@article{ThoelkenThammErbacheretal.2019,
  author    = {Th{\"o}lken, Clemens and Thamm, Markus and Erbacher, Christoph and Lechner, Marcus},
  title     = {Sequence and structural properties of circular RNAs in the brain of nurse and forager honeybees (Apis mellifera)},
  series = {BMC Genomics},
  volume    = {20},
  journal   = {BMC Genomics},
  doi       = {10.1186/s12864-018-5402-6},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-241302},
  year      = {2019},
  abstract  = {Background The honeybee (Apis mellifera) represents a model organism for social insects displaying behavioral plasticity. This is reflected by an age-dependent task allocation. The most protruding tasks are performed by young nurse bees and older forager bees that take care of the brood inside the hive and collect food from outside the hive, respectively. The molecular mechanism leading to the transition from nurse bees to foragers is currently under intense research. Circular RNAs, however, were not considered in this context so far. As of today, this group of non-coding RNAs was only known to exist in two other insects, Drosophila melanogaster and Bombyx mori. Here we complement the state of circular RNA research with the first characterization in a social insect. Results We identified numerous circular RNAs in the brain of A. mellifera nurse bees and forager bees using RNA-Seq with exonuclease enrichment. Presence and circularity were verified for the most abundant representatives. Back-splicing in honeybee occurs further towards the end of transcripts and in transcripts with a high number of exons. The occurrence of circularized exons is correlated with length and CpG-content of their flanking introns. The latter coincides with increased DNA-methylation in the respective loci. For two prominent circular RNAs the abundance in worker bee brains was quantified in TaqMan assays. In line with previous findings of circular RNAs in Drosophila, circAmrsmep2 accumulates with increasing age of the insect. In contrast, the levels of circAmrad appear age-independent and correlate with the bee's task. Its parental gene is related to amnesia-resistant memory. Conclusions We provide the first characterization of circRNAs in a social insect. Many of the RNAs identified here show homologies to circular RNAs found in Drosophila and Bombyx, indicating that circular RNAs are a common feature among insects. We find that exon circularization is correlated to DNA-methylation at the flanking introns. The levels of circAmrad suggest a task-dependent abundance that is decoupled from age. Moreover, a GO term analysis shows an enrichment of task-related functions. We conclude that circular RNAs could be relevant for task allocation in honeybee and should be investigated further in this context.},
  language  = {en}
}
@article{RiedelMofoloAvotaetal.2013,
  author    = {Riedel, Alice and Mofolo, Boitumelo and Avota, Elita and Schneider-Schaulies, Sibylle and Meintjes, Ayton and Mulder, Nicola and Kneitz, Susanne},
  title     = {Accumulation of Splice Variants and Transcripts in Response to PI3K Inhibition in T Cells},
  series = {PLoS ONE},
  volume    = {8},
  journal   = {PLoS ONE},
  number    = {2},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0050695},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-130335},
  pages     = {e50695},
  year      = {2013},
  abstract  = {Background Measles virus (MV) causes T cell suppression by interference with phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K) activation. We previously found that this interference affected the activity of splice regulatory proteins and a T cell inhibitory protein isoform was produced from an alternatively spliced pre-mRNA. Hypothesis Differentially regulated and alternatively splice variant transcripts accumulating in response to PI3K abrogation in T cells potentially encode proteins involved in T cell silencing. Methods To test this hypothesis at the cellular level, we performed a Human Exon 1.0 ST Array on RNAs isolated from T cells stimulated only or stimulated after PI3K inhibition. We developed a simple algorithm based on a splicing index to detect genes that undergo alternative splicing (AS) or are differentially regulated (RG) upon T cell suppression. Results Applying our algorithm to the data, 9\% of the genes were assigned as AS, while only 3\% were attributed to RG. Though there are overlaps, AS and RG genes differed with regard to functional regulation, and were found to be enriched in different functional groups. AS genes targeted extracellular matrix (ECM)-receptor interaction and focal adhesion pathways, while RG genes were mainly enriched in cytokine-receptor interaction and Jak-STAT. When combined, AS/RG dependent alterations targeted pathways essential for T cell receptor signaling, cytoskeletal dynamics and cell cycle entry. Conclusions PI3K abrogation interferes with key T cell activation processes through both differential expression and alternative splicing, which together actively contribute to T cell suppression.},
  language  = {en}
}
@article{KimGrimmigGrimmetal.2013,
  author    = {Kim, Mia and Grimmig, Tanja and Grimm, Martin and Lazariotou, Maria and Meier, Eva and Rosenwald, Andreas and Tsaur, Igor and Blaheta, Roman and Heemann, Uwe and Germer, Christoph-Thomas and Waaga-Gasser, Ana Maria and Gasser, Martin},
  title     = {Expression of Foxp3 in Colorectal Cancer but Not in Treg Cells Correlates with Disease Progression in Patients with Colorectal Cancer},
  series = {PLoS ONE},
  volume    = {8},
  journal   = {PLoS ONE},
  number    = {1},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0053630},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-130340},
  pages     = {e53630},
  year      = {2013},
  abstract  = {Background Measles virus (MV) causes T cell suppression by interference with phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K) activation. We previously found that this interference affected the activity of splice regulatory proteins and a T cell inhibitory protein isoform was produced from an alternatively spliced pre-mRNA. Hypothesis Differentially regulated and alternatively splice variant transcripts accumulating in response to PI3K abrogation in T cells potentially encode proteins involved in T cell silencing. Methods To test this hypothesis at the cellular level, we performed a Human Exon 1.0 ST Array on RNAs isolated from T cells stimulated only or stimulated after PI3K inhibition. We developed a simple algorithm based on a splicing index to detect genes that undergo alternative splicing (AS) or are differentially regulated (RG) upon T cell suppression. Results Applying our algorithm to the data, 9\% of the genes were assigned as AS, while only 3\% were attributed to RG. Though there are overlaps, AS and RG genes differed with regard to functional regulation, and were found to be enriched in different functional groups. AS genes targeted extracellular matrix (ECM)-receptor interaction and focal adhesion pathways, while RG genes were mainly enriched in cytokine-receptor interaction and Jak-STAT. When combined, AS/RG dependent alterations targeted pathways essential for T cell receptor signaling, cytoskeletal dynamics and cell cycle entry. Conclusions PI3K abrogation interferes with key T cell activation processes through both differential expression and alternative splicing, which together actively contribute to T cell suppression.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Homann2007,
  author    = {Homann, Isabell Catherina},
  title     = {Kontrollmechanismus der Expression des {\"O}strogenrezeptors Alpha - Die Nutzung von untranslatierten Exons als alternative Startpunkte der Transkription},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-24818},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {{\"O}strogene spielen eine entscheidende Rolle in der Regulation einer Vielzahl physiologischer Prozesse sowohl im reproduktiven als auch im nicht reproduktiven Bereich des menschlichen K{\"o}rpers. Viele Wirkungen der {\"O}strogene werden {\"u}ber {\"O}strogenrezeptoren vermittelt. Um zu gew{\"a}hrleisten, dass die richtige Menge des Rezeptors zur richtigen Zeit am richtigen Ort ist, ist eine Kontrolle der Expression unabdingbar. Die Ergebnisse vorhergehender Studien legen die Vermutung nahe, dass eine derartige Kontrolle beim ER-Alpha {\"u}ber die Nutzung multipler Promotoren ausgef{\"u}hrt wird. Durch Interaktionen mit spezifischen Transkriptionsfaktoren erm{\"o}glicht dieses System eine zell-, entwicklungsstadien- und dignit{\"a}tsspezifische Expression des Rezeptors. Um diese Hypothese zu {\"u}berpr{\"u}fen, wurde in der vorliegenden Arbeit die Nutzung der 8 untranslatierten Exons und des Exons A des ER-Alpha Gens als alternative Transkriptionsstartpunkte bei osteoblast{\"a}ren Zellen, neuronalen Zellen, mesenchymalen Stammzellen und Chondrozyten mittels der RT-PCR Methodik und anschließender Sequenzierung untersucht. So konnte bei allen vier untersuchten Zelltypen eine Nutzung der Exons F, E1, C, B und (A) als alternative Promotoren nachgewiesen werden. Bei neuronalen Zellen, Chondrozyten und mesenchymalen Stammzellen konnte zus{\"a}tzlich eine Nutzung des Promotors T2 beobachtet werden. Bei osteoblast{\"a}ren und neuronalen Zellen wurde bei Nutzung der Promotoren F und E1 außerdem ein alternativer Spleißvorgang festgestellt. Bei diesem Spleißvorgang dient Exon E1 als Spleißdonor und Exon 2 als Spleißakzeptor. Die dadurch entstehenden mRNA-Isoformen generieren einen um die A/B-Dom{\"a}ne verk{\"u}rzten ER-Alpha, welcher jedoch funktionell aktiv ist. Die Nutzung der multiplen Promotoren des ER-Alpha Gens bei mesenchymalen Stammzellen und Chondrozyten wurde in der vorliegenden Arbeit erstmalig nachgewiesen. Zus{\"a}tzlich zu den bisher in der Literatur beschriebenen Exons konnte außerdem erstmalig eine Verwendung der Promotoren E1, B und (A) als alternative Transkriptionsstartpunkte bei osteoblast{\"a}ren Zellen nachgewiesen werden, sowie bei den neuronalen Zellen von Exons E1 und T2. Die Nutzung der Exons E1 und T2 als Transkriptionsstartpunkte konnte in der vorliegenden Arbeit generell zum ersten Mal beobachtet werden. Diese beiden untranslatierten Exons sind bisher nur als zweite zwischengeschaltete Exons beschrieben worden. Die Versuchsergebnisse der vorliegenden Arbeit beweisen somit eine Nutzung von al-ternativen Promotoren des ER-Alpha Gens in allen untersuchten Zellen. Da mit der in der vorliegenden Arbeit verwendeten Methodik keine Aussagen {\"u}ber die quantitative Verteilung der Nutzung der untranslatierten Exons in den untersuchten Zellen gemacht werden k{\"o}nnen, kann die Bedeutung der einzelnen untranslatierten Exons in den Zellen noch nicht gedeutet werden. Neben einer quantitativen Analyse der Nutzungsmuster in den verschiedenen Zellen w{\"a}re auch der Versuch eines partiellen Knockouts einzelner alternativer Promotoren ein Ansatzpunkt f{\"u}r folgende Arbeiten, um die Bedeutung der einzelnen untranslatierten Exons in den Zellen zu erleuchten. Obwohl quantitative Analysen der Nutzung der einzelnen Exons bei den untersuchten Zellen noch ausstehen, deuten die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit darauf hin, dass eine Regulation der Expression von ER-Alpha in den vier Zelltypen {\"u}ber die Nutzung von multiplen Promotoren erfolgen k{\"o}nnte. Eine derartige Regulation des ER-Alpha Gens bietet mehrere Ansatzpunkte der Einflussnahme auf die Expression. Beispielsweise durch Beeinflussung von Transkriptionsfaktoren, die spezifisch an bestimmte Promotoren binden oder durch Herstellung von antisense Oligonukleotiden, welche spezifisch eine bestimmte mRNA-Variante binden, andere hingegen unbeeinflusst lassen. Auch die in der vorliegenden Arbeit erstmalig vorgenommene Untersuchung der un-translatierten Exons des ER-Alpha Gens bei mesenchymalen Stammzellen und Chondrozyten bietet Ansatzpunkte f{\"u}r weiterf{\"u}hrende Fragestellungen. Hierzu z{\"a}hlen beispielsweise die Fragen nach der Beeinflussbarkeit der Differenzierung der pluripotenten me-senchymalen Stammzellen durch Ver{\"a}nderungen an den alternativen Promotoren und nach der Nutzung der untranslatierten Exons w{\"a}hrend der chondrogenen Differenzierung. Diese neuen offenen Fragen f{\"u}hren zu Aufgabenstellungen weitergehender Arbeiten.},
  subject      = {Genregulation},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hillebrand2013,
  author    = {Hillebrand, Frank},
  title     = {Der Einfluss des PI3-Kinase Signalwegs auf die Regulation des alternativen HIV-1 pr{\"a}-mRNA Spleißens},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76914},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wurden ausgehend von HIV-1 basierten Minigenkonstrukten und der proviralen NL4-3 DNA die Einfl{\"u}sse der PI3K Signalwegmodulation auf das alternative Spleißen der HIV-1 pr{\"a}-mRNA sowie auf die Virus Replikation untersucht. Mittels RT-PCR Analysen konnte gezeigt werden, dass die PI3K Inhibition im Falle der HIV-1 basierten Minigenkonstrukte in einer erh{\"o}hten Abundanz ungespleißter bzw. intronhaltiger mRNAs resultierte, w{\"a}hrend im Kontext des Virus die Induktion alternativer Tat Transkriptvarianten nachgewiesen werden konnte. Als Folge der Inhibition des PI3K Signalwegs kam es zu einem vermehrten Einschluss der HIV-1 Leader Exone2/2b und 3. Da der Einschluss dieser Exone durch die hnRNP A/B- und F/H-abh{\"a}ngigen Silencer Elemente ESSV und GI2-1 negativ reguliert wird, wurde vermutet, dass die PI3K Inhibition mit der Funktionalit{\"a}t dieser spleißregulatorischen Aktivit{\"a}t interferiert. Unterst{\"u}tzt wurde diese Hypothese durch Replikationsexperimente mit ESSV und GI2-1 Mutanten in Gegenwart und Abwesenheit des PI3K-Inhibitors. Zus{\"a}tzlich wurde auch der Einfluss des Inhibitors unter {\"U}berexpressionsbedingungen von hnRNP H auf das alternative HIV-1 Spleißen analysiert. In dieser Arbeit konnte ebenfalls gezeigt werden, dass die PI3K Inhibition ein ver{\"a}ndertes hnRNP H Spleißmuster bedingt sowie die SR-Protein Phosphorylierung und Expression beeinflusst. Des Weiteren war es im Verlauf der vorliegenden Arbeit m{\"o}glich, eine Interferenz der PI3K Modulation mit der Virus Replikation nachzuweisen. Die {\"U}berexpression der aktivierten Akt-Kinase lies hier nur eine sehr geringe Virus Produktion zu w{\"a}hrend die PI3K Inhibition diese auf ca. die H{\"a}lfte reduzierte. Weiterf{\"u}hrende Experimente zeigten, dass die {\"U}berexpression der aktivierten Akt-Kinase den nuklearen Export Rev-abh{\"a}ngiger HIV-1 mRNAs zu blockieren scheint. Dar{\"u}ber hinaus beeinflusste die PI3K Inhibition neben dem alternativen HIV-1 Spleißen auch die virale Transkription sowie die zellul{\"a}re Translation. Zusammen k{\"o}nnten diese Effekte die reduzierte virale Replikation erkl{\"a}ren. Der PI3K Signalweg spielt somit eine zentrale Rolle bei dem alternativen HIV-1 Spleißen und der viralen Replikation und bietet so die M{\"o}glichkeit der Entwicklung neuer Ans{\"a}tze einer antiviralen Therapie.  },
  subject      = {RNS-Spleißen},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gavvovidis2010,
  author    = {Gavvovidis, Ioannis},
  title     = {Prim{\"a}re Mikrozephalie: Einblicke in Expression und Funktion von MCPH1/Microcephalin und seiner Isoformen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-51816},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Prim{\"a}re Mikrozephalie (MCPH) ist eine heterogene, autosomal rezessive St{\"o}rung des Menschen, die durch eine enorme Reduzierung des Hirnvolumens und variable geistige Behinderung ohne zus{\"a}tzliche neurologische Defizite charakterisiert ist. F{\"u}nf einzeln urs{\"a}chliche Gene sind bislang identifiziert. Zellul{\"a}res Merkmal von Patienten mit biallelischen Mutationen im MCPH1-Gen ist die vorzeitige Chromosomenkondensation in der G2-Phase des Zellzyklus sowie die verz{\"o}gerte Chromosomendekondensation in der darauf folgenden G1-Phase (PCC-Syndrom). In der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, dass MCPH1 f{\"u}r zwei Haupttranskripte kodiert: Full-length-MCPH1 und ein Transkript ohne die Sequenz der letzten f{\"u}nf Exons (MCPH1De9-14). Das vom Full-length-Transkript kodierte Polypeptid enth{\"a}lt eine N-terminale und zwei C-terminale BRCT-Dom{\"a}nen, w{\"a}hrend der MCPH1De9-14-Isoform die beiden C-terminalen BRCT-Dom{\"a}nen fehlen. Beide Varianten zeigen eine {\"a}hnliche H{\"o}he der Gewebe-spezifischen Expression und sind in bestimmten f{\"o}talen Organen st{\"a}rker vertreten als in adulten. Beide Isoformen werden w{\"a}hrend des Zellzyklus antagonistisch reguliert. Beide sind Zellkern-spezifische Proteine. Drei Kernlokalisierungssequenzen wurden in silico identifiziert. Die funktionelle Untersuchung dieser Signale ergab, dass zwei von ihnen unabh{\"a}ngig voneinander den Kerntransport des Proteins bewerkstelligen k{\"o}nnen. Die alleinige Expression der jeweiligen Variante ist ausreichend, um die defekte Chromosomenkondensation in MCPH1-defizienten Zellen zu komplementieren. Fehlende Komplementation mit der Deletionsvariante MCPH1De1-7 weist die N-terminale Region von MCPH1 als unentbehrlich zur Verhinderung von PCC aus. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit deuten auf eine redundante Funktion der beiden Isoformen in der Regulierung der Chromosomenkondensation hin. Im Gegensatz dazu verhalten sie sich unterschiedlich im Bezug auf die DNA-Schadensantwort. W{\"a}hrend Full-length-MCPH1 in strahlungsinduzierten Reparaturfoci lokalisiert werden kann, wird f{\"u}r MCPH1De9-14 keine Kolokalisierung mit phosphoryliertem H2AX nach DNA-Schadensinduktion beobachtet. Zusammenfassend kann man feststellen, dass das MCPH1-Gen f{\"u}r unterschiedliche Isoformen mit differenzieller Regulation auf RNA-Ebene und verschiedenen Funktionen auf Protein-Ebene kodiert. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit erleichtern das Verst{\"a}ndnis der diversen Funktionen von MCPH1 in der Zelle.},
  subject      = {Mikrozephalie},
  language  = {de}
}