@incollection{DasZografakisOeljeklausetal.2023,
  author    = {Das, Hirakjyoti and Zografakis, Alexandros and Oeljeklaus, Silke and Warscheid, Bettina},
  title     = {Analysis of Yeast Peroxisomes via Spatial Proteomics},
  series = {Peroxisomes},
  booktitle = {Peroxisomes},
  edition   = {accepted version},
  publisher = {Springer},
  doi       = {10.1007/978-1-0716-3048-8_2},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-327532},
  publisher      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  pages     = {13-31},
  year      = {2023},
  abstract  = {Peroxisomes are ubiquitous organelles with essential functions in numerous cellular processes such as lipid metabolism, detoxification of reactive oxygen species and signaling. Knowledge of the peroxisomal proteome including multi-localized proteins and, most importantly, changes of its composition induced by altering cellular conditions or impaired peroxisome biogenesis and function is of paramount importance for a holistic view on peroxisomes and their diverse functions in a cellular context. In this chapter, we provide a spatial proteomics protocol specifically tailored to the analysis of the peroxisomal proteome of baker's yeast that enables the definition of the peroxisomal proteome under distinct conditions and to monitor dynamic changes of the proteome including the relocation of individual proteins to a different cellular compartment. The protocol comprises subcellular fractionation by differential centrifugation followed by Nycodenz density gradient centrifugation of a crude peroxisomal fraction, quantitative mass spectrometric measurements of subcellular and density gradient fractions and advanced computational data analysis, resulting in the establishment of organellar maps on a global scale.},
  language  = {en}
}
@article{WanzekSchwindtCapraetal.2017,
  author    = {Wanzek, Katharina and Schwindt, Eike and Capra, John A. and Paeschke, Katrin},
  title     = {Mms1 binds to G-rich regions in Saccharomyces cerevisiae and influences replication and genome stability},
  series = {Nucleic Acids Research},
  volume    = {45},
  journal   = {Nucleic Acids Research},
  number    = {13},
  doi       = {10.1093/nar/gkx467},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-170577},
  pages     = {7796-7806},
  year      = {2017},
  abstract  = {The regulation of replication is essential to preserve genome integrity. Mms1 is part of the E3 ubiquitin ligase complex that is linked to replication fork progression. By identifying Mms1 binding sites genome-wide in Saccharomyces cerevisiae we connected Mms1 function to genome integrity and replication fork progression at particular G-rich motifs. This motif can form G-quadruplex (G4) structures in vitro. G4 are stable DNA structures that are known to impede replication fork progression. In the absence of Mms1, genome stability is at risk at these G-rich/G4 regions as demonstrated by gross chromosomal rearrangement assays. Mms1 binds throughout the cell cycle to these G-rich/G4 regions and supports the binding of Pif1 DNA helicase. Based on these data we propose a mechanistic model in which Mms1 binds to specific G-rich/G4 motif located on the lagging strand template for DNA replication and supports Pif1 function, DNA replication and genome integrity.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Brandes2010,
  author    = {Brandes, Nicolas},
  title     = {Oxidative Thiol Modifications in Pro- and Eukaryotic Organisms},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-46542},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Cystein spielt eine wichtige Rolle in der Biochemie vieler Proteine. Aufgrund der Redox-Eigenschaften und der hohen Reaktivit{\"a}t der freien Thiol-Gruppe sowie dessen F{\"a}higkeit Metallionen zu koordinieren, ist Cystein oft Bestandteil von katalytischen Zentren vieler Enzyme. Zudem lassen sich Cysteine durch reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies leicht reversibel oxidativ modifizieren. In den letzten Jahren wurde gezeigt, dass Proteine redox-bedingte Thiol-Modifikationen nutzen, um Ver{\"a}nderungen ihrer Aktivit{\"a}t zu steuern. Diese redox-regulierten Proteine spielen eine zentrale Rolle in vielen physiologischen Prozessen. Das erste Ziel meiner Arbeit war die Identifizierung von Stickstoffmonoxid (NO)-sensitiven Proteinen in E. coli. Die redox-bedingten Funktions{\"a}nderungen solcher Proteine erkl{\"a}ren m{\"o}glicherweise die ver{\"a}nderte Physiologie von E. coli Zellen, die unter NO-Stress leiden. Um E. coli Proteine zu identifizieren, die unter Einwirkung von NO-Stress reversibel Thiol-modifiziert werden, wandte ich eine Kombination aus differentiellem Thiol-Trapping und 2D Gel-Elektrophorese an. Es wurden zehn Proteinen identifiziert, welche NO-sensitive Thiol-Gruppen enthalten. Genetische Studien ergaben, dass Modifikationen an AceF \& IlvC mitverantwortlich sind f{\"u}r die NO-induzierte Wachstumshemmung. Bemerkenswert ist es, dass die Mehrheit der identifizierten Proteine speziell nur gegen reaktive Stickstoffspezies empfindlich ist, welches an einem der identifizierten Stickstoffmonoxid-sensitiven Proteinen, der kleinen Untereinheit von Glutamate synthase, getestet wurde. In vivo und in vitro Aktivit{\"a}tsstudien zeigten, dass es zu einer schnellen Inaktivierung von Glutamate synthase nach NO-Behandlung kommt, das Protein aber resistent gegen{\"u}ber anderen Oxidationsmittel ist. Diese Resultate implizieren, dass reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies unterschiedliche physiologische Vorg{\"a}nge in Bakterien beeinflussen. Das zweite Ziel meiner Arbeit war es, redox-sensitive Proteine in S. cerevisiae zu identifizieren und deren Redox-Zustand als in vivo Read-Out zu verwenden, um die Rolle von oxidativen Stress w{\"a}hrend des Alterungsprozess eukaryotischer Zellen zu analysieren. Zun{\"a}chst bestimmte ich in Hefezellen mit Hilfe von OxICAT, einer hochsensiblen quantitativen Methode, die Thiol-Trapping mit Massenspektrometrie verbindet, den exakten in vivo Thiol-Status von fast 300 Proteinen. Diese Proteine lassen sich in vier Gruppen einteilen: 1) Proteine, deren Cysteinreste resistent gegen Oxidation sind; 2) Proteine, in denen Cysteinmodifikationen strukturelle Aufgaben {\"u}bernehmen; 3) Proteine mit oxidationsempfindlichen Cysteinen, die bereits eine gewisse Oxidation in exponentiell wachsenden Hefezellen aufweisen; 4) Proteine, die reduziert sind, aber redox-sensitive Cysteinreste enthalten, die die Funktion der Proteine bei Vorhandensein von oxidativen Stress beeinflussen. Die Sensitivit{\"a}t dieser Proteine gegen{\"u}ber oxidativen Stress wurde durch Exposition subletaler Konzentrationen von H2O2 oder Superoxid auf Hefezellen nachgewiesen. Es wurde gezeigt, dass die wichtigsten zellul{\"a}ren Angriffspunkte von H2O2- und Superoxid-bedingtem Stress Proteine sind, die an Vorg{\"a}ngen der Translation, Glykolyse, des Citratzyklus und der Aminos{\"a}ure-Biosynthese beteiligt sind. Diese Zielproteine zeigen, dass Zellen f{\"u}r die Bek{\"a}mpfung von oxidativen Stress Metabolite schnell in Richtung des Pentosephosphatweges umleiten, um die Produktion des Reduktionsmittels NADPH sicherzustellen. Die hier pr{\"a}sentierten Ergebnisse belegen, dass die quantitative Bestimmung des Oxidationsstatus von Proteinen eine wertvolle Methode ist, um redox-sensitive Cysteinreste zu identifizieren. Die OxICAT Technologie wurde dann verwendet, um das genaue Ausmaß und die Entstehung von oxidativen Stress in chronologisch alternden S. cerevisiae Zellen zu bestimmen. F{\"u}r diese Bestimmung wurde der Oxidationsstatus von Proteinen in alternden Hefezellen als physiologischer Read-Out verwendet. Ich zeigte, dass die zellul{\"a}re Redox-Hom{\"o}ostase in chronologisch alternden Hefezellen global zusammenbricht, wobei es sich dabei um einen Prozess handelt, der dem Zelltod vorausgeht. Der Beginn dieses Zusammenbruchs scheint mit der Lebensdauer der Hefezellen zu korrelieren, da Kalorienrestriktion die Lebensdauer der Hefezellen erh{\"o}ht und den Zusammenbruch des Redox-Gleichgewichts verz{\"o}gert. Die Oxidation einer kleinen Anzahl an Proteinen (z.B. Thioredoxin reductase) geht dem Redox-Zusammenbruch deutlich voraus, was maßgeblich zum Verlust der Redox-Hom{\"o}ostase beitragen k{\"o}nnte. Diese Studien an alternden Hefezellen erweitern unser Verst{\"a}ndnis, wie sich Ver{\"a}nderungen in der Redox-Hom{\"o}ostase auf die Lebensdauer von Hefezellen auswirken. Zudem best{\"a}tigen die hier pr{\"a}sentierten Ergebnisse die Bedeutung von oxidativen Thiol-Modifikationen als eine der wichtigsten posttranslationalen Proteinmodifikationen in pro-und eukaryotischen Organismen},
  subject      = {Oxidativer Stress},
  language  = {en}
}
@article{KonteTerpitzPlemenitaš2016,
  author    = {Konte, Tilen and Terpitz, Ulrich and Plemenitaš, Ana},
  title     = {Reconstruction of the High-Osmolarity Glycerol (HOG) Signaling Pathway from the Halophilic Fungus Wallemia ichthyophaga in Saccharomyces cerevisiae},
  series = {Frontiers in Microbiology},
  journal   = {Frontiers in Microbiology},
  doi       = {10.3389/fmicb.2016.00901},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-165214},
  year      = {2016},
  abstract  = {The basidiomycetous fungus Wallemia ichthyophaga grows between 1.7 and 5.1 M NaCl and is the most halophilic eukaryote described to date. Like other fungi, W. ichthyophaga detects changes in environmental salinity mainly by the evolutionarily conserved high-osmolarity glycerol (HOG) signaling pathway. In Saccharomyces cerevisiae, the HOG pathway has been extensively studied in connection to osmotic regulation, with a valuable knock-out strain collection established. In the present study, we reconstructed the architecture of the HOG pathway of W. ichthyophaga in suitable S. cerevisiae knock-out strains, through heterologous expression of the W. ichthyophaga HOG pathway proteins. Compared to S. cerevisiae, where the Pbs2 (ScPbs2) kinase of the HOG pathway is activated via the SHO1 and SLN1 branches, the interactions between the W. ichthyophaga Pbs2 (WiPbs2) kinase and the W. ichthyophaga SHO1 branch orthologs are not conserved: as well as evidence of poor interactions between the WiSho1 Src-homology 3 (SH3) domain and the WiPbs2 proline-rich motif, the absence of a considerable part of the osmosensing apparatus in the genome of W. ichthyophaga suggests that the SHO1 branch components are not involved in HOG signaling in this halophilic fungus. In contrast, the conserved activation of WiPbs2 by the S. cerevisiae ScSsk2/ScSsk22 kinase and the sensitivity of W. ichthyophaga cells to fludioxonil, emphasize the significance of two-component (SLN1-like) signaling via Group III histidine kinase. Combined with protein modeling data, our study reveals conserved and non-conserved protein interactions in the HOG signaling pathway of W. ichthyophaga and therefore significantly improves the knowledge of hyperosmotic signal processing in this halophilic fungus.},
  language  = {en}
}
@article{IrmerTarazonaSasseetal.2015,
  author    = {Irmer, Henriette and Tarazona, Sonia and Sasse, Christoph and Olbermann, Patrick and Loeffler, J{\"u}rgen and Krappmann, Sven and Conesa, Ana and Braus, Gerhard H.},
  title     = {RNAseq analysis of Aspergillus fumigatus in blood reveals a just wait and see resting stage behavior},
  series = {BMC Genomics},
  volume    = {16},
  journal   = {BMC Genomics},
  number    = {640},
  doi       = {10.1186/s12864-015-1853-1},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-151390},
  year      = {2015},
  abstract  = {Background: Invasive aspergillosis is started after germination of Aspergillus fumigatus conidia that are inhaled by susceptible individuals. Fungal hyphae can grow in the lung through the epithelial tissue and disseminate hematogenously to invade into other organs. Low fungaemia indicates that fungal elements do not reside in the bloodstream for long. Results: We analyzed whether blood represents a hostile environment to which the physiology of A. fumigatus has to adapt. An in vitro model of A. fumigatus infection was established by incubating mycelium in blood. Our model allowed to discern the changes of the gene expression profile of A. fumigatus at various stages of the infection. The majority of described virulence factors that are connected to pulmonary infections appeared not to be activated during the blood phase. Three active processes were identified that presumably help the fungus to survive the blood environment in an advanced phase of the infection: iron homeostasis, secondary metabolism, and the formation of detoxifying enzymes. Conclusions: We propose that A. fumigatus is hardly able to propagate in blood. After an early stage of sensing the environment, virtually all uptake mechanisms and energy-consuming metabolic pathways are shut-down. The fungus appears to adapt by trans-differentiation into a resting mycelial stage. This might reflect the harsh conditions in blood where A. fumigatus cannot take up sufficient nutrients to establish self-defense mechanisms combined with significant growth.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Raacke2007,
  author    = {Raacke, Ines Christine},
  title     = {Wirkmechanismen von Hefe-Elicitoren sowie die Rolle von Jasmonaten in Pflanze-Pathogen-Interaktionen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-22255},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Die Anwendung von Hefe (Saccharomyces cerevisiae) als Elicitor wurde bisher in Zellkulturen, ebenso in Sojabohne und Gerste beschrieben. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde eine m{\"o}gliche Elicitorwirkung von Hefe auf A. thaliana untersucht. Das Spr{\"u}hen mit autoklavierter B{\"a}ckerhefe f{\"u}hrte zu einem Anstieg des Phytoalexins Camalexin mit einem Maximum (54 nmol/g FG) am 5. Tag nach der Behandlung mit dem Elicitor. Bei nachfolgenden Infektionen am 5. Tag nach Hefebehandlung mit Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 wurde eine Schutzwirkung detektiert, die beim Wildtyp Col-0 zu einer 3 bis 4fachen Verringerung des Bakterienwachstums im Vergleich zur Wasserbehandlung f{\"u}hrte. Die Schutzwirkung setzte mit dem 5. Tag nach Hefebehandlung ein und hielt bis einschließlich dem 11. Tag an. Ein Schutz gegen Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 war auch systemisch in nicht mit Hefe behandelten Bl{\"a}ttern zu detektieren. Infektionen mit Botrytis cinerea 5 Tage nach Hefebehandlung f{\"u}hrten beim Wildtyp Col-0 zu Nekrosengr{\"o}ße, die nur 17 \% der Nekrosengr{\"o}ße der mit Wasser behandelten Kontrolle betrugen. Ver{\"a}nderungen in der Genexpression 48 Stunden nach Hefebehandlung wurden in einer Microarray-Analyse (in Kooperation mit der GSF Neuherberg) ermittelt. Von rund 1400 Stress-responsiven Genen konnte eine Induktion von 6 Genen nachgewiesen werden. Dabei handelte es sich um Salicyls{\"a}ure-abh{\"a}ngige Gene (Pr1, Pr2 und Pr5), Gluthation-S-Transferasen (Gst2 und Gst11) und eine UDP Glucosyltransferase. Die Erh{\"o}hung der Gene Pr1 und Pr2 deutet auf eine Aktivierung des Salicyls{\"a}ure-Weges hin. Die Induktion der anderen Gene deutet auf eine Aktivierung der Detoxifizierung hin. Gene aus dem Jasmons{\"a}ure (JA)- und Ethylen-Weg wurden nicht induziert. Reprimiert wurde das Gen Asa1, das f{\"u}r eine JA-induzierte Antranilatsynthase kodiert. In Northernblot-Analysen wurden Gene auch zu fr{\"u}heren Zeitpunkten als in der Microarray-Analyse untersucht. F{\"u}r die Untersuchung, welche Signalwege f{\"u}r die Resistenz durch Hefebehandlung verantwortlich sind, wurden verschiedene Mutanten mit den korrespondierenden Wildtypen von Arabidopsis thaliana aus dem JA-Weg (dde2, opr3 und jin1), aus dem Salicyls{\"a}ure-Weg (nahG und npr1) und aus dem Camalexin-Weg (cyp79B2/B3 und pad3) mit Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 oder Botrytis cinerea infiziert. Nach Infektionen mit Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 konnte nur in den Salicyls{\"a}ure-Mutanten keine erh{\"o}hte Hefe-vermittelte Resistenz festgestellt werden. Das deutet darauf hin, dass Salicyls{\"a}ure f{\"u}r den Schutzeffekt der Hefe gegen{\"u}ber Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 notwendig ist. Bei den getesteten Wildtypen und den Mutanten aus dem JA- und Camalexin-Weg wurden in den mit Hefe vorbehandelten Pflanzen Schutzfaktoren gegen Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 zwischen 2 und 5fach nachgewiesen. Bei Infektionen mit Botrytis cinerea wurde in allen getesteten Mutanten nach Hefebehandlung eine Schutzwirkung aufgezeigt (Schutzfaktoren von 3 bis 7). Das deutet darauf hin, dass weder JA, noch Salicyls{\"a}ure oder Camalexin f{\"u}r die Schutzwirkung gegen Botrytis cinerea verantwortlich ist. Eine direkte hemmende Wirkung der Hefe auf das Wachstum des nekrotrophen Pilzes konnte durch Wachstumsversuche auf unterschiedlichen Medien ausgeschlossen werden. In Versuchen mit den Mutanten dde2 und opr3 konnte nachgewiesen werden, dass dde2, die weder 12-Oxo-Phytodiens{\"a}ure noch JA bilden kann, gr{\"o}ßere L{\"a}sionen nach Botrytis cinerea Infektionen ausbildet als der Wildtyp. Gr{\"o}ßere L{\"a}sionen zeigte auch opr3, die 12-Oxo-Phytodiens{\"a}ure, aber keine JA bildet, die sich aber nicht signifikant vom Wildtyp unterschieden. Daraus l{\"a}sst sich schließen, dass 12-Oxo-Phytodiens{\"a}ure eine wichtige Rolle f{\"u}r die Abwehr gegen{\"u}ber dem nekrotrophen Pilz Botrytis cinerea spielt, wobei JA vermutlich zus{\"a}tzlich zur Abwehr beitr{\"a}gt. Infektionen mit Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 f{\"u}hrten bei beiden Mutanten zu einer geringeren Symptomauspr{\"a}gung als in den Wildtypen. {\"U}bereinstimmend mit den makroskopisch sichtbaren Symptomen zeigte die Mutante dde2 ein mehr als 20fach geringeres Bakterienwachstum als der Wildtyp. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass sich die Anwesenheit von 12-Oxo-Phytodiens{\"a}ure und JA im Wildtyp negativ auf die Abwehr gegen das biotrophe Pathogen Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 auswirkt. In Fusarium graminearum konnte JA nachgewiesen werden. Ob es sich bei der JA um einen Pathogenit{\"a}tsfaktor des Pilzes handelt, sollte durch Mutanten mit einem Defekt im Lipoxygenasegen untersucht werden. Infektionsversuche mit Lipoxygenase-Knockout-Mutanten und St{\"a}mmen mit komplementierter Lipoxygenase-Expression zeigten keine Unterschiede in der Symptomauspr{\"a}gung an Bl{\"u}ten und jungen Schoten von Arabidopsis thaliana im Vergleich zum Wildtyp-Pilz. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass die Lipoxygenase in Fusarium graminearum keine Rolle in der Pathogenit{\"a}t gegen{\"u}ber Arabidopsis thaliana spielt.},
  subject      = {Ackerschmalwand},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Goetz2018,
  author    = {G{\"o}tz, Silvia},
  title     = {Zuo1 - ein neues G-Quadruplex-bindendes Protein in \(Saccharomyces\) \(cerevisiae\)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-152158},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {G-Quadruplex (G4)-Strukturen sind sehr stabile und polymorphe DNA und RNA Sekund{\"a}rstrukturen mit einem konservierten Guanin-reichen Sequenzmotiv (G4-Motiv). Sie bestehen aus {\"u}bereinander gestapelten planaren G-Quartetts, in denen je vier Guanine durch Wasserstoffbr{\"u}ckenbindungen zusammengehalten werden. Da G4-Motive in Eukaryoten an bestimmten Stellen im Genom angereichert vorkommen, wird angenommen, dass die Funktion von G4-Strukturen darin besteht, biologische Prozesse positiv oder negativ zu regulieren. Aufgrund der hohen thermodynamischen Stabilit{\"a}t von G4 Strukturen ist davon auszugehen, dass Proteine in die Faltung, Stabilisierung und Entfaltung dieser Nukleins{\"a}ure-Strukturen regulatorisch involviert sind. Bis heute wurden viele Proteine in der Literatur beschrieben, die G4-Strukturen entwinden k{\"o}nnen. Jedoch konnten bisher nur wenige Proteine identifiziert werden, die in vivo die Faltung f{\"o}rdern oder G4-Strukturen stabilisieren. Durch Yeast One-Hybrid (Y1H)-Screenings habe ich Zuo1 als neues G4 bindendes Protein identifiziert. In vitro Analysen best{\"a}tigten diese Interaktion und es stellte sich heraus, dass Zuo1 G4-Strukturen stabilisiert. {\"U}bereinstimmend mit den in vitro Daten konnte gezeigt werden, dass Zuo1 signifikant an G4-Motive im Genom von Saccharomyces ceresivisiae bindet. Genomweit {\"u}berlappen G4-Motive, an die Zuo1 bindet, mit Stellen, an denen die DNA Replikation zum Stillstand kommt und vermehrt DNA Sch{\"a}den vorkommen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass Zuo1 eine Funktion w{\"a}hrend der DNA Reparatur oder in Zusammenhang mit dem Vorankommen der DNA Replikationsgabel hat, indem G4-Strukturen stabilisiert werden. Diese Hypothese wird außerdem durch genetische Experimente gest{\"u}tzt, wonach in Abwesenheit von Zuo1 die Genominstabilit{\"a}t zunimmt. Aufgrund dieser Daten war es m{\"o}glich ein Model zu entwickeln, bei dem Zuo1 w{\"a}hrend der S-Phase G4-Strukturen bindet und stabilisiert wodurch die DNA Replikation blockiert wird. Diese Interaktion findet neben Stellen schadhafter DNA statt und unterst{\"u}tzt somit DNA Reparatur-Prozesse wie beispielsweise die Nukleotidexzisionsreparatur. Als weiteres potentielles G4-bindendes Protein wurde Slx9 in Y1H-Screenings identifiziert. In vitro Experimente zeigten zwar, dass Slx9 mit h{\"o}herer Affinit{\"a}t an G4-Strukturen bindet im Vergleich zu anderen getesteten DNA Konformationen, jedoch wurde in S. cerevisiae genomweit keine signifikante Bindung an G4-Motive festgestellt.},
  subject      = {Saccharomyces cerevisiae},
  language  = {de}
}