@phdthesis{Nefzger2011, author = {Nefzger, Tobias Helmut}, title = {Verst{\"a}rkung der isch{\"a}mischen und an{\"a}sthetikainduzierten Pr{\"a}konditionierung durch repetitive Applikation im akuten Herzinfarktmodell des Kaninchens in vivo}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-69561}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Fragestellung: Isch{\"a}mische und an{\"a}sthetikainduzierte Pr{\"a}konditionierung bewirken am Myokard eine erh{\"o}hte Widerstandsf{\"a}higkeit gegen Isch{\"a}mie und Reperfusion. F{\"u}r diese Arbeit wurde untersucht, ob sich der Effekt isch{\"a}mischer Pr{\"a}konditionierung durch verl{\"a}ngerte oder repetitive Applikation der Isch{\"a}mie verst{\"a}rken l{\"a}sst. Desweiteren wurde untersucht, ob sich die Pr{\"a}konditionierung mit Desfluran durch Verabreichung einer h{\"o}heren Konzentration oder verl{\"a}ngerte bzw. repetitive Applikation verst{\"a}rken l{\"a}sst. Methodik: In einem akuten in vivo Herzinfarktmodell des weißen Neuseelandkaninchens wurden folgenden Experimente durchgef{\"u}hrt. Alle Versuchstiere durchliefen eine Koronararterienokklusion von 30 min mit anschließender Reperfusion von 180 min. Zur kontinuierlichen isch{\"a}mischen Pr{\"a}kondtionierung erhielten die Interventionsgruppen zuvor 2 min, 3 min, 5 min bzw. 15 min Isch{\"a}mie. Zur repetitiven isch{\"a}mischen Pr{\"a}konditionierung erhielten sie zwei bzw. drei einmin{\"u}tige oder drei f{\"u}nfmin{\"u}tige Zyklen Isch{\"a}mie getrennt von ebenso langen Reperfusionsphasen. Zur an{\"a}sthetikainduzierten Pr{\"a}konditionierung erhielten die Versuchstieren vor Isch{\"a}mie und Reperfusion Desfluran. Entweder kontinuierlich {\"u}ber 30 min oder 90 min oder repetitiv {\"u}ber drei zehnmin{\"u}tige Zyklen getrennt von ebenso langen Abflutungsphasen jeweils in Konzentrationen von 0,5, 1,0 und 1,5 MAC. Im Anschluss an die Experimente wurden die Infarktgr{\"o}ßen gemessen und als prozentualer Anteil des isch{\"a}mischen Risikoareals dargestellt. Ergebnisse: In der Kontrollgruppe betrug die Infarktgr{\"o}ße 61\%. 5 min Isch{\"a}mie konnten eine Pr{\"a}konditonierung bewirken (23\%). Weder die Behandlung mit 15 min (27\%) Isch{\"a}mie noch mit drei f{\"u}nfmin{\"u}tigen Zyklen (12\%) waren signifikant effektiver als die einfache f{\"u}nfmin{\"u}tige. Kontinuierliche Isch{\"a}mien von 2 min (49\%) bzw. 3 min (47\%) senkten die Infarktgr{\"o}ße nicht. Zwei bzw. drei einmin{\"u}tigen Zyklen wirkten dagegen pr{\"a}konditionierend (jew. 34\%). 1,0 MAC Desfluran {\"u}ber 30min verabreicht senkte die Infarktgr{\"o}ße (35\%). Weder eine h{\"o}here Konzentration von 1,5 MAC (40\%) noch deren Verabreichnung {\"u}ber 90 min (32\%) waren signifikant effektiver als 1,0 MAC. 0,5 MAC wirkte weder {\"u}ber 30 min (52\%) noch {\"u}ber 90 min (56\%) verabreicht pr{\"a}konditionierend. Eine repetitive Verabreichung {\"u}ber drei zehnmin{\"u}tige Zyklen bewirkte dagegen Pr{\"a}konditionierung (36\%). Zusammnefassung: Die kardioprotektiven Effekte von kontinuierlicher isch{\"a}mischer bzw. an{\"a}sthetikainduzierter Pr{\"a}konditionierung lassen sich oberhalb ihrer jeweiligen Reizschwelle nicht mehr verst{\"a}rken. Dagegen lassen sich an sich unterschwellige Reize (Isch{\"a}mie < 5 min bzw. 0,5 MAC Desfluran) durch repetitive Applikation {\"u}ber die Reizschwelle heben und wirken dann pr{\"a}konditionierend.}, subject = {Isch{\"a}mische Pr{\"a}konditionierung}, language = {de} } @phdthesis{Leitenberger2020, author = {Leitenberger, Karolin}, title = {Vergleich der Bakterienlast in vivo und Wachstumskinetik in vitro hyperletaler Meningokokkentypen}, doi = {10.25972/OPUS-20313}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-203133}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die invasive Meningokokkenerkrankung stellt weltweit mit einer Letalit{\"a}t von 5-10\% trotz antibiotischer Therapie eine Herausforderung dar. Ein spezifisches Virulenzgen, welches die Schwere der Meningokokkenerkrankung bestimmt, konnte bisher nicht definiert werden. Vorangegangene Studien zeigen eine Korrelation der Letalit{\"a}t mit der Bakterienlast, Unterschiede bez{\"u}glich der Letalit{\"a}t je nach Serogruppe, eine erh{\"o}hte Letalit{\"a}t bei Infektionen mit sogenannten hyperletalen Feintypen (bisher nicht ver{\"o}ffentlichte Daten des NRZMHi) sowie einen Unterschied in der maximal in Fl{\"u}ssigkultur erreichten Konzentration der Bakterien zwischen invasiven St{\"a}mmen und Tr{\"a}gerst{\"a}mmen. In dieser Arbeit wurden m{\"o}gliche Gr{\"u}nde f{\"u}r die Hyperletalit{\"a}t bestimmter Meningokokkentypen experimentell untersucht. Insbesondere wird die Frage analysiert, ob die hyperletalen Meningokokkentypen mit einer h{\"o}heren bakteriellen Last im Blut assoziiert sind und ob sie andere Wachstumscharakteristiken im Vergleich zu ihren Kontrollst{\"a}mmen in vitro zeigen. Hierzu erfolgte mittels quantitativer Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion die Bestimmung der bakteriellen Last in 62 Blutproben von Patienten mit best{\"a}tigter invasiver Meningokokkenerkrankung {\"u}ber den Nachweis des ctrA-Gens. Darunter waren elf Proben des hyperletalen Feintyps B:P1.7-2,4:F1-5 und f{\"u}nf Proben des hyperletalen Feintyps C:P1.5,2:F3-3. Die Wachstumsversuche wurden mit 30 zuf{\"a}llig gew{\"a}hlten St{\"a}mmen der hyperletalen Feintypen B:P1.7-2,4:F1-5, C:P1.5-1,10-8:F3-6 und C:P1.5,2:F3-3 mit ihren jeweiligen nach Alter und Geschlecht abgeglichenen nicht zu der Gruppe der hyperletalen Feintypen geh{\"o}renden Kontrollst{\"a}mmen in dem Medium PPM+ durchgef{\"u}hrt. Die Wachstumsgeschwindigkeit μ sowie die Kapazit{\"a}t A (maximale Konzentrationszunahme als Logarithmus der gemessenen OD im Verh{\"a}ltnis zur Ausgangsdichte ODT0) wurden durch nicht-lineare Regression anhand der modifizierten Gompertz-Funktion ermittelt. Die Messung der optischen Dichte erfolgte alle 30 Minuten {\"u}ber 16 Stunden bei 620nm durch das Ger{\"a}t TECAN Infinite 200 Pro (Tecan Group Ltd., M{\"a}nnedorf / Schweiz). Die Methode wurde anhand einer publizierten Studie zwischen Tr{\"a}gerst{\"a}mmen und invasiven St{\"a}mmen (Schoen et al., 2014) validiert und best{\"a}tigte einen marginalen Unterschied in der optischen Dichte (p=0,057, Wilcoxon-Test) zwischen den Gruppen. Es zeigte sich kein Unterschied in der Wachstumsgeschwindigkeit. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit k{\"o}nnen drei wesentliche Schlussfolgerungen gezogen werden: 1.) Die Bakterienlast in dieser Stichprobe ist, entgegen der Literatur, nicht abh{\"a}ngig von der Serogruppe und dem Feintyp, jedoch von der Krankheitsmanifestation. 2.) Die Kapazit{\"a}t A ist in der Gruppe der „hyperletalen" Typen im Vergleich zu den Kontrollst{\"a}mmen m{\"o}glicherweise h{\"o}her. 3.) Gr{\"o}ßere Stichproben (Nativmaterial, St{\"a}mme) sind erforderlich, um die Beobachtungen dieser Studie zu best{\"a}tigen.}, subject = {Letalit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{Loeffler2006, author = {L{\"o}ffler, Daniela Inge Martina}, title = {Untersuchungen virulenzattenuierter Listeria monocytogenes St{\"a}mme als Impfstofftr{\"a}ger im Mausmodell}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18728}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Virulenzattenuierte St{\"a}mme des Gram-positiven Pathogens Listeria monocytogenes (Lm) stellen optimale Kandidaten als Tr{\"a}ger f{\"u}r heterologe Proteinantigene in die Maus dar. Lm repliziert nach Befreiung aus dem prim{\"a}ren phagosomalen Kompartiment sehr effizient und schnell im Zytosol sehr vieler nicht-phagozytischer Wirtszellen als auch in professionellen antigenpr{\"a}sentierenden Zellen (APC). Diese F{\"a}higkeit in relevante immunologische APCs einzudringen und zu replizieren, erlaubt die zielgerichtete {\"U}bertragung heterologer Antigene in die MHC-Klasse-I- und MHC-Klasse-II-Pr{\"a}sentationswege, um so eine effektive zellul{\"a}re Immunit{\"a}t zu etablieren. In der vorliegenden Arbeit wurden die in vivo Effizienzen der Aktivierung von antigen-spezifischen CD8+ and CD4+ T-Zellen miteinander verglichen, sobald das plasmidkodierte Proteinantigen Ovalbumin (OVA) in Form von bakteriell exprimierten und exportierten Proteinen, von cDNA oder mRNA durch die jeweiligen virulenzattenuierten Lm \&\#61508;trpS St{\"a}mme in das Zytosol von antigenpr{\"a}sentierenden Zellen freigesetzt wurde. Die Freisetzung wurde durch ein Listeria-spezifisches Phagenlysin, welches von den Bakterien vorwiegend im Zytosol der Wirtszelle exprimiert wird, unterst{\"u}tzt. Die {\"U}bertragung dieser unterschiedlichen biologisch-aktiven Molek{\"u}le durch die autolysierenden Listerien f{\"u}hrte im Falle des Proteins und der mRNA erfolgreich zu einer MHC-Klasse-I-Pr{\"a}sentation eines Ovalbumin-Peptides (SIINFEKL), welche letztendlich eine adaptive zellul{\"a}re Immunit{\"a}t unter Beteiligung von T-Ged{\"a}chtniszellen induzierte. Dabei stellte sich die {\"U}bertragung des Proteins durch Lm als die effizienteste Strategie im Induzieren einer zellul{\"a}ren adaptiven Immunantwort mit gegen Ovalbumin gerichteten CD8 und CD4 T-Ged{\"a}chtniszellen heraus. Autolysierende Listerien, welche die plasmidkodierende OVA-DNA {\"u}bertrugen, l{\"o}sten dagegen keine OVA-spezifische T-Zellantwort aus. Da sich der Tr{\"a}gerstamm Lm \&\#61508;trpS aufgrund der Autolysiskassette zwar als virulenzattenuiert herausgestellt hatte, jedoch bei h{\"o}her Applikationsdosis dieses Stammes es nur zu einer unvollst{\"a}ndigen Lysis kam, wurden die jeweiligen Effizienzen weiterer noch st{\"a}rker attenuierter autolysierender Lm St{\"a}mme als {\"U}bertr{\"a}ger des Ovalbumins (Lm Mutanten \&\#61508;trpS hlyW491A und \&\#61508;(trpS aroA aroB)) bestimmt. Beide erm{\"o}glichten die OVA-Pr{\"a}sentation {\"u}ber MHC-Klasse-I-Molek{\"u}le mit nachfolgender klonaler Expansion spezifischer CD8+ T-Zellen in vergleichbaren signifikanten Werten zum WT Stamm \&\#61508;trpS. Ferner wurde zum ersten Mal eine signifikante Pr{\"a}sentation des OVAs {\"u}ber MHC-Klasse-I-Molek{\"u}le durch die autolysierende Mutante \&\#61508;trpS hlyW491A, welche die plasmidkodierende DNA freisetzte, nachgewiesen. Die autolysierende Lm \&\#61508;(trpS aroA aroB) Mutante in hoher CFU (5\&\#61620;107) stellte sich dabei als ein sehr vielversprechender Tr{\"a}ger des heterologen Proteinantigens heraus, da sie im Gegensatz zum autolysierenden Stamm Lm \&\#61508;trpS eine sehr geringe Lebersch{\"a}digung hervorrief. In diesem Zusammenhang wurde festgestellt, das durch Freisetzung von OVA Antigenen in das Zytosol oder ins Phagosom von APCs, welche von den jeweiligen Lm \&\#61508;(trpS aroA aroB) St{\"a}mmen als exportiertes, zellwandverankertes oder intrazellul{\"a}r verbleibendes Protein exprimiert wurden, vergleichbare H{\"a}ufigkeiten an proliferierten OVA-spezifischen CD8+ T-Zellen induzierten werden konnten. Es zeigten sich jedoch deutliche Unterschiede in der Aktivierung antigen-spezifischer CD4+ T-Zellen durch diese Lm \&\#61508;(trpS aroA aroB) OVA-Tr{\"a}gerst{\"a}mme. Die Strategie der {\"U}bertragung exportierter Proteine ins Phagosom oder ins Zytosol antigenpr{\"a}sentierender Zellen war die wirkungsvollste, um gleichzeitig effiziente MHC-Klasse-I- und MHC-Klasse-II-restringierte Antigenpr{\"a}sentationen in vivo zu induzieren. Es wurden alternative plasmidkodierende Lysiskassetten f{\"u}r die Freisetzung von DNA-Vakzinen (Baktofektion) aus den Bakterien konstruiert, die alle aus Lyseproteinen eines Listeria-spezifischen Phagens und einem vorangestellten zytosolischen listeriellen Promotor bestehen. Diese wurden in ihrer Effizienz mit der urspr{\"u}nglich eingesetzten Lysiskassette PactA-ply118 verglichen. Dabei wurde beobachtet, dass zwei von den vier neukonstruierten Lysiskassetten in einige Zellinien vergleichbare Baktofektionsraten erzielten. Jedoch ist die urspr{\"u}ngliche Phagenlysin-Kassette PactA-ply118 f{\"u}r die {\"U}bertragung von Plasmid-DNA in das Zytosol von Wirtszellen die wirksamste, da diese in vivo zu einer besonders hohen Attenuation der Bakterien f{\"u}hrte.}, subject = {Listeria monocytogenes}, language = {de} } @article{HeydarianRuehlRawaletal.2022, author = {Heydarian, Motaharehsadat and R{\"u}hl, Eva and Rawal, Ravisha and Kozjak-Pavlovic, Vera}, title = {Tissue models for Neisseria gonorrhoeae research — from 2D to 3D}, series = {Frontiers in Cellular and Infection Microbiology}, volume = {12}, journal = {Frontiers in Cellular and Infection Microbiology}, issn = {2235-2988}, doi = {10.3389/fcimb.2022.840122}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-263046}, year = {2022}, abstract = {Neisseria gonorrhoeae is a human-specific pathogen that causes gonorrhea, the second most common sexually transmitted infection worldwide. Disease progression, drug discovery, and basic host-pathogen interactions are studied using different approaches, which rely on models ranging from 2D cell culture to complex 3D tissues and animals. In this review, we discuss the models used in N. gonorrhoeae research. We address both in vivo (animal) and in vitro cell culture models, discussing the pros and cons of each and outlining the recent advancements in the field of three-dimensional tissue models. From simple 2D monoculture to complex advanced 3D tissue models, we provide an overview of the relevant methodology and its application. Finally, we discuss future directions in the exciting field of 3D tissue models and how they can be applied for studying the interaction of N. gonorrhoeae with host cells under conditions closely resembling those found at the native sites of infection.}, language = {en} } @article{BauriedlGerovacHeidrichetal.2020, author = {Bauriedl, Saskia and Gerovac, Milan and Heidrich, Nadja and Bischler, Thorsten and Barquist, Lars and Vogel, J{\"o}rg and Schoen, Christoph}, title = {The minimal meningococcal ProQ protein has an intrinsic capacity for structure-based global RNA recognition}, series = {Nature Communications}, volume = {11}, journal = {Nature Communications}, doi = {10.1038/s41467-020-16650-6}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-230040}, year = {2020}, abstract = {FinO-domain proteins are a widespread family of bacterial RNA-binding proteins with regulatory functions. Their target spectrum ranges from a single RNA pair, in the case of plasmid-encoded FinO, to global RNA regulons, as with enterobacterial ProQ. To assess whether the FinO domain itself is intrinsically selective or promiscuous, we determine in vivo targets of Neisseria meningitidis, which consists of solely a FinO domain. UV-CLIP-seq identifies associations with 16 small non-coding sRNAs and 166 mRNAs. Meningococcal ProQ predominantly binds to highly structured regions and generally acts to stabilize its RNA targets. Loss of ProQ alters transcript levels of >250 genes, demonstrating that this minimal ProQ protein impacts gene expression globally. Phenotypic analyses indicate that ProQ promotes oxidative stress resistance and DNA damage repair. We conclude that FinO domain proteins recognize some abundant type of RNA shape and evolve RNA binding selectivity through acquisition of additional regions that constrain target recognition. FinO-domain proteins are bacterial RNA-binding proteins with a wide range of target specificities. Here, the authors employ UV CLIP-seq and show that minimal ProQ protein of Neisseria meningitidis binds to various small non-coding RNAs and mRNAs involved in virulence.}, language = {en} } @article{BittorfBergmannMerlinetal.2020, author = {Bittorf, Patrick and Bergmann, Thorsten and Merlin, Simone and Olgasi, Chistina and Pullig, Oliver and Sanzenbacher, Ralf and Zierau, Martin and Walles, Heike and Follenzi, Antonia and Braspenning, Joris}, title = {Regulatory-Compliant Validation of a Highly Sensitive qPCR for Biodistribution Assessment of Hemophilia A Patient Cells}, series = {Molecular Therapy - Methods \& Clinical Development}, volume = {18}, journal = {Molecular Therapy - Methods \& Clinical Development}, doi = {10.1016/j.omtm.2020.05.029}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-230284}, pages = {176-188}, year = {2020}, abstract = {The investigation of the biodistribution profile of a cell-based medicinal product is a pivotal prerequisite to allow a factual benefit-risk assessment within the non-clinical to clinical translation in product development. Here, a qPCR-based method to determine the amount of human DNA in mouse DNA was validated according to the guidelines of the European Medicines Agency and the International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use. Furthermore, a preclinical worst-case scenario study was performed in which this method was applied to investigate the biodistribution of 2 x 10\(^6\) intravenously administered, genetically modified, blood outgrowth endothelial cells from hemophilia A patients after 24 h and 7 days. The validation of the qPCR method demonstrated high accuracy, precision, and linearity for the concentration interval of 1:1 x 10\(^3\) to 1:1 x 10\(^6\) human to mouse DNA. The application of this method in the biodistribution study resulted in the detection of human genomes in four out of the eight investigated organs after 24 h. After 7 days, no human DNA was detected in the eight organs analyzed. This biodistribution study provides mandatory data on the toxicokinetic safety profile of an actual candidate cell-based medicinal product. The extensive evaluation of the required validation parameters confirms the applicability of the qPCR method for non-clinical biodistribution studies.}, language = {en} } @article{GaoNagpalSchneideretal.2015, author = {Gao, Shiqiang and Nagpal, Jatin and Schneider, Martin W. and Kozjak-Pavlovic, Vera and Nagel, Georg and Gottschalk, Alexander}, title = {Optogenetic manipulation of cGMP in cells and animals by the tightly light-regulated guanylyl-cyclase opsin CyclOp}, series = {Nature Communications}, volume = {6}, journal = {Nature Communications}, number = {8046}, doi = {10.1038/ncomms9046}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-148197}, year = {2015}, abstract = {Cyclic GMP (cGMP) signalling regulates multiple biological functions through activation of protein kinase G and cyclic nucleotide-gated (CNG) channels. In sensory neurons, cGMP permits signal modulation, amplification and encoding, before depolarization. Here we implement a guanylyl cyclase rhodopsin from Blastocladiella emersonii as a new optogenetic tool (BeCyclOp), enabling rapid light-triggered cGMP increase in heterologous cells (Xenopus oocytes, HEK293T cells) and in Caenorhabditis elegans. Among five different fungal CyclOps, exhibiting unusual eight transmembrane topologies and cytosolic N-termini, BeCyclOp is the superior optogenetic tool (light/dark activity ratio: 5,000; no cAMP production; turnover (20 °C) ~17 cGMPs\(^{-1}\)). Via co-expressed CNG channels (OLF in oocytes, TAX-2/4 in C. elegans muscle), BeCyclOp photoactivation induces a rapid conductance increase and depolarization at very low light intensities. In O\(_2\)/CO\(_2\) sensory neurons of C. elegans, BeCyclOp activation evokes behavioural responses consistent with their normal sensory function. BeCyclOp therefore enables precise and rapid optogenetic manipulation of cGMP levels in cells and animals.}, language = {en} } @article{ShephardSengstagLutzetal.1993, author = {Shephard, S. E. and Sengstag, C. and Lutz, Werner K. and Schlatter, C.}, title = {Mutations in liver DNA of lacI transgenic mice (Big Blue) following subchronic exposure to 2-acetylaminofluorene}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60683}, year = {1993}, abstract = {2-Acetylaminofluorene (2-AAF) was administered at Ievels of 0, 300 and 600 ppm in the diet for 28 days to female transgenic micc bearing the lacl genein a Iambda vector (Big Blue® mice). The Iambda vector was excised from liver DNA and packaged in vitro into bacteriophage particles which were allowed to infect E. coli bacteria, forming plaques on agar plates. Approximately 10\(^5\) plaques wcre screened per animal for the appearance of a bluc colour, indicative of mutations in the lac/ gcnc which had resulted in an inactive gene product. Background mutation rate was 2.7 x 10\(^{-5}\) (pooled results of two animals, 8 mutant plaques/289 530 plaques). At 300 ppm in the diet, the rate of 3.5 X 10\(^{-5}\)(8/236 300) was not significantly increased over background. At 600 ppm in the dict, the rate increased approximately 3 fold to 7.7 x 10\(^{-5}\) (17 /221240). In comparison to the usual single or 5-day carcinogen exposure regimes, the 4-week exposure protocol allowed the use of much lower dose Ievels 00-1000 fold lower). Overt toxicity could thus be avoided. The daily doses used were somewhat higher than those required in 2-year carcinogenicity studies with 2·AAF.}, subject = {Toxikologie}, language = {en} } @article{PonnuswamySchroettleOstermeieretal.2012, author = {Ponnuswamy, Padmapriya and Schr{\"o}ttle, Angelika and Ostermeier, Eva and Gr{\"u}ner, Sabine and Huang, Paul L. and Ertl, Georg and Hoffmann, Ulrich and Nieswandt, Bernhard and Kuhlencordt, Peter J.}, title = {eNOS Protects from Atherosclerosis Despite Relevant Superoxide Production by the Enzyme in apoE\(^{-/-}\) Mice}, series = {PLoS One}, volume = {7}, journal = {PLoS One}, number = {1}, doi = {10.1371/journal.pone.0030193}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-134866}, pages = {e30193}, year = {2012}, abstract = {Background: All three nitric oxide synthase (NOS) isoforms are expressed in atherosclerotic plaques. NOS enzymes in general catalyse NO production. However, under conditions of substrate and cofactor deficiency, the enzyme directly catalyse superoxide formation. Considering this alternative chemistry, the effects of NOS on key events in spontaneous hyperlipidemia driven atherosclerosis have not been investigated yet. Here, we evaluate how endothelial nitric oxide synthase (eNOS) modulates leukocyte/endothelial-(L/E) and platelet/endothelial-(P/E) interactions in atherosclerosis and the production of nitric oxide (NO) and superoxide by the enzyme. Principal Findings: Intravital microscopy (IVM) of carotid arteries revealed significantly increased L/E-interactions in apolipoproteinE/eNOS double knockout mice (apoE\(^{-/-}\)/eNOS\(^{-/-}\)), while P/E-interactions did not differ, compared to apoE\(^{-/-}\). eNOS deficiency increased macrophage infiltration in carotid arteries and vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) expression, both in endothelial and smooth muscle cells. Despite the expression of other NOS isoforms (inducible NOS, iNOS and neuronal NOS, nNOS) in plaques, Electron Spin Resonance (ESR) measurements of NO showed significant contribution of eNOS to total circulating and vascular wall NO production. Pharmacological inhibition and genetic deletion of eNOS reduced vascular superoxide production, indicating uncoupling of the enzyme in apoE\(^{-/-}\) vessels. Conclusion: Overt plaque formation, increased vascular inflammation and L/E-interactions are associated with significant reduction of superoxide production in apoE\(^{-/-}\)/eNOS\(^{-/-}\) vessels. Therefore, lack of eNOS does not cause an automatic increase in oxidative stress. Uncoupling of eNOS occurs in apoE\(^{-/-}\) atherosclerosis but does not negate the enzyme's strong protective effects.}, language = {en} } @article{WolfAkrapMargetal.2013, author = {Wolf, Annette and Akrap, Nina and Marg, Berenice and Galliardt, Helena and Heiligentag, Martyna and Humpert, Fabian and Sauer, Markus and Kaltschmidt, Barbara and Kaltschmidt, Christian and Seidel, Thorsten}, title = {Elements of Transcriptional Machinery Are Compatible among Plants and Mammals}, series = {PLoS ONE}, volume = {8}, journal = {PLoS ONE}, number = {1}, doi = {10.1371/journal.pone.0053737}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-131203}, pages = {e53737}, year = {2013}, abstract = {In the present work, the objective has been to analyse the compatibility of plant and human transcriptional machinery. The experiments revealed that nuclear import and export are conserved among plants and mammals. Further it has been shown that transactivation of a human promoter occurs by human transcription factor NF-\(\kappa\) B in plant cells, demonstrating that the transcriptional machinery is highly conserved in both kingdoms. Functionality was also seen for regulatory elements of NF-\(\kappa\) B such as its inhibitor I\(\kappa\)B isoform \(\alpha\) that negatively regulated the transactivation activity of the p50/RelA heterodimer by interaction with NF-\(\kappa\)B in plant cells. Nuclear export of RelA could be demonstrated by FRAP-measurements so that RelA shows nucleo-cytoplasmic shuttling as reported for RelA in mammalian cells. The data reveals the high level of compatibility of human transcriptional elements with the plant transcriptional machinery. Thus, Arabidopsis thaliana mesophyll protoplasts might provide a new heterologous expression system for the investigation of the human NF-\(\kappa\)B signaling pathways. The system successfully enabled the controlled manipulation of NF-\(\kappa\)B activity. We suggest the plant protoplast system as a tool for reconstitution and analyses of mammalian pathways and for direct observation of responses to e. g. pharmaceuticals. The major advantage of the system is the absence of interference with endogenous factors that affect and crosstalk with the pathway.}, language = {en} }