@phdthesis{Proft2014,
  author    = {Proft, Florian Lukas Patrick},
  title     = {Molekulare Wirkmechanismen des Antidepressivums Venlafaxin - genetische Untersuchungen in Maus und Mensch},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-109201},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Depressive Erkrankungen verursachen sowohl das pers{\"o}nliche Leid der erkrankten Individuen als auch volkswirtschaftlichen Schaden durch krankheitsbedingten Arbeitsausfall und Belastung der Gesundheitsversorgungssysteme. Therapeutische Konzepte wie die Anwendung pharmakotherapeutischer Intervention sind in unterschiedlichem Maß von Erfolg gekr{\"o}nt. Zahlreiche somatische Faktoren wurden mit der {\"A}tiologie depressiver St{\"o}rungen in Verbindung gebracht. Die prim{\"a}r verfolgten pharmakologischen Ans{\"a}tze basieren nach wie vor auf Erkenntnissen aus der Mitte des vergangenen Jahrhunderts. In erster Linie setzt die Pharmakotherapie Substanzen ein, die die Wiederaufnahme monoaminerger Neurotransmitter (Serotonin, Noradrenalin, zum Teil auch Dopamin) aus dem synaptischen Spalt inhibieren und nach einer allerdings meist mehrw{\"o}chigen, regelm{\"a}ßigen Einnahme des Pr{\"a}parates zu einem R{\"u}ckgang der depressiven Symptomatik f{\"u}hren. Andererseits kann jedoch bei zahlreichen Erkrankten auch nach fortgesetzter Therapie mit verschiedenen Behandlungsans{\"a}tzen keine Remission verzeichnet werden und es stellt sich die Frage nach der Ursache dieser Diskrepanz. Im Fokus der vorliegenden Arbeit stand der als Antidepressivum eingesetzte selektive Serotonin- / Noradrenalin-Wiederaufnahme-Inhibitor Venlafaxin. Durch Blockade des pr{\"a}synaptischen Serotonin- und Noradrenalin-Transporters f{\"u}hrt Venlafaxin initial zu einer intensivierten Neurotransmission. Die Zielstrukturen von Venlafaxin sind der pr{\"a}synaptische Serotonin- und der Noradrenalin-Transporter, wobei aufgrund unterschiedlicher Affinit{\"a}t eine geringe Dosis beziehungsweise Konzentration als rein serotonerg betrachtet wird und bei einer hohen Dosis beziehungsweise Konzentration sowohl die Wiederaufnahme von Serotonin als auch Noradrenalin inhibiert wird. Es wurden in dieser Arbeit zwei Ziele verfolgt. Im ersten Teil wurde mittels Gen-expressionsuntersuchungen nach potentiellen Effektoren von Venlafaxin gesucht, um prinzipielle Mechanismen der antidepressiven Wirkung zu identifizieren und auf ihrer Basis die Entwicklung spezifischerer Intervention zu erm{\"o}glichen. Der zweite Teil beinhaltet eine pharmakogenetische Untersuchung am Menschen. Ziel war zu evaluieren, inwieweit die Expressionsaktivit{\"a}t von SLC6A2 und SLC6A4 und damit die pr{\"a}synaptische Transportkapazit{\"a}t in Kombination mit der Serumkonzentration aktiver Substanz als Pr{\"a}diktor des therapeutischen Effektes dienen kann. Die Kenntnis dieser Zusammenh{\"a}nge w{\"u}rde bei Vorliegen eines bestimmten Genotyps eine gezieltere Titration der individuell ben{\"o}tigten Konzentration erm{\"o}glichen und k{\"o}nnte die Effektivit{\"a}t der Therapie steigern. F{\"u}r die Genexpressionsuntersuchungen erhielten DBA/2-M{\"a}use {\"u}ber einen Zeitraum von 30 Tagen Venlafaxin in verschiedenen Dosierungen {\"u}ber das Trinkwasser. Anschließend wurden die Hippokampi der Tiere mittels genomweiter Microarray-Analyse hypothesenfrei auf zwischen den Dosisgruppen differentiell exprimierte Gene hin untersucht. Der Hippokampus wird als zentrales Element der Steuerung, Ausbildung und Ver{\"a}nderung von Verhaltensmustern gesehen. Signifikant differentiell exprimierte Gene, die in vorherigen Studien mit depressiver Erkrankung beziehungsweise einem Effekt psychiatrischer Medikation assoziiert worden waren, wurden mittels qRT-PCR-Analyse validiert. Im Anschluss an die Analyse im Tier wurden als differentiell exprimiert best{\"a}tigte Gene per qRT-PCR analog in humanen Leukozyten untersucht. Die Blutproben waren in einem klinisch-naturalistischen Design w{\"a}hrend der ersten und der f{\"u}nften Woche einer Venlafaxin-Pharmakotherapie von Patienten der Klinik f{\"u}r Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg gewonnen worden, das heißt vor und nach potentiellem Eintreten der antidepressiven Wirkung. Trotz der unterschiedlichen Herkunft der analysierten Gewebe k{\"o}nnten auf diesem Weg Hinweise auf Vorg{\"a}nge im menschlichen Gehirn gefunden werden, wie in vergleichenden post mortem Untersuchungen zwischen peripherem und zentralem humanem Material erkannt worden war. Die in der Tierstudie identifizierten Gene kodieren f{\"u}r Transkriptionsfaktoren sowie Proteine die als Teil von second messenger-Kaskaden bekannt sind. Von statistischer Signifikanz erwies sich in der Analyse der humanen Leukozyten die Expressionsreduktion der mRNA der Transkriptionsfaktor-Untereinheit Fos. Befunde zu einer Funktion von Fos, die eine Interpretation im Bezug auf den antidepressiven Effekt von Venlafaxin erm{\"o}glichen, liegen lediglich aus Tierstudien vor. Fos-ko im Hippo-kampus von M{\"a}usen wurde mit reduziertem Angstverhalten und h{\"o}herer Exzitabilit{\"a}t von hippokampalen Neuronen assoziiert. Auch wurde eine Assoziation mit Vorg{\"a}ngen bei synaptischer Plastizit{\"a}t und damit potentiell bei Lernvorg{\"a}ngen gefunden. Auf der anderen Seite wurde depressions-{\"a}hnliches Verhalten bei Ratten mit niedriger hippokampaler Fos-Expression und dessen erfolgreiche pharmakologische "Therapie" mit einer Induktion der Fos-Expression assoziiert. Es scheinen also bereits zwischen nicht-menschlichen Spezies ausgepr{\"a}gte Unterschiede der Rolle von Fos beziehungsweise Fos zu bestehen. Aufgrund der unterschiedlichen Spezies und Gewebe in den hier durchgef{\"u}hrten Untersuchungen sowie den uneinheitlichen Befunden bez{\"u}glich der Rolle von Fos beziehungsweise Fos in vorangegangenen Studien kann abschließend lediglich konstatiert werden, dass Fos vermutlich an der Entstehung depressionsbeg{\"u}nstigender Physiologie beteiligt ist und auch, dass eine antidepressive Pharmakotherapie mit Venlafaxin ihre Wirkung vermutlich unter Beteiligung von Fos entfaltet. Die Entwicklung innovativer Antidepressiva die unter Umgehung der monoaminergen Transmissionssysteme durch gezielte Reduktion der Fos-Abundanz das therapeutische Ziel erreichen lassen, k{\"o}nnte auf Basis der vorliegenden Studie angedacht werden, scheint allerdings aufgrund der ubiquit{\"a}ren Mediatorent{\"a}tigkeit des Proteins und insbesondere aufgrund seiner nicht endg{\"u}ltig definierten Rolle bei der Entstehung von Krebs nicht praktikabel. Zuk{\"u}nftige Untersuchungen sollten daher auf andere im Microarray differentiell exprimiert gefundene Gene fokussieren. In die Untersuchung der Expressionsaktivit{\"a}t der f{\"u}r die prim{\"a}ren Zielstrukturen von Venlafaxin (Serotonin- beziehungsweise Noradrenalin-Transporter) kodierenden Gene (SLC6A4 beziehungsweise SLC6A2) und der Serumkonzentration an aktiver Substanz nach Venlafaxin-Applikation im Hinblick auf deren Pr{\"a}diktivit{\"a}t des therapeutischen Effektes, wurden in einem klinisch-naturalistischen Design Patienten der Klinik f{\"u}r Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg eingeschlossen. Genotypisiert wurden f{\"u}r SLC6A2 der SNP rs28386840 und f{\"u}r SLC6A4 der Polymorphismus 5-HTTLPR. Die Genotypen wurden jeweils in niedrig- und hoch-exprimierend unterteilt und damit auf die ph{\"a}notypische Transportkapazit{\"a}t der pr{\"a}synaptischen Membran Bezug genommen. Der therapeutische Erfolg wurde anhand der CGI-I-Skala evaluiert und f{\"u}r die Analysen in "gutes Ansprechen" und "schlechtes Ansprechen" dichotomisiert. Der SLC6A2-Polymorphismus zeigte sich als nicht mit dem therapeutischen Effekt assoziiert. Der hochexprimierende SLC6A4-Genotyp wurde signifikant mit einem schlechteren Ansprechen assoziiert. Dies war in den nach Serumkonzentration aktiver Substanz stratifizierten Unterkollektiven insbesondere in dem Bereich zwischen 200 und 400 ng / ml zu erkennen, wohingegen unter- und oberhalb dieses Bereiches keine Assoziation zu finden war. Aus diesen Resultaten kann gefolgert werden, dass sich aus der Genotypisierung von rs28386840 keine therapeutischen Instruktionen ableiten lassen. Bei Kenntnis des 5-HTTLPR-Genotyps k{\"o}nnte f{\"u}r den klinischen Alltag die Empfehlung ergehen, falls Venlafaxin als sSNRI bei Patienten mit hochexprimierendem Genotyp eingesetzt werden soll, eine Serumsummenkonzentration jenseits des durch die AGNP empfohlenen Bereiches (100 - 400 ng / ml) anzustreben. Da hier jedoch lediglich eine Stichprobe von 56 Patienten untersucht und insbesondere, da zahlreiche potentielle Kofaktoren des therapeutischen Effektes nicht in die Analyse einbezogen werden konnten, ist die Assoziation vor Anwendung in der Therapiesteuerung anhand umfassenderer prospektiver kontrollierter Studien zu validieren.},
  subject      = {Wirkmechanismus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wurster2014,
  author    = {Wurster, Sebastian},
  title     = {Die Bedeutung von LIN9 f{\"u}r die Regulation der Genexpression, die genomische Stabilit{\"a}t und die Tumorsuppression},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-114967},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Pocket proteins and E2F transcription factors regulate the expression of cell cycle associated genes and play a central role in the coordination of cell division, differentiation, and apoptosis. Disorders of these pathways contribute to the development of various human tumor entities. Despite intensive research in the field of cell cycle regulation many details are not yet understood. The LIN complex (LINC / DREAM) is a recently discovered human multiprotein complex, which dynamically interacts with pocket proteins and E2F transcription factors. An essential component of the LIN complex is the LIN9 protein. In order to obtain a better insight into the function of this protein in cell cycle regulation and tumorigenesis, a conditional Lin9 knockout mouse model was established in our laboratory. The primary objective of this study was the phenotypic characterization of embryonic fibroblasts (MEFs) from these mice. Shortly after inactivation of Lin9 cell proliferation was massively impaired. Multiple types of mitotic defects such as structural abnormalities of the spindle apparatus, aberrant nuclei, failed nuclear segregation and cytokinesis failure have been observed in Lin9-depleted cells leading to a dramatic increase in polyploid and aneuploid cells. Ultimately these serious aberrations result in premature cellular senescence. If the senescence of Lin9-deficient cells is overcome by the Large T antigen the cells can adhere to the loss of Lin9, but show severe genomic instability and grow anchorage-independently in soft-agar as a sign of oncogenic transformation. In the second part of the thesis the gene expression of Lin9-deficient cells was assessed by quantitative real time PCR analyses to determine, whether the mitotic abnormalities are caused by transcriptional defects. Here a significant reduction of mitotic gene expression was observed in Lin9-depleted cells. Additionally chromatin immunoprecipitation experiments were performed to clarify the underlying molecular mechanisms. Compared to control cells epigenetic alterations at the promoters of mitotic target genes with regard to activating histone modifications were found in Lin9-deficient MEFs. In the last section of this study, the effects of Lin9 heterozygosity were analyzed. Lin9 heterozygous MEFs showed normal proliferation, although expression of different mitotic genes was slightly reduced. It appeared, however, that the mitotic spindle checkpoint of Lin9 heterozygous MEFs is weakened and thus over several cell generations an increase in polyploid cells was observed. Soft-agar assays showed that Lin9 heterozygosity contributes to oncogenic transformation. Taken together, these results document a crucial role of LIN9 in the regulation of cell cycle-associated gene expression. LIN9 is an essential factor for cell proliferation on one hand, while at the same time it functions as a tumor suppressor.},
  subject      = {Zellzyklus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wiemer2013,
  author    = {Wiemer, Laura Elisa},
  title     = {In-vitro-Untersuchungen zur molekularen Wirkung von Mitotane beim Nebennierenrindenkarzinom},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-94526},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Das Nebennierenrindenkarzinom ist eine hochmaligne Erkrankung und hat eine schlechte Prognose. Mitotane ist bis heute die einzige hierf{\"u}r zugelassene Therapie. Um die molekularen Mechanismen der Mitotanetherapie besser zu verstehen, wurde die Nebennierenkarzinom-Zelllinie NCI-H295 mit unterschiedlichen Konzentrationen von Mitotane inkubiert und die Wirkung auf mehreren Ebenen untersucht. Dabei kam der Untersuchung der Steroidogenese und apoptotischer Vorg{\"a}nge ein besonderer Fokus zu. In den Hormonanalysen via Immunoassay zeigte sich eine zeit- und konzentrationsabh{\"a}ngige Hemmung der adrenalen Steroidsekretion. So kam es unter 24-st{\"u}ndiger Inkubation mit 100µM Mitotane zu einer Reduktion der Cortisolsekretion um 89\%. Diese Hormonsuppression geht einher mit einer Herabregulation von steroidogenen Enzymen in den durchgef{\"u}hrten Microarray-basierten Genexpressionsanalysen. So konnte gezeigt werden, dass vor allem Steroidbiosynthese-Enzyme der Zona fasciculata und reticularis betroffen sind. Als weitere wichtige Gene im Zusammenhang mit der Beeinflussung des Steroidhaushalts unter Mitotanetherapie konnten SQLE, LDLR, SCD, SREBF1 und ABCG1 identifiziert werden. Gleichzeitig konnte durch Durchflusszytometrie und Zelltod-ELISA die proapoptotische Wirkung von Mitotane gezeigt werden (FACS: 100µM Mitotane, 24 Stunden; Zunahme der Apoptose um den Faktor 2,13). Dies best{\"a}tigte sich beispielsweise auch in der {\"U}berexpression des Apoptosegens BAX in der Real-Time-PCR. Weiterhin zeigte der RNA-Microarray eine starke Expressionszunahme bei Genen, die mit dem programmierten Zelltod zusammenh{\"a}ngen wie GDF15, DUSP4, TRIB3 und CHOP. Ausgehend von den klinischen Effekten und best{\"a}tigt durch die oben genannten in vitro Ergebnisse bewirkt Mitotane auch molekular folgende {\"A}nderungen in Nebennierenrindenzellen: Hemmung der Steroidogenese und Induktion von Apotose. Es stellt sich damit die Frage, ob diese Mechanismen parallel und separat voneinander ablaufen oder ob es einen gemeinsamen Nenner gibt. Interessanterweise ergab die Analyse der Genexpressionsdaten, dass viele der proapoptotischen Gene mit dem sogenannten ER-Stress zusammenh{\"a}ngen. Einerseits k{\"o}nnte Mitotane durch direkte Inhibition der Hormonsekretion wirken, andererseits k{\"o}nnte ER-Stress durch Mitotane-induzierte-Bildung toxischer Lipide, wie Cholesterol, ausgel{\"o}st werden. Um den genauen Wirkmechanismus endg{\"u}ltig zu kl{\"a}ren, werden weitere Experimente ben{\"o}tigt. Mitotane-induzierter ER-Stress liefert einen vollst{\"a}ndig neuen Blickwinkel auf die molekulare Wirkweise von Mitotane auf Nebennierenrindenkarzinomzellen. Gerade da die Mediatoren des ER-Stresses gut definiert und ER-Stress spezifisch sind, k{\"o}nnten sie sinnvolle Ziele in der Therapie darstellen. Die Beobachtung, dass Mitotane ER-Stress hervorruft, k{\"o}nnte in Zukunft somit zur Entwicklung wirksamerer und spezifischerer Therapien des Nebennierenrindenkarzinoms f{\"u}hren und so die infauste Prognose dieser malignen Krankheit verbessern.},
  subject      = {Nebenniere},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Batram2013,
  author    = {Batram, Christopher},
  title     = {Die Kontrolle der monoallelen Expression, antigenen Variation und Entwicklung in Trypanosoma brucei},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-90037},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Die ausschließliche Expression von nur einem Gen aus einer großen Genfamilie ist ein weit verbreitetes Ph{\"a}nomen, das als monoallele Expression bezeichnet wird. In dem Blutparasiten Trypanosoma brucei stellt die Expression eines einzigen variablen Oberfl{\"a}chenglykoproteins (VSG) aus einem Repertoire von {\"u}ber 1000 verschiedenen Genen die Grundlage f{\"u}r die Immunevasion dar. Durch einen periodischen Wechsel der VSG Expression (Antigene Variation) bleibt der Parasit vom Immunsystem des Wirtes unerkannt. Die VSG Gene werden aus telomerischen Blutstromform Expressionsstellen (BES) transkribiert, von denen nur eine zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv ist. Die Kontrolle der monoallelen VSG Expression ist somit einer der wichtigsten Virulenzfaktoren von T. brucei. Ziel dieser Arbeit war es, die Vorg{\"a}nge eines transkriptionellen Wechsels zwischen zwei BESs zu beschreiben. Das Ausschalten des aktiven VSGs durch RNA-Interferenz hatte zuvor gezeigt, dass dies nicht zu einer erh{\"o}hten Wechselrate f{\"u}hrt. Es wurde daher untersucht, welche Auswirkungen das Anschalten einer zweiten BES auf die monoallele Expression hat. Da es bisher keine M{\"o}glichkeit gibt, eine inaktive BES gezielt zu aktivieren, wurde ein artifizielles System gew{\"a}hlt, das die gezielte induzierbare Expression eines Gens erm{\"o}glicht. Die BESs unterscheiden sich in der Anzahl und Zusammensetzung der Expressionsstellen-assoziierte-Gene (ESAGs), jedoch besitzt jede BES ein telomernahes VSG. Somit wird, bei einer BES Aktivierung, in jedem Fall ein neues VSG exprimiert. Durch die induzierbare Expression eines zweiten VSGs wurde so das Anschalten einer neuen BES simuliert. Mithilfe dieses Systems konnte gezeigt werden, dass das VSG selbst f{\"u}r die Kontrolle der monoallelen Expression verantwortlich ist. Die ektopische {\"U}berexpression eines zweiten VSGs f{\"u}hrte zu einer graduellen Inaktivierung der BES. Infolge dessen verlangsamte sich der Zellzyklus und die Zellen verblieben bis zu f{\"u}nf Tage in einem ruhenden Zustand. Genauere Analysen dieses Zustandes zeigten, dass es sich hierbei um ein bisher unbekanntes, reversibles Zwischenstadium zwischen proliferierenden sogenannten Long Slender und arretierten sogenannten Short Stumpy Formen handelt. Die Ergebnisse dieser Arbeit f{\"u}hrten zu einem neuen Modell, das die Kontrolle der monoallelen VSG Expression mit der Entwicklung der Trypanosomen mechanistisch verbindet.},
  subject      = {Trypanosoma brucei},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schaefer2011,
  author    = {Sch{\"a}fer, Ingo},
  title     = {Fremdgenexpression in humanen Mitochondrien},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85202},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Bei einer Vielzahl neuromuskul{\"a}rer und neurodegenerativer Erkrankungen spielen Fehlfunktionen der Mitochondrien eine wichtige Rolle. Da die Proteine der Atmungsketten-komplexe sowohl durch die mitochondriale DNA als auch durch das Kerngenom codiert werden, k{\"o}nnen Mutationen in beiden Genomen die Ausl{\"o}ser dieser Erkrankungen darstellen. Ver{\"a}nderungen der mitochondrialen DNA lassen sich - im Gegensatz zum Kerngenom - bisher nicht korrigieren, weshalb bei einem großen Teil der Erkrankungen nur die Symptome und nicht die Ausl{\"o}ser behandelt werden k{\"o}nnen. Das grundlegende Problem stellt dabei der Transport der DNA in die Mitochondrien dar. Ziel dieser Arbeit war es, mit Hilfe von physikalischen Transfektionsmethoden exogene DNA in die Mitochondrien menschlicher Kulturzellen einzubringen. Dazu wurden unterschiedliche Vektoren hergestellt, die in Mitochondrien das an die Mitochondrien angepasste gr{\"u}n fluoreszierende mtEGFP exprimieren sollen. Die Expressionsf{\"a}higkeit und Prozessierung dieser Konstrukte konnte in in-vitro-Assays mit einem Mitochondrienextrakt nachgewiesen werden. Bei Transfektionsversuchen mit der Gene Gun gelang es erstmals, exogene Plasmid-DNA in die Mitochondrien menschlicher Zellen einzubringen. Das durch die transfizierten Vektoren exprimierte mtEGFP konnte am Fluoreszenzmikroskop eindeutig in den Mitochondrien der Zellen lokalisiert werden. Eine Transfektion mit Hilfe magnetischer Partikel erwies sich jedoch nicht als zielf{\"u}hrend, da die die Partikel eine Eigenfluoreszenz aufwiesen, die eine Detektion der mtEGFP-Expression verhinderten. Eine wichtige Voraussetzung f{\"u}r die Transfektion von Mitochondrien durch mechanische Methoden wie die Mikroinjektion ist die reversible Induktion von Megamitochondrien, da sie erst in diesem Zustand penetriert werden k{\"o}nnen. Durch eine Ans{\"a}uerung des Kulturmediums mit Natriumacetat bzw. Essigs{\"a}ure konnten Mitochondrien erzeugt werden, die beinahe die Gr{\"o}ße des Zellkerns aufwiesen und somit ideale Bedingungen f{\"u}r die Mikroinjektion darstellen. Bei den anschließenden Mikroinjektionsversuchen mit den hergestellten mitochondrialen Expressionsvektoren wurden wiederum Zellen mit eindeutig gr{\"u}n fluoreszierenden Mitochondrien gefunden. Zusammenfassend wurden im Rahmen dieser Arbeit erstmalig menschliche Mitochondrien mit exogener DNA transfiziert. Dies stellt einen grundlegenden Schritt f{\"u}r die Entwicklung neuer Therapieformen bei mitochondrialen Myopathien dar. Zuvor m{\"u}ssen die Transfektionsmethoden jedoch noch weiter optimiert werden, um eine h{\"o}here Transfektionseffizienz zu erreichen.},
  subject      = {Mitochondrium},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hock2013,
  author    = {Hock, Matthias},
  title     = {Analyse der NFATc1-Genexpression durch eGFP-BAC-Reporterm{\"a}use},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-80596},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {In Lymphozyten wird nach Antigenaktivierung die Expression des Nfatc1-Gens durch Aktivierung des P1-Promoters stark induziert. Dagegen ist die, durch den Promoter P2 vermittelte Expression ebenso wie die der anderen NFAT Faktoren c2 und c3 konstitutiv. Die Akkumulation der dabei gebildeten Isoform NFATc1/αA ist sowohl f{\"u}r Effektorfunktionen wie die Zytokinproduktion sowie die Proliferation und das {\"U}berleben der aktivierten Zellen wichtig (Chuvpilo et al., 2002). Um die Expression des Nfatc1-Gens auf Einzelzellebene messen zu k{\"o}nnen, wurden BAC (bacterial artificial chromosom) transgene Mauslinien generiert, die einen 210kb großen Bereich des Nfatc1-Gens der Maus enthalten. In diesen Lokus wurde ein eGFP-Reportergen innerhalb des allen Isoformen gemeinsamen, dritten Exons integriert. In dieser Arbeit wird durch semiquantitative RT-PCR-Experimente von Gesamt-Milzzellen und TLymphozyten gezeigt, dass in den B6/NFATc1-eGFP-BAC-Reporterm{\"a}usen die Expression der eGFP-cDNA analog zum endogenen Nfatc1-Lokus der Kontrolle der beiden Promotoren P1 und P2 unterliegt. In Western Blot Experimenten wird in diesen Zellen mittels eines NFATc1α-spezifischen Antik{\"o}rpers eine induzierbare und CsA-sensitive α-GFP-Isoform - vergleichbar mit der endogenen NFATc1α-Isoform - nachgewiesen. Gleichzeitig zeigen NFATc1-Antik{\"o}rper das konstitutiv exprimierte GFPβ-Protein. Die Korrelation der Expression von NFATc1 und GFP auf mRNA- und Proteinebene machen in B6/NFATc1-eGFP-BAC-Reporterm{\"a}usen das GFP-Protein somit zu einem sensitiven und spezifischen Marker der NFATc1-Aktivit{\"a}t. In FACS-Analysen gibt der Anstieg der GFP-Fluoreszenzintensit{\"a}t bei Stimulation von Gesamt- Milzzellen bzw. T-Lymphozyten um bis auf das Dreifache die Induktion von NFATc1 wider. Unter dem Einfluss von CsA verbleibt die GFPFluoreszenzintensit{\"a}t auf dem Niveau unstimulierter Zellen. Die GFPFluoreszenz korreliert dar{\"u}ber hinaus bei Prim{\"a}rstimulation mit der Expression des IL-2-Gens, dessen Promotor mit 5 NFAT-Bindestellen den Prototyp eines NFATc1-Targets darstellt (Serfling et al., 1989). Die Analyse der Koexpression von NFATc1 und GFP mittels Fluoreszenzmikroskopie zeigt in allen stimulierten, GFP-positiven CD4+-Lymphozyten die nukle{\"a}re Lokalisation von 75 NFATc1, vor allem von NFATc1α. Die Analyse des GFP-Ph{\"a}notyps in alloreaktiven T-Zellen zeigt bei Abstoßungsreaktionen in vitro („Mixed Lymphocyte Reactions") eine selektive Zunahme der Fluoreszenz dieser Zellen um bis auf das Vierfache, was die Rolle von NFATc1 f{\"u}r die Effektorfunktion aktivierter T-Lymphozyten verdeutlicht. GFP und das endogene NFATc1 werden bei Stimulation konventioneller T-Zellen (Tcons, CD4+CD25-FoxP3-) stark exprimiert, w{\"a}hrend nat{\"u}rliche regulatorische T-Zellen (nTregs, CD4+CD25+FoxP3+) konstant geringe NFATc1- und GFP-Konzentrationen zeigen. In induzierten regulatorischen T-Lymphozyten (iTregs) supprimiert TGF- β konzentrationsabh{\"a}ngig die GFP-Fluoreszenz bis auf das Niveau unstimulierter Lymphozyten. W{\"a}hrend in nTregs die Suppression des Nfatc1- Gens im wesentlichen durch FoxP3 erfolgt (Torgerson et al., 2009), scheint dies in iTregs vor allem {\"u}ber den TGF-β Signalweg vermittelt zu werden. Die Analyse der GFP-Expression in den verschiedenen Stadien der TZellentwicklung zeigt weiterhin deutliche Unterschiede in der Aktivit{\"a}t des Nfatc1-Gens. Dies wird durch die starke Aktivit{\"a}t des BAC-Genlokus in CD4- CD8- DN Thymozyten, welche eine sechsfach h{\"o}here GFP-Expression aufweisen als CD4+CD8+ DP Zellen, deutlich.},
  subject      = {NFATc1},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Larisch2011,
  author    = {Larisch, Christina},
  title     = {Laser Mikrodissektion als Tool f{\"u}r gewebespezifische Expressionsanalysen in Pflanzen: Methodik und Anwendung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70182},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Die Laser Mikrodissektion konnte in der vorliegenden Arbeit als geeignetes Tool f{\"u}r Expressionsanalysen pflanzlicher Gewebe weiterentwickelt werden. Nach einer umfangreichen Optimierung der Technik und Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten der zu analysierenden pflanzlichen Gewebe konnten unterschiedliche physiologische Fragestellungen an verschiedenen Pflanzen bearbeitet werden. Methodische Fortschritte Bei den Arbeiten an infiltrierten Arabidopsis-Pflanzen zeigten sich die methodischen Verbesserungen besonders deutlich: i. Die Zeit der Probengenerierung konnte um 60 80 \% reduziert werden, wobei gleichzeitig die Qualit{\"a}t und Quantit{\"a}t der isolierten RNA erheblich verbessert wurden. ii. Dadurch konnte auf die in Deeken et al. (2008) beschriebene Voramplifikation, die stets zum Verlust niedrig exprimierter Gene f{\"u}hrt, verzichtet und eine deutlich gr{\"o}ßere Zahl an im Phloem exprimierten Genen identifiziert werden. iii. Dass dabei 95 \% der bei Deeken et al. beschriebenen Phloem-Gene wiedergefunden wurden, zeigt die hohe Reproduzierbarkeit der LMPC-Technik, die durch die Optimierung erreicht werden konnte. Pathogenantwort im Arabidopsis-Phloem iv. Die Laser Mikrodissektion konnte entsprechend i iii eingesetzt werden, um Phloem-Proben von Arabidopsis-Bl{\"u}tenstielen nach Pathogenbefall zu sammeln. v. Bei der Suche nach entsprechenden Phloem-mobilen Signalen, die in systemischen Geweben zur Ausl{\"o}sung der SAR f{\"u}hren, zeigte sich, dass im Phloem der Arabidopsis-Bl{\"u}tenstiele v. a. der Jasmons{\"a}ureweg angeschaltet wird. SAR-Marker fanden sich kaum induziert. vi. Im Vergleich der Mikroarray- und qPCR-Ergebnisse wird deutlich, dass mittels LMPC die Vorg{\"a}nge im Phloem deutlich besser aufgel{\"o}st werden k{\"o}nnen, da die Untersuchungen an kompletten Bl{\"u}tenstielen deutliche Abweichungen gegen{\"u}ber den Phloem-Arrays aufwiesen. Die Analysen der Mikroarrays sowie die zugeh{\"o}rigen Zeitreihenexperimente sind noch nicht abgeschlossen. Pappel-Holzstrahlen als Schaltstelle der saisonalen Umsteuerung vii. Die Laser Mikrodissektion kann alternativ auch in einem inversen Ansatz angewendet werden. viii. {\"U}ber auf diese Weise angereicherte Holzstrahlen der Pappel war es m{\"o}glich, tiefgreifende Einblicke in die Saisonalit{\"a}t der Pappel zu erlangen. ix. Zusammen mit Metabolit- und qPCR-Analysen lieferten diese Ergebnisse einen zeitlichen Ablaufplan der zugrundeliegenden physiologischen Prozesse, insbesondere bei der Umsteuerung von der Dormanz zur Wiederaufnahme des aktiven Wachstums im Fr{\"u}hjahr.},
  subject      = {Pappel},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hokema2011,
  author    = {Hokema, Anna},
  title     = {Beeinflussung der Genexpression verschiedener Gene durch Xmrk in Pigmentzelltumoren bei Oryzias latipes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-75616},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit ist es ein besseres Verst{\"a}ndinis der molekularen Prozesse der Melanomentstehung und Tumorprogression zu gewinnen. Hierf{\"u}r wurde ein Tiermodell transgener Medakas (Oryzias latipes) verwendet, welche als stabiles Transgen das Konstrukt mitf::xmrk besitzen. Diese Fische entwickelten Pigmentzelltumore, welche f{\"u}r eine Microarrayanalyse herangezogen wurden. Aus diesem Microarraydatensatz wurden 11 Gene ausgew{\"a}hlt, welche in dieser Arbeit n{\"a}her untersucht wurden. Beobachtungen haben ergeben, dass sich bei transgenen Medakas, welche Xmrk exprimieren, verschiedene pigmentierte Hauttumore entwickeln. Diese Tumore wurden je nach ihrem verschiedenen Histiotyp klassifiziert und untersucht. Um einen Eindruck zu gewinnen, wie Xmrk die Transkription verschiedener Gene, welche in der Krebsentstehung und -progression eine wichtige Rolle spielen, beeinflusst, wurden pigmentierte Hauttumore transgener Medakas, so wie zu Vergleichszwecken hyperpigmentierte Haut transgener Medakas und Lymphome und gesunde Organe von Wildtyp-Medakas, untersucht. Mit Hilfe von Real-time-PCR's wurden die folgenden Gene untersucht: G6PC, GAMT, GM2A, MAPK3, NID1, SLC24A5, SPP1, PDIA4, RASL11B, TACC2 und ZFAND5. Dabei konnte festgestellt werden, dass die Expression der Gene GM2A, MAPK3, NID1, PDIA4, RASL11B, SLC24A5 und ZFAND5 von Xmrk beeinflusst wird, w{\"a}hrend dies f{\"u}r die Gene G6PC, GAMT, SPP1 und TACC2 nicht zutrifft. Im Vergleich zu gesunder Haut werden GM2A, MAPK3, PDIA4, RASL11B, SLC24A5 und ZFAND5 in Tumoren h{\"o}her exprimiert. Die Gene G6PC, GAMT, NID1, SPP1 und TACC2 werden dagegen verglichen mit gesunder Haut unver{\"a}ndert oder niedriger exprimiert. Die Bedeutung der erh{\"o}hten Genexpression l{\"a}sst sich in vielen F{\"a}llen zurzeit nur theoretisch erfassen. Eine h{\"o}here Expression von SLC24A5 beispielsweise l{\"a}sst vermuten, dass ein Zusammenhang zwischen der Melaninproduktion und der Zellproliferation besteht. Die {\"U}berexpression von GM2A weist dagegen auf eine Rolle von GM2A als Tumormarker hin. Dahingegen scheint die erniedrigte Expression von GAMT und G6PC Auskunft {\"u}ber den ver{\"a}nderten Stoffwechsel in Tumoren zu geben. Um diese Ergebnisse zu best{\"a}tigen und zu entschl{\"u}sseln wie genau Xmrk die Expression der getesteten Gene beeinflusst, sind allerdings noch weitere funktionelle Studien n{\"o}tig. Generell kommt man zu dem Schluss, dass die Genexpression sich in jedem Tumor unterscheidet. Daher scheint jeder Tumor seinen eigenen Evolutionsweg zu beschreiten.},
  subject      = {Japank{\"a}rpfling},
  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{Huth2012,
  author    = {Huth, Antje [geb. Koppelkamm]},
  title     = {Studien zum mRNA profiling an humanem postmortalem Gewebe},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74308},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Frage, inwieweit quantitative Genexpressionsstudien an postmortalen humanen Proben mit erh{\"o}htem Postmortalintervall und somit m{\"o}glicherweise verminderter RNA-Integrit{\"a}t realisierbar sind und in Zukunft als zus{\"a}tzliches diagnostisches Werkzeug zur Determinierung der Todesursache im forensischen Kontext herangezogen werden k{\"o}nnen. Daf{\"u}r wurden in mehreren Teilstudien Faktoren untersucht, die die Verl{\"a}sslichkeit quantitativer Genexpressionsdaten beeinflussen k{\"o}nnen. Es konnte zun{\"a}chst f{\"u}r postmortales Skelettmuskelgewebe festgestellt werden, dass Verstorbene mit erh{\"o}htem BMI statistisch signifikant niedrigere RIN-Werte aufweisen als normalgewichtige Personen. Zudem wurde eine Korrelation zwischen dem Gewebetyp und der Integrit{\"a}t der daraus extrahierten RNA gefunden. Unter Anwendung der in dieser Arbeit gew{\"a}hlten Extraktionsmethode scheint postmortales Skelettmuskelgewebe f{\"u}r Genexpressionsstudien an Autopsiematerial besonders geeignet. Dagegen wurde im vorliegenden Probengut kein Zusammenhang zwischen verminderter RNA-Integrit{\"a}t und Parametern wie Geschlecht, PMI, Sterbealter, Dauer der Agonie und Todesursache gefunden. In einer weiteren Teilstudie wurde anhand von postmortalem Herzmuskel-, Skelettmuskel- und Gehirngewebe aus einer Auswahl von zehn funktionell verschiedenen endogenen Kontrollgenen HMBS, UBC, SDHA und TBP als die Gene mit der gr{\"o}ßten postmortalen Transkriptstabilit{\"a}t identifiztiert. Zudem konnte gezeigt werden, dass die Verwendung von vier stabilen endogenen Kontrollen am untersuchten Probenmaterial eine verl{\"a}ssliche Datennormalisierung erlaubt. Die validierten Kontrollgene k{\"o}nnen auch zuk{\"u}nftig f{\"u}r quantitative Genexpressionsstudien eingesetzt werden, solange die untersuchte Probenzusammensetzung der hier vorgestellten {\"a}hnelt. F{\"u}r die Todesursache sowie f{\"u}r den Body Mass Index des Probenspenders wurde in der vorliegenden Arbeit ein statistisch signifikanter Einfluss auf das Expressionslevel instabiler Gene festgestellt. Diese Parameter sind daher geeignet, die gefundenen Instabilit{\"a}ten m{\"o}glicher Kontrollgene zu erkl{\"a}ren. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit lassen des Weiteren darauf schließen, dass das Erstellen von Degradierungslinien aus kommerziell erh{\"a}ltlicher RNA f{\"u}r jedes verwendete qPCR-Assay ein wichtiges Instrument der Qualit{\"a}tspr{\"u}fung ist. Mit der Degradierungslinie kann die Detektionsgrenze des verwendeten qPCR-Assays validiert werden kann. Nur so ist die Festlegung des Bereichs m{\"o}glich, in dem ein ver{\"a}ndertes Expressionslevel tats{\"a}chlich mit dem Einfluss eines spezifischen Parameters in Verbindung gebracht werden kann und klar von einer nur scheinbaren Genexpressions{\"a}nderung unterscheidbar ist, die durch eine Degradierung der Probe vorget{\"a}uscht wird. Zudem scheint es praktikabel, in zuk{\"u}nftigen Studien nur Proben mit {\"a}hnlichen Integrit{\"a}ten miteinander zu vergleichen. Pathologische Prozesse im menschlichen K{\"o}rper, auch solche, die die Funktion von Organen sowie die Morphologie betreffen, sind hoch komplex und k{\"o}nnen interindividuell variieren, weshalb die Genexpression im forensischen Kontext erg{\"a}nzende Hinweise auf die Diagnose liefern k{\"o}nnte. Als erstes anwendungsbezogenes Beispiel wurde in der vorliegenden Arbeit der Einfluss von Hypoxie auf das Transkriptlevel von HIF-1α, VEGF und SLC2A1 untersucht. Bei Normalisierung der Daten gegen vier stabile Kontrollgene ergaben sich anhand der untersuchten Gewebeproben Hinweise auf eine todesursachenbezogene Hochregulierung der drei Zielgene. Die Studie unterstrich die besondere Bedeutung der gew{\"a}hlten Normalisierungsstrategie. Wurden die Daten nur gegen GAPDH als einzelnes, nicht validiertes Kontrollgen normalisiert, deuteten die Ergebnisse eine {\"u}berraschende Herunterregulierung der Zielgene an. Als m{\"o}gliche Ursache f{\"u}r diese scheinbare Diskrepanz kommt die im weiteren Verlauf dieser Studie nachgewiesene Instabilit{\"a}t infolge einer Co-Regulation von GAPDH unter hypoxischen Bedingungen in Betracht. Mit dem Fernziel postmortale Genexpressionsstudien als zus{\"a}tzliches Instrument in der forensischen Todesursachenbestimmung einzusetzen, schafft die vorliegende Arbeit durch die Einf{\"u}hrung von validierten Kontrollgenen sowie durch die Analyse weiterer Einfluss nehmender Faktoren eine Basis f{\"u}r die verl{\"a}ssliche Durchf{\"u}hrung k{\"u}nftiger Genexpressionsstudien an humanem Autopsiegewebe.},
  subject      = {Genexpression},
  language  = {de}
}