73 Proteinen identifiziert. Diese waren vor allem lysosomalen Proteinen zuordenbar, z.B. charakteristischen Membranproteinen (LAMP-1), s{\"a}mtlichen Proteasen, Proteinen des Metabolismus von (Glyco-)Lipiden und Glycoproteinen, aber auch Proteinen des Cytosols und des vesikul{\"a}ren Verkehrs. Entscheidend war die Anwesenheit von Proteinen des Endoplasmatischen Reticulums (ER); Calnexin gilt als ein melanogenes Chaperon, das nicht in Lysosomen vorkommt, dagegen aber in Lysosomen-verwandten Organellen. Im Vergleich mit bereits existierenden Proteinprofilen von Lysosomen und Lysosomen-verwandten Organellen zeigten die in Neuromelanin-Granula identifizierten lysosomalen Proteine und Proteine des ER, dass diese Organellen der humanen Substantia nigra keine konventionellen Lysosomen sind, sondern mit hoher Wahrscheinlichkeit der Gruppe der Lysosomen-verwandten Organellen zuzuordnen sind.},
  subject      = {Melanin},
  language  = {de}
}