@phdthesis{Schuetz2005,
  author    = {Sch{\"u}tz, Monika},
  title     = {Dynamik und Funktion der HMG-Proteine},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15627},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {HMG-Proteine sind Architekturelemente des Chromatins und regulieren durch ihre Bindung an das Chromatin auf verschiedene Weise DNA-abh{\"a}ngige Prozesse wie Replikation, Transkription und DNA-Reparatur. Um zu verstehen, wie HMG-Proteine ihre vielf{\"a}ltigen Funktionen erf{\"u}llen k{\"o}nnen, wurde mit Hilfe von EGFP- und DsRed2-Fusionsproteinen ihre Funktion in vivo untersucht. Im Wesentlichen wurde dabei mit Hilfe von Bleichtechniken ihr dynamisches Verhalten charakterisiert. Daneben wurde f{\"u}r die HMGN-Proteine ihr bislang unbekanntes Expressionsverhalten in Tumorzellen bestimmt. So konnte f{\"u}r die HMGN-Proteine gezeigt werden, dass bestimmte Tumorzelllinien (HT-29, FTC-133, MCF-7, RPMI 8226, 697, Ishikawa, LNCap) eine relativ erh{\"o}hte Expression von HMGN2 aufweisen, die mit der Tumordifferenzierung korreliert. Eine relativ verringerte Expression von HMGN1 steht dagegen in Mammakarzinomen und Non-Hodgkin-Lymphomen in direktem Zusammenhang mit der Aggressivit{\"a}t der Tumore. Somit kann die HMGN-Expression bei diesen Tumoren als diagnostischer Marker verwendet werden. FRAP-Analysen mit EGFP-Fusionsproteinen f{\"u}hrten zu der Erkenntnis, dass HMGN1, HMGN2, HMGA1a, HMGA1b und HMGB1 sich sehr schnell durch den Zellkern bewegen und nur transient an das Chromatin gebunden sind. Es konnte gezeigt werden, dass die spezifischen DNA/Chromatin-Bindungsmotive im Wesentlichen entscheiden, wo die Bindung der HMG-Proteine in vivo erfolgt, ihre Verweildauer im Euchromatin, Heterochromatin und zellzyklusabh{\"a}ngig dann aber durch Modifikationen (Phosphorylierungen, Acetylierungen) reguliert wird. Dies wurde beispielhaft durch punktmutierte und deletierte Fusionsproteine, sowie durch Inkubation der Zellen mit spezifischen Drogen f{\"u}r die HMGA1a-Proteine gezeigt. FRAP-Analysen haben außerdem gezeigt, dass die Spleißvarianten hHMGA1a und hHMGA1b unterschiedliche kinetische Parameter besitzen. Dies zeigt, dass beiden Varianten unterschiedliche Funktionen zugesprochen werden k{\"o}nnen. Die gefundenen spezifischen, transienten Verweildauern der einzelnen HMG-Proteine f{\"u}hren zu einem Modell eines dynamischen Chromatin-Netzwerkes, wobei alle HMG-Proteine in Wechselwirkungen innerhalb eines dynamischen Chromatinprotein-Cocktails DNA-abh{\"a}ngige Prozesse regulieren k{\"o}nnen. Die jeweiligen, wie hier gezeigt, durch Modifikationen regulierten Verweildauern der HMG-Proteine bestimmen dar{\"u}ber, welche anderen Chromatinproteine wie lange am Chromatin verbleiben und bestimmte Funktionen, wie beispielsweise die Modifikation der Core-Histone, {\"u}bernehmen k{\"o}nnen. Die dynamischen Parameter einzelner HMG-Proteine erkl{\"a}ren so, wie diese Proteine ihre vielf{\"a}ltigen Funktionen als Architekturelemente und bei der Regulation DNA-abh{\"a}ngiger Prozesse erf{\"u}llen k{\"o}nnen. Einige Vertreter, wie die HMGB1-Proteine, bewegen sich so schnell durch den Zellkern, dass ihre kinetischen Parameter durch das beschr{\"a}nkte zeitliche Aufl{\"o}sungsverm{\"o}gen konfokaler Mikroskope der {\"a}lteren Generation nicht erfassbar sind. Die Bestimmung von Dosis-Wirkungs-Beziehungen von Drogen, welche die kinetischen Parameter von HMGB1-Proteinen beeinflussen k{\"o}nnen, ist inzwischen mit Mikroskopen der neuen Generation m{\"o}glich. Im Verlaufe der Arbeit zeigte sich, dass andere verwendete Fluorophore wie DsRed2 die kinetischen Eigenschaften von HMG-Fusionsproteinen beeinflussen k{\"o}nnen. Durch eine erh{\"o}hte Verweildauer k{\"o}nnen auch sehr transiente Interaktionen sichtbar gemacht werden. Wie gezeigt wurde, kann eine erh{\"o}hte Verweildauer aber auch zur Verdr{\"a}ngung anderer Proteine f{\"u}hren, die die gleichen Bindungsstellen benutzen und so eine Modulation des Chromatins bewirken. Die Nutzung von DsRed-Fluorophoren erm{\"o}glicht interessante neue Erkenntnisse. Diese m{\"u}ssen aber stets vor dem Hintergrund eines ver{\"a}nderten dynamischen Verhaltens der Fusionsproteine interpretiert werden. Zusammengenommen liefern die hier vorgestellten Ergebnisse zur Dynamik der HMG-Proteine grundlegende Informationen, die zur Kl{\"a}rung ihrer Funktion bei Chromatinmodulationen, etwa bei Differenzierungsprozessen oder der Entstehung von Tumorzellen entscheidend beitragen. Die Erkenntnis, dass diese Proteine lediglich transiente Interaktionen mit ihren Bindungspartnern eingehen k{\"o}nnen, sind im Hinblick auf die Behandlung von Tumoren, bei denen HMG-Proteine im Vergleich zu Normalgewebe h{\"a}ufig {\"u}berexprimiert sind, von großer Bedeutung.},
  subject      = {HMG-Proteine},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schuelke2002,
  author    = {Sch{\"u}lke, Oliver},
  title     = {Living apart together},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5029},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Cohesiveness between members of a social unit is a defining characteristic of animal social organization. Dispersed social organizations, where members of a social unit spend the main part of their activity period apart, have only recently been distinguished from cohesive social organizations and are still poorly understood with respect to their ecological basis and reproductive consequences. The general goal of this dissertation was to study the three components of the social system of fork-marked lemurs (Phaner furcifer), a small nocturnal primate from Madagascar living in dispersed pairs. First, I characterise their social organization, focusing on behavioural mechanisms of cohesion between pair partners. Second, through application of van Schaik's ecological model, I investigate predictions about the ecological basis of female intra-sexual avoidance, male-female social relationships and the determinants of differential female reproductive success. Finally, I analyse behavioural and genetic aspects of the mating system to test a recent hypothesis that proposes high extra-pair paternity in dispersed primate pairs resulting from constraints on male mate guarding. The study was conducted in Kirindy Forest in Madagascar between September 1998 and April 2001 during three field seasons for a total of 20 months. During more than 1400 hours of focal animal protocols, I sampled year-round data on space use, feeding ecology, time budgets, and social behaviour of all adults and three subadults of 8 families, complemented by simultaneous focal follows of both pair partners, year-round information on sleeping site use, measures on food abundance in each territory, morphological measurements, and DNA-microsatellite data for seven newly discovered polymorphic loci. Across eight social units and three breeding seasons, pairs were the prevailing grouping pattern (18 of 21 family years). Most pairs were stable for more than three mating seasons and used well defined stable territories. Although both pair partners used the same territory in a fairly similar fashion, average distance between pair partners was 100m, which was far considering that many territories measure only 200m in diameter. Pair partners spent only about 20\% of activity time in less than 25m distance of each other and shared a sleeping site on average only every third day. Females were found to be dominant over their partner as well as over neighbouring males in all behavioural contexts. Most important food resources were exudates of a small number of tree species. Major food resources were distributed in small, defendable patches characterized by fast depletion and rapid renewal. In accordance with the ecological model, this led to strong within-group contest and scramble competition and weak between-group contest competition over food, as indicated by a positive dominance effect and a negative group size effect on female physical condition. Female reproductive success was determined mainly by family size. Paternity likelihood and exclusion analyses revealed that four out of seven offspring were most likely sired by an extra-pair male. Behaviour during the mating season implied that females as well as males take an active part in obtaining extra-pair copulations and that males try to guard their mates. Dispersed social organization in itself, i.e. low cohesion between pair partners, cannot explain high extra-pair paternity. I propose instead that several other factors common to most primates living in dispersed pairs constrain mate guarding and lead to high EPP. The ecological settings determine the mode of food competition and have shaped the social system of fork-marked lemurs in several ways. Intense within-group competition for food may have ultimately led to female intra-sexual avoidance and range exclusivity which represents an evolutionary precursor of pair-living. Although it remains elusive why females ultimately associated with single males, patterns of within-group contest competition for food explain why pair partners avoid each other during nocturnal activity. The limited number of food resources that is used in repetitive fashion and incomplete knowledge about the pair partners position explain why pair partners meet relatively often and why most encounters involve agonistic conflict. Rigid feeding itineraries characteristic of exudate feeders are likely to pose high costs to offspring dispersing to unfamiliar areas. Feeding ecology can, therefore, explain why parents tolerate delayed natal dispersal despite a negative effect on actual female reproductive success. In conclusion, the present study successfully applied existing socio-ecological theory to a new area of research, refined a recent evolutionary model and contributed important comparative data to our understanding of dispersed pairs in particular and primate and animal societies in general.},
  subject      = {Gabelstreifiger Katzenmaki},
  language  = {en}
}
@article{SchueleinVoelkWolfZhuetal.2014,
  author    = {Sch{\"u}lein-V{\"o}lk, Christina and Wolf, Elmar and Zhu, Jing and Xu, Wenshan and Taranets, Lyudmyla and Hellmann, Andreas and J{\"a}nicke, Laura A. and Diefenbacher, Markus E. and Behrens, Axel and Eilers, Martin and Popov, Nikita},
  title     = {Dual Regulation of Fbw7 Function and Oncogenic Transformation by Usp28},
  series = {CELL REPORTS},
  volume    = {9},
  journal   = {CELL REPORTS},
  number    = {3},
  issn      = {2211-1247},
  doi       = {10.1016/j.celrep.2014.09.057},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-118219},
  pages     = {1099-1109},
  year      = {2014},
  abstract  = {Fbw7, the substrate recognition subunit of SCF(Fbw7) ubiquitin ligase, mediates the turnover of multiple proto-oncoproteins and promotes its own degradation. Fbw7-dependent substrate ubiquitination is antagonized by the Usp28 deubiquitinase. Here, we show that Usp28 preferentially antagonizes autocatalytic ubiquitination and stabilizes Fbw7, resulting in dose-dependent effects in Usp28 knockout mice. Monoallelic deletion of Usp28 maintains stable Fbw7 but drives Fbw7 substrate degradation. In contrast, complete knockout triggers Fbw7 degradation and leads to the accumulation of Fbw7 substrates in several tissues and embryonic fibroblasts. On the other hand, overexpression of Usp28 stabilizes both Fbw7 and its substrates. Consequently, both complete loss and ectopic expression of Usp28 promote Ras-driven oncogenic transformation. We propose that dual regulation of Fbw7 activity by Usp28 is a safeguard mechanism for maintaining physiological levels of proto-oncogenic Fbw7 substrates, which is equivalently disrupted by loss or overexpression of Usp28.},
  language  = {en}
}
@article{SchueleinKreftGonskietal.1991,
  author    = {Sch{\"u}lein, Ralf and Kreft, J{\"u}rgen and Gonski, Sigrid and Goebel, Werner},
  title     = {Preprosubtilisin Carlsberg processing and secretion is blocked after deletion of amino acids 97-101 in the mature part of the enzyme},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60577},
  year      = {1991},
  abstract  = {During an investigation into the substrate specificity and processing of subtilisin Carlsberg from Bacillus licheniformis, two major independent findings were made: (i) as has been shown previously, a stretch of five amino acids (residues 97-101 of the mature enzyme) that loops out into the binding cleft is involved in substrate binding by subtilisin Carlsberg. In order to see whether this loop element also determines substrate specificity, the coding region for these five amino acids was deleted from the cloned gene for subtilisin Carlsberg by site-directed mutagenesis. Unexpectedly the resulting mutant preproenzyme (P42c, M<sub>r</sub>=42 kDa) was not processed to the mature form (M<sub>r</sub> = 30 kDa) and was not released into the medium by a proteasedeficient B. subtilis host strain; rather, it accumulated in the cell membrane. This result demonstrates that the integrity of this loop element, which is very distant from the processing cleavage sites in the preproenzyme, is required for secretion of subtilisin Carlsberg. (ii) In culture supernatants from B. subtilis harbouring the cloned wild-type subtilisin Carlsberg gene the transient appearance (at 0-3 h after onset of stationary phase) of a processing intermediate (P38c, M<sub>r</sub> = 38 kDa) oftbis protease could be demonstrated. P38c very probably represents a genuine proform of subtilisin Carlsberg.},
  subject      = {Biologie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schuelein2011,
  author    = {Sch{\"u}lein, Christina},
  title     = {Die Regulation von Fbw7 durch PI3K-abh{\"a}ngige Phosphorylierung und Charakterisierung eines konditionalen Usp28-Knockout-Mausmodells},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70963},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Das Proto-Onkoprotein Myc ist an der Entstehung und Aufrechterhaltung einer Vielzahl humaner Tumore entscheidend beteiligt. In der vorliegenden Arbeit wurde Serin 227 in Fbw7 als Ziel f{\"u}r eine PI3K-abh{\"a}ngige Phosphorylierung identifiziert. Diese Phosphorylierung f{\"u}hrt zur Stabilisierung von Fbw7 und steigert die F{\"a}higkeit von Fbw7, Substratproteine zu ubiquitinieren und abzubauen. Um die Bedeutung von Usp28 in der Myc-induzierten Tumorentstehung und in der normalen Gewebehom{\"o}ostase zu untersuchen, wurde ein konditionales Knockout-Mausmodell f{\"u}r Usp28 charakterisiert. M{\"a}use mit einer Keimbahndeletion von Usp28 sind lebensf{\"a}hig, fertil und ph{\"a}notypisch unauff{\"a}llig. Weder in Organen der Usp28-negativen Tiere, noch in entsprechenden murinen embryonalen Fibroblasten kann eine Destabilisierung von Myc festgestellt werden. Allerdings zeigen Fibroblasten mit heterozygotem Usp28-Verlust einen Proliferationsdefekt und in Eμ-Myc-Lymphomen dieses Genotyps werden tendenziell niedrigere Myc-Proteinmengen gefunden. Das tumorfreie {\"U}berleben ist bei den Eμ-Myc; Usp28 +/- Tieren verl{\"a}ngert.},
  subject      = {Myc},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schuecker2018,
  author    = {Sch{\"u}cker, Katharina},
  title     = {The molecular architecture of the meiotic chromosome axis as revealed by super-resolution microscopy},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-144199},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {During meiosis proteins of the chromosome axis are important for monitoring chromatin structure and condensation, for pairing and segregation of chromosomes, as well as for accurate recombination. They include HORMA-domain proteins, proteins of the DNA repair system, synaptonemal complex (SC) proteins, condensins and cohesins. To understand more about their function in shaping the meiotic chromosome it is crucial to establish a defined model of their molecular architecture. Up to now their molecular organization was analysed using conventional methods, like confocal scanning microscopy (CLSM) and transmission electron microscopy (TEM). Unfortunately, these techniques are limited either by their resolution power or their localization accuracy. In conclusion, a lot of data on the molecular organization of chromosome axis proteins stays elusive. For this thesis the molecular structure of the murine synaptonemal complex (SC) and the localization of its proteins as well as of three cohesins was analysed with isotropic resolution, providing new insights into their architecture and topography on a nanoscale level. This was done using immunofluorescence labelling in combination with super-resolution microscopy, line profiles and average position determination. The results show that the murine SC has a width of 221.6 nm ± 6.1 nm including a central region (CR) of 148.2 nm ± 2.6 nm. In the CR a multi-layered organization of the central element (CE) proteins was verified by measuring their strand diameters and strand distances and additionally by imaging potential anchoring sites of SYCP1 (synaptonemal complex protein 1) to the lateral elements (LEs). We were able to show that the two LEs proteins SYCP2 and SYCP3 do co-localize alongside their axis and that there is no significant preferential localization towards the inner LE axis of SYCP2. The presented results also predict an orderly organization of murine cohesin complexes (CCs) alongside the chromosome axis in germ cells and support the hypothesis that cohesins in the CR of the SC function independent of CCs. In the end new information on the molecular organization of two main components of the murine chromosome axis were retrieved with nanometer precision and previously unknown details of their molecular architecture and topography were unravelled.},
  subject      = {Meiose},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schoenwaelder2016,
  author    = {Sch{\"o}nw{\"a}lder, Sina Maria Siglinde},
  title     = {Entwicklung und Charakterisierung von Gelatine-basierten Hydrogelen und PLGA-basierten Janus-Partikeln},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-142636},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {Zusammenfassung In der Regenerativen Medizin sind polymerbasierte Biomaterialien von großer Bedeutung f{\"u}r die Entwicklung und Anwendung verbesserter bzw. neuer Therapien. Die Erforschung der Oberfl{\"a}cheneigenschaften von Biomaterialien, welche als Implantate eingesetzt werden, ist eine grundlegende Voraussetzung f{\"u}r deren erfolgreichen Einsatz. Die Protein-Oberfl{\"a}chen- Interaktion geschieht initial, sobald ein Implantat mit K{\"o}rperfl{\"u}ssigkeiten oder mit Gewebe in Kontakt kommt, und tr{\"a}gt maßgeblich zur direkten Wechselwirkung von Implantat und umgebenden Zellen bei. Dieser Prozess wird in der vorliegenden Arbeit an Gelatine untersucht. Daher bestand ein Ziel darin, stabile, nanometerd{\"u}nne Gelatineoberfl{\"a}chen herzustellen und darauf die Adsorption von humanen Plasmaproteinen und bakteriellen Proteinen zu analysieren. Die Abscheidung der Gelatinefilme in variabler Schichtdicke auf zuvor mit PPX-Amin modifizierten Oberfl{\"a}chen wurde unter Verwendung eines Rotationsbeschichters durchgef{\"u}hrt. Um stabile Hydrogelfilme zu erhalten, wurden die Amingruppen der disaggregierten Gelatinefibrillen untereinander und mit denen der Amin-Modifizierung durch ein biokompatibles Diisocyanat quervernetzt. Dieser Prozess lieferte einen reproduzierbaren und chemisch stabilen Gelatinefilm, welcher durch die substratunabh{\"a}ngige Amin-Modifizierung kovalent auf unterschiedlichste Oberfl{\"a}chen aufgebracht werden konnte. Die durch den Herstellungsprozess pr{\"a}zise eingestellte Schichtdicke (Nano- bzw. Mikrometermaßstab) wurde mittels Ellipsometrie und Rasterkraftmikroskopie ermittelt. Die ebenso bestimmte Rauheit war unabh{\"a}ngig von der Schichtdicke sehr gering. Gelatinefilme, die auf funktionalisierte und strukturierte Proben aufgebracht wurden, konnten durch Elektronenmikroskopie dargestellt werden. Mit Hilfe der Infrarot-Reflexions-Absorptions-Spektroskopie wurden die Gelatinefilme im Hinblick auf ihre Stabilit{\"a}t chemisch charakterisiert. Zur Quantifizierung der Adsorption humaner Plasmaproteine (Einzelproteinl{\"o}sungen) und komplexer Proteingemische aus steril filtrierten Kultur{\"u}berst{\"a}nden des humanpathogenen Bakteriums Pseudomonas aeruginosa wurde die Quarzkristall-Mikrowaage mit Dissipations{\"u}berwachung eingesetzt. Hiermit konnte nicht nur die adsorbierte Menge an Proteinen auf dem Gelatinehydrogel bzw. Referenzoberfl{\"a}chen (Gold, PPX-Amin, Titan), sondern auch die viskoelastischen Eigenschaften des adsorbierten Proteinfilms bestimmt werden. Allgemein adsorbierte auf dem Gelatinehydrogel eine geringere Proteinmasse im Vergleich zu den Referenzoberfl{\"a}chen. Circa ein Viertel der adsorbierten Proteine migrierte in die Poren des gequollenen Gels und ver{\"a}nderte dessen viskoelastische Eigenschaften. Durch anschließende MALDI-ToF/MS- und MS/MS-Analyse konnten die bakteriellen Proteine auf den untersuchten Oberfl{\"a}chen identifiziert und untereinander verglichen werden. Hierbei zeigten sich nur geringf{\"u}gige Unterschiede in der Proteinzusammensetzung. Zudem wurde eine Sekund{\"a}rionenmassenspektrometrie mit Flugzeitanalyse an reinen Gelatinefilmen und an mit humanen Plasmaproteinen beladenen Gelatinefilmen durchgef{\"u}hrt. Durch eine anschließende multivariante Datenanalyse konnte zwischen den untersuchten Proben eindeutig differenziert werden. Dieser Ansatz erm{\"o}glicht es, die Adsorption von unterschiedlichen Proteinen auf proteinbasierten Oberfl{\"a}chen markierungsfrei zu untersuchen und kann zur Aufkl{\"a}rung der in vivo-Situation beitragen. Dar{\"u}ber hinaus bietet dieser Untersuchungsansatz neue Perspektiven f{\"u}r die Gestaltung und das schnelle und effiziente Screening von unterschiedlichen Proteinzusammensetzungen. Biomaterialien k{\"o}nnen jedoch nicht nur als Implantate oder Implantatbeschichtungen eingesetzt werden. Im Bereich des drug delivery und der Depotarzneimittel sind biologisch abbaubare Polymere, aufgrund ihrer variablen Eigenschaften, von großem Interesse. Die Behandlung von bakteriellen und fungalen Pneumonien stellt insbesondere bei Menschen mit Vorerkrankungen wie Cystische Fibrose oder prim{\"a}re Ziliendyskinesie eine große Herausforderung dar. Oral oder intraven{\"o}s applizierte Wirkstoffe erreichen die Erreger aufgrund der erh{\"o}hten Z{\"a}higkeit des Bronchialsekretes oft nicht in ausreichender Konzentration. Daher besteht ein weiteres Ziel der vorliegenden Arbeit darin, mittels electrohydrodynamic cojetting mikrometergroße, inhalierbare, wirkstoffbeladene Partikel mit zwei Kompartimenten (Janus-Partikel) herzustellen und deren Eignung f{\"u}r die therapeutische Anwendung bei Lungeninfektionen zu untersuchen. Durch das in dieser Arbeit entwickelte L{\"o}sungsmittelsystem k{\"o}nnen Janus-Partikel aus biologisch abbaubaren Co-Polymeren der Polymilchs{\"a}ure (Poly(lactid-co-glycolid), PLGA) hergestellt und mit verschiedenen Wirkstoffen beladen werden. Darunter befinden sich ein Antibiotikum (Aztreonam, AZT), ein Antimykotikum (Itraconazol, ICZ), ein Mukolytikum (Acetylcystein, ACC) und ein Antiphlogistikum (Ibuprofen, IBU). Die Freisetzung der eingelagerten Wirkstoffe, mit Ausnahme von ICZ, konnte unter physiologischen Bedingungen mittels Dialyse und anschließender Hochleistungsfl{\"u}ssigkeitschromatographie gemessen werden. Die Freisetzungsrate wird von der Kettenl{\"a}nge des Polymers beeinflusst, wobei eine k{\"u}rzere Kettenl{\"a}nge zu einer schnelleren Freisetzung f{\"u}hrt. Das in die Partikel eingelagerte Antimykotikum zeigte in vitro eine gute Wirksamkeit gegen Aspergillus nidulans. Durch das Einlagern von ICZ in die Partikel ist es m{\"o}glich diesen schlecht wasserl{\"o}slichen Wirkstoff in eine f{\"u}r Patienten zug{\"a}ngliche und wirksame Applikationsform zu bringen. In Interaktion mit P. aeruginosa erzielten die mit Antibiotikum beladenen Partikel in vitro bessere Ergebnisse als der Wirkstoff in L{\"o}sung, was sich in einem in vivo-Infektionsmodell mit der Wachsmotte Galleria mellonella best{\"a}tigte. AZT-beladene Partikel hatten gegen{\"u}ber einer identischen Wirkstoffmenge in L{\"o}sung eine 27,5\% bessere {\"U}berlebensrate der Wachsmotten zur Folge. Des Weiteren hatten die Partikel keinen messbaren negativen Einfluss auf die Wachsmotten. Dreidimensionale Atemwegsschleimhautmodelle, hergestellt mit Methoden des Tissue Engineerings, bildeten die Basis f{\"u}r Untersuchungen der Partikel in Interaktion mit humanen Atemwegszellen. Die Untersuchung von Apoptose- und Entz{\"u}ndungsmarkern im {\"U}berstand der 3D-Modelle zeigte diesbez{\"u}glich keinen negativen Einfluss der Partikel auf die humanen Zellen. Diese gut charakterisierten und standardisierten in vitro-Testsysteme machen es m{\"o}glich, Medikamentenuntersuchungen an menschlichen Zellen durchzuf{\"u}hren. Hinsichtlich der histologischen Architektur und funktionellen Eigenschaften der 3D-Modelle konnte eine hohe in vitro-/in vivo-Korrelation zu menschlichem Gewebe festgestellt werden. Humane Mucine auf den 3D-Modellen dienten zur Untersuchung der schleiml{\"o}senden Wirkung von ACC-beladenen Partikeln. Standen diese in r{\"a}umlichem Kontakt zu den Mucinen, wurde deren Z{\"a}higkeit durch das freigesetzte ACC herabgesetzt, was qualitativ mittels histologischen Methoden best{\"a}tigt werden konnte. Die in dieser Arbeit entwickelten Herstellungsprotokolle dienen als Grundlage und k{\"o}nnen f{\"u}r die Synthese {\"a}hnlicher Systeme, basierend auf anderen Polymeren und Wirkstoffen, modifiziert werden. Gelatine und PLGA erwiesen sich als vielseitig einsetzbare Werkstoffe und bieten eine breite Anwendungsvielfalt in der Regenerativen Medizin, was die erzielten Resultate bekr{\"a}ftigen.},
  subject      = {Gelatine},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schaer2006,
  author    = {Sch{\"a}r, Jennifer},
  title     = {Molekulare Charakterisierung der Response-Regulatoren ArsR (HP0166), HP1043 und HP1021 von Helicobacter pylori},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21855},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Bakterien m{\"u}ssen st{\"a}ndig in der Lage sein auf Ver{\"a}nderungen in ihrer Umwelt reagieren zu k{\"o}nnen. Zur Wahrnehmung dieser Ver{\"a}nderungen haben sich unterschiedliche Signaltransduktionssysteme entwickelt. Ein weit verbreiteter und gut charakterisierter Mechanismus zur Signaltransduktion sind die so genannten Zwei-Komponentensysteme. Im Genom von H. pylori konnten nur wenige Bestandteile von Zwei-Komponentensystemen identifiziert werden. Dazu z{\"a}hlen neben dem Chemotaxis-System lediglich drei Histidin-Kinasen, ArsS, CrdS und FlgS, und f{\"u}nf Response-Regulatoren HP1021, HP1043, ArsR, CrdR und FlgR, die vermutlich Transkriptions-regulatorische Funktionen haben. Zwei der Response-Regulatoren, HP1043 und ArsR als essentiell f{\"u}r das {\"U}berleben von H. pylori, w{\"a}hrend HP1021 einen deutlichen Einfluss auf das Zellwachstum hat, da ein Wachstums-Defekt zu erkennen ist, wenn das entsprechende Gen hp1021 deletiert wird. Eine Deletion von arsS, dem Gen der zugeh{\"o}rigen Histidin-Kinase von ArsR, hat unter Standard-Wachstumsbedingungen keine Auswirkung auf das Zellwachstum von H. pylori. Diese Beobachtung spricht f{\"u}r die Hypothese, dass der Response-Regulator ArsR die Transkription zweier unterschiedlicher Sets von Zielgenen kontrolliert. Demzufolge reguliert der Response-Regulator ArsR nach S{\"a}ure-induzierter Phosphorylierung durch ArsS die Transkription von Genen, die zur S{\"a}ureresistenz beitragen, w{\"a}hrend ArsR im nicht-phosphorylierten Zustand die Transkription von weiteren Zielgenen kontrolliert, von denen mindestens eines f{\"u}r das Zellwachstum essentiell sein sollte. Das durch ArsR~P kontrollierte Regulon konnte bereits weitgehend charakterisiert werden allerdings sind die Zielgene des unphosphorylierten Regulators bislang unbekannt. In der vorliegenden Arbeit konnte die zuvor beschriebene Hypothese best{\"a}tigt werden, da gezeigt wurde, dass ein Derivat von ArsR, mit einer Mutation der Phosphorylierungsstelle D52 zu N52, das wildtypische Protein bez{\"u}glich des Zellwachstums unter Standardbedingungen funktionell ersetzen kann. F{\"u}r die Response-Regulatoren HP1021 und HP1043 konnte bislang keine zugeh{\"o}rige Histidin-Kinase identifiziert werden und interessanterweise findet man in der Receiver-Dom{\"a}ne dieser Response-Regulatoren atypische Abweichungen von der Konsensus-Sequenz. Um die Bedeutung dieser atypischen Prim{\"a}rsequenzen f{\"u}r die Funktion dieser Response-Regulatoren zu untersuchen wurden mutierte H. pylori-St{\"a}mme konstruiert, die ausschließlich Derivate von HP1021 bzw. HP1043 exprimieren, die in ihrer Receiver-Sequenz der Konsensus-Sequenz entsprachen. Da diese Mutanten sich bez{\"u}glich ihres Zellwachstums nicht vom Wildtyp unterscheiden, konnte nachgewiesen werden, dass die atypischen Receiver-Sequenzen der beiden Response-Regulatoren nicht entscheidend f{\"u}r die Funktionen der Response-Regulatoren sind. Weiterhin konnten Indizien daf{\"u}r gesammelt werden, dass HP1021 und HP1043 hinsichtlich ihrer Aktivierung vermutlich vom {\"u}blichen Zwei-Komponentenparadigma abweichen. Derivate von HP1021 und HP1043 mit Mutationen ihrer putativen atypischen Phosphorylierungsstelle sind in der Lage ihre wildtypischen Pendants hinsichtlich der bekannten Ph{\"a}notypen funktionell zu ersetzen. Somit ist eine Phosphorylierung der Receiver-Dom{\"a}ne dieser Response-Regulatoren keine Voraussetzung f{\"u}r ein normales Zellwachstum von H. pylori. Diese Hypothese wird gest{\"u}tzt durch die Beobachtung, dass ein Ortholog von HP1043 aus C. jejuni CJ0355, das nat{\"u}rlicherweise an der potentiellen Phosphorylierungsstelle einen nicht phosphorylierbaren Aminos{\"a}urerest tr{\"a}gt, HP1043 in seiner Funktion ersetzen kann. Es konnte gezeigt werden, dass in vitro keine Phosphorylierung durch radioaktiv markiertes Acetylphosphat stattfindet und dass ein H. pylori-Stamm mit einer Deletion der Gene pta und ackA, welche Proteine kodieren, die bei der Synthese von zellul{\"a}rem Acetylphosphat ben{\"o}tigt werden, einen normalen Wachstums-Ph{\"a}notyp zeigt. Zus{\"a}tzlich konnten in einer massenspektrometrischen Analyse des Proteins HP1021, welches nach Zweidimensionaler Gelelektrophorese von Gesamtzellproteinlysaten aus H. pylori isoliert wurde, keine Hinweise auf eine Serinphosphorylierung entdeckt werden. Es ist daher fraglich ob in vivo eine funktionell relevante Phosphorylierung stattfindet. Die Mechanismen zur Modulation der Regulator-Aktivit{\"a}t von HP1043 und HP1021 bleiben unklar. In der vorliegenden Arbeit konnte demonstriert werden, dass eine strikte Transkriptionskontrolle nicht f{\"u}r die Zellwachstums-assoziierten Funktionen von HP1021 von Bedeutung ist. Dagegen wurden Hinweise darauf erzielt, dass die Expression von HP1043 auf einem posttranskriptionellen und/oder auf einem posttranslationellen Level reguliert wird. Es waren bislang keine Zielgene von HP1021 bekannt. Durch vergleichende Zweidimensionale Gelelektrophorese der H. pylori St{\"a}mme 26695 und 26695 1021\&\#916; konnten einige potentielle Zielgene des Response-Regulators HP1021 identifiziert werden.},
  subject      = {Helicobacter pylori},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schaefer2000,
  author    = {Sch{\"a}fer, Rolf},
  title     = {Aktivierung von Caspasen in AKR-2B Mausfibroblasten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-1950},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit konnte die essentielle Beteiligung von Caspasen im Zelltodmodell der AKR 2B-Mausfibroblasten nachgewiesen und ihre Aktivit{\"a}ten charakterisiert werden. AKR 2B-Mausfibroblasten stellen eine subklonierte und gut charakterisierte Zellinie dar, in der durch Entzug des Serums der Zelltod induziert wird. W{\"a}hrend des Zelltods sterben innerhalb von 6h etwa 50 Prozent einer dichtearretierten Kultur. Die {\"u}berlebenden Zellen bleiben von diesem Mangelzustand f{\"u}r mindestens weitere 48h unbeeinflußt, ben{\"o}tigen aber zum {\"U}berleben eine Proteinneusynthese. Der Zelltod zeigt f{\"u}r eine Apoptose typische morphologische Ver{\"a}nderungen der Zelle, obwohl apoptotische Charakteristika, wie die oligonukleosomale Fragmentierung der DNA oder die Aufnahme der zerfallenen Zelle durch benachbarte Zellen, ausbleiben. Mittels unterschiedlicher Methoden konnte die Expression von mRNA aller f{\"u}r den apoptotischen Prozeß bekannten relevanten Caspasen in den AKR 2B-Mausfibroblasten nachgewiesen werden. Die Caspasen-1, -2, -3, -6 und -9 liegen in ihrer zymogenen Form konstitutiv in den Zellen vor. Mit Ausnahme der Caspase-9 konnte die durch Serumentzug induzierte Spaltung dieser Caspasen in Untereinheiten und somit ihre Aktivierung nicht detektiert werden. Die wesentliche Beteiligung dieser Cystein-Proteasen wurde jedoch durch den protektiven Effekt spezifischer Inhibitoren und den Nachweis ihrer spezifischen Aktivit{\"a}t bestimmt. Die Charakterisierung dieser enzymatischen Aktivit{\"a}ten lieferte Hinweise zur Identit{\"a}t der aktivierten Caspasen. Neben einer konstitutiven VEIDase- und IETDase-Aktivit{\"a}t wird 3h nach Entzug des Serums eine DEVDase maximal aktiviert. Das Gemisch an Caspase-Aktivit{\"a}ten wird durch eine DEVDase dominiert. Diese Aktivit{\"a}t wird zum gr{\"o}ßten Teil durch nur ein Enzym gestellt, wie durch eine Affinit{\"a}tsmarkierung und 2D-Gelelektrophorese gezeigt wurde. KM- und Ki-Wert-Bestimmungen der DEVDase deuten darauf hin, daß dieses Enzym typische Effektoreigenschaften, wie die der Caspase-3, besitzt. Daneben werden Lamine w{\"a}hrend des Zelltods in AKR 2B-Mausfibroblasten abgebaut, was auf eine aktivierte Caspase-6 hinweist. Die enzymatischen Charakteristika dieser Protease weichen aber von den in AKR 2B-Mausfibroblasten festgestellten Werten deutlich ab, so daß man ihr nur eine untergeordnete Rolle im Caspasen-Gemisch zuordnen kann. Eine mehrfach chromatographische Reinigung der Aktivit{\"a}t bietet die beste Grundlage f{\"u}r eine anschließende Sequenzierung der Caspase mit dem Ziel ihrer Identifizierung. Durch die Expression des viralen Caspase-Inhibitors CrmA konnte eine tragende Rolle der Caspase-8 und damit des Rezeptor-vermittelten Weges in der Initiierung des apoptotischen Programms in AKR 2B-Mausfibroblasten ausgeschlossen werden. Gleiches gilt f{\"u}r den mitochondrial-vermittelten Weg, f{\"u}r dessen Beteiligung, bis auf die Spaltung der Caspase-9, keine Hinweise vorliegen. Der Weg, der zur Aktivierung der DEVDase f{\"u}hrt, ist Ziel gegenw{\"a}rtiger Untersuchungen. Substanzen, die Signalwege aktivieren PDGF-BB, TPA, Forskolin und 8Br-cAMP) oder auch Substanzen, deren Verbindung zu Signalwegen noch weitgehend offen ist, sch{\"u}tzen die Zellen vor dem Zelltod. Der protektive Effekt dieser Signalwege konzentriert sich in einem Konvergenzpunkt, der auf noch unbekannte Weise die Aktivierung der Effektor-Caspasen blockiert. Die Identit{\"a}t dieses Konvergenzpunktes und von ihm ausgehenden protektiven Weges ist Ziel weiterer Untersuchungen. So ist es m{\"o}glicherweise dieser Weg, der zum {\"U}berleben von 50 Prozent der AKR 2B-Mausfibroblasten w{\"a}hrend des Serumentzugs wesentlich beitr{\"a}gt.},
  subject      = {Maus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schaefer2005,
  author    = {Sch{\"a}fer, Matthias},
  title     = {Molecular mechanisms of floor plate formation and neural patterning in zebrafish},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15789},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {The vertebrate spinal cord is composed of billions of neurons and glia cells, which are formed in a highly coordinated manner during early neurogenesis. Specification of these cells at distinct positions along the dorsoventral (DV) axis of the developing spinal cord is controlled by a ventrally located signaling center, the medial floor plate (MFP). Currently, the origin and time frame of specification of this important organizer are not clear. During my PhD thesis, I have analyzed the function of the novel secreted growth factor Midkine-a (Mdka) in zebrafish. In higher vertebrates, mdk and the related factor pleiotrophin (ptn) are widely expressed during embryogenesis and are implicated in a variety of processes. The in-vivo function of both factors, however, is unclear, as knock-out mice show no embryonic phenotype. We have isolated two mdk co-orthologs, mdka and mdkb, and one single ptn gene in zebrafish. Molecular phylogenetic analyses have shown that these genes evolved after two large gene block duplications. In contrast to higher vertebrates, zebrafish mdk and ptn genes have undergone functional divergence, resulting in mostly non-redundant expression patterns and functions. I have shown by overexpression and knock-down analyses that Mdka is required for MFP formation during zebrafish neurulation. Unlike the previously known MFP inducing factors, mdka is not expressed within the embryonic shield or tailbud but is dynamically expressed in the paraxial mesoderm. I used epistatic and mutant analyses to show that Mdka acts independently from these factors. This indicates a novel mechanism of Mdka dependent MFP formation during zebrafish neurulation. To get insight into the signaling properties of zebrafish Mdka, the function of both Mdk proteins and the candidate receptor Anaplastic lymphoma kinase (Alk) have been compared. Knock-down of mdka and mdkb resulted in the same reduction of iridophores as in mutants deficient for Alk. This indicates that Alk could be a putative receptor of Mdks during zebrafish embryogenesis. In most vertebrate species a lateral floor plate (LFP) domain adjacent to the MFP has been defined. In higher vertebrates it has been shown that the LFP is located within the p3 domain, which forms V3 interneurons. It is unclear, how different cell types in this domain are organized during early embryogenesis. I have analyzed a novel homeobox gene in zebrafish, nkx2.2b, which is exclusively expressed in the LFP. Overexpression, mutant and inhibitor analyses showed that nkx2.2b is activated by Sonic hedgehog (Shh), but repressed by retinoids and the motoneuron-inducing factor Islet-1 (Isl1). I could show that in zebrafish LFP and p3 neuronal cells are located at the same level along the DV axis, but alternate along the anteroposterior (AP) axis. Moreover, these two different cell populations require different levels of HH signaling and nkx2.2 activities. This provides new insights into the structure of the vertebrate spinal cord and suggests a novel mechanism of neural patterning.},
  subject      = {Zebrab{\"a}rbling},
  language  = {en}
}
@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}
}
@article{SchaeblerAmatobiHornetal.2020,
  author    = {Sch{\"a}bler, Stefan and Amatobi, Kelechi M. and Horn, Melanie and Rieger, Dirk and Helfrich‑F{\"o}rster, Charlotte and Mueller, Martin J. and Wegener, Christian and Fekete, Agnes},
  title     = {Loss of function in the Drosophila clock gene period results in altered intermediary lipid metabolism and increased susceptibility to starvation},
  series = {Cellular and Molecular Life Sciences},
  volume    = {77},
  journal   = {Cellular and Molecular Life Sciences},
  issn      = {1420-682X},
  doi       = {10.1007/s00018-019-03441-6},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-232432},
  pages     = {4939-4956},
  year      = {2020},
  abstract  = {The fruit fly Drosophila is a prime model in circadian research, but still little is known about its circadian regulation of metabolism. Daily rhythmicity in levels of several metabolites has been found, but knowledge about hydrophobic metabolites is limited. We here compared metabolite levels including lipids between period\(^{01}\) (per\(^{01}\)) clock mutants and Canton-S wildtype (WT\(_{CS}\)) flies in an isogenic and non-isogenic background using LC-MS. In the non-isogenic background, metabo-lites with differing levels comprised essential amino acids, kynurenines, pterinates, glycero(phospho)lipids, and fatty acid esters. Notably, detectable diacylglycerols (DAG) and acylcarnitines (AC), involved in lipid metabolism, showed lower levels in per\(^{01}\) mutants. Most of these differences disappeared in the isogenic background, yet the level differences for AC as well as DAG were consistent for fly bodies. AC levels were dependent on the time of day in WTCS in phase with food consumption under LD conditions, while DAGs showed weak daily oscillations. Two short-chain ACs continued to cycle even in constant darkness. per\(^{01}\) mutants in LD showed no or very weak diel AC oscillations out of phase with feeding activity. The low levels of DAGs and ACs in per\(^{01}\) did not correlate with lower total food consumption, body mass or weight. Clock mutant flies showed higher sensitivity to starvation independent of their background-dependent activity level. Our results suggest that neither feeding, energy storage nor mobilisation is significantly affected in per\(^{01}\) mutants, but point towards impaired mitochondrial activity, supported by upregulation of the mitochondrial stress marker 4EBP in the clock mutants},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schwaerzel2003,
  author    = {Schw{\"a}rzel, Martin},
  title     = {Localizing engrams of olfactory memories in Drosophila},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5065},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Zars and co-workers were able to localize an engram of aversive olfactory memory to the mushroom bodies of Drosophila (Zars et al., 2000). In this thesis, I followed up on this finding in two ways. Inspired by Zars et al. (2000), I first focused on the whether it would also be possible to localize memory extinction.While memory extinction is well established behaviorally, little is known about the underlying circuitry and molecular mechanisms. In extension to the findings by Zars et al (2000), I show that aversive olfactory memories remain localized to a subset of mushroom body Kenyon cells for up to 3 hours. Extinction localizes to the same set of Kenyon cells. This common localization suggests a model in which unreinforced presentations of a previously learned odorant intracellularly antagonizes the signaling cascades underlying memory formation. The second part also targets memory localization, but addresses appetitive memory. I show that memories for the same olfactory cue can be established through either sugar or electric shock reinforcement. Importantly, these memories localize to the same set of neurons within the mushroom body. Thus, the question becomes apparent how the same signal can be associated with different events. It is shown that two different monoamines are specificaly necessary for formation of either of these memories, dopamine in case of electric shock and octopamine in case of sugar memory, respectively. Taking the representation of the olfactory cue within the mushroom bodies into account, the data suggest that the two memory traces are located in the same Kenyon cells, but in separate subcellular domains, one modulated by dopamine, the other by octopamine. Taken together, this study takes two further steps in the search for the engram. (1) The result that in Drosophila olfactory learning several memories are organized within the same set of Kenyon cells is in contrast to the pessimism expressed by Lashley that is might not be possible to localize an engram. (2) Beyond localization, a possibible mechanism how several engrams about the same stimulus can be localized within the same neurons might be suggested by the models of subcellular organisation, as postulated in case of appetitive and aversive memory on the one hand and acquisition and extinction of aversive memory on the other hand.},
  subject      = {Taufliege},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schwenkert2005,
  author    = {Schwenkert, Isabell},
  title     = {Phenotypic characterization of hangover at the neuromuscular junction},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14977},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Ethanoltoleranz beruht vermutlich auf Ver{\"a}nderung in synaptischer Plastizit{\"a}t; da die Mechanismen, die zu dieser Anpassung der Synapsen f{\"u}hren, in hang-Mutanten offensichtlich defekt sind, war es Ziel dieser Arbeit zu erkl{\"a}ren, wie HANG zu synaptischer Plastizit{\"a}t beitr{\"a}gt. In diesem Zusammenhang war es besonders wichtig herauszufinden, in welchem neuronalen Prozeß HANG eine Rolle spielt. Antik{\"o}rperfarbungen gegen HANG zeigten, da das Protein in allen neuronalen Zellkernen larvaler und adulter Gehirne vorhanden ist. Gehirne der hangAE10 Mutante zeigen keine F{\"a}rbung, was best{\"a}tigt, da diese Tiere Nullmutanten f{\"u}r HANG sind. Eine genauere Analyse der Verteilung von HANG im Zellkern ergab, daß HANG in einem punktartigen Muster an bestimmten Stellen im Kern angereichert ist; diese HANG-Aggregate sind an der Innenseite der Kernmembran lokalisiert und colokalisieren nicht mit dem Chromatin. Auf der Basis dieser Ergebnissen wurde postuliert, daß HANG vermutlich an der Stabilisierung, Prozessierung oder dem Export von mRNAs beteiligt ist. Da synaptische Plastizit{\"a}t gut an den einzelnen Neuronen der neuromuskul{\"a}ren Synapse von Drosophila-Larven studiert werden kann, wurde die Morphologie der Motorneurone dritter Larven am Muskelpaar 6/7 des Segments A4 untersucht. Diese Untersuchungen zeigten, da Boutonanzahl und Axonl{\"a}nge in hangAE10-Larven um 40 \% erh{\"o}ht sind. Außerdem zeigen einige Boutons der hang-Mutanten eine abnormale, sanduhrf{\"o}rmige Form, was darauf hinweist, daß sie nach Initiation der Bouton-Teilung m{\"o}glicherweise in einem halb-separierten Zustand geblieben sind. Die Zunahme an Boutons in den Mutanten ist im wesentlichen auf eine Zunahme der Anzahl der Typ Ib-Boutons zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Die Analyse der Verteilung verschiedener synaptischer Marker in hangover-Mutanten ergab keine Hinweise auf Abnormalit{\"a}ten im Zytoskelett oder in der Ausbildung der pr{\"a}-und postsynaptischen Strukturen. Des weiteren ist die Anzahl der aktiven Zonen relativ zur Boutonoberfl{\"a}che nicht ver{\"a}ndert; da hang-Mutanten aber mehr synaptische Boutons pro synaptischem Terminal besitzen, kann man insgesamt von einer Zunahme der Anzahl der aktiven Zonen ausgehen. Die pr{\"a}synaptische Expression von HANG in den Mutanten rettet die erh{\"o}hte Boutonanzahl und die verl{\"a}ngerten Axone, was ebenfalls beweist, daß die beobachteten synaptischen Defekte auf das Fehlen von HANG und nicht auf Sekund{\"a}rmutationen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind. Eine postsynaptische Expression der hangover cDNA in den Mutanten dagegen rettet den Ph{\"a}notyp nicht. Die Anzahl der synaptischen Boutons wird unter anderem durch cAMP-Levels bestimmt, welche somit synaptische Plastizit{\"a}t regeln. Da hang-Mutanten eine erh{\"o}hte Boutonanzahl aufweisen, f{\"u}hrte dies zu der Spekulation, daß der Ph{\"a}notyp dieser Mutanten m{\"o}glicherweise auf ver{\"a}nderte cAMPlevels zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Um dies zu {\"u}berpr{\"u}fen, wurde die Morphologie der neuromuskul{\"a}ren Synapsen von hangAE10-Larven mit denen von dnc1 verglichen, welche Defekte in der cAMP-Kaskade aufweisen. Einige Aspekte des Ph{\"a}notyps (z. B. die Zunahme der Boutonanzahl und das Verhaltnis von aktiven Zonen pro Boutonfl{\"a}che) sind sehr ¨ahnlich; jedoch unterscheiden sich die beiden Mutanten in anderen morphologischen Aspekten. Die Expression eines UAS-dnc-Transgens in hangover-Mutanten modifizierte den hang-Ph{\"a}notyp ebenfalls nicht. Auf der Basis der Ergebnisse dieser Arbeit wurde ein Modell f{\"u}r die Funktion von HANG erstellt, nach dem dieses Protein vermutlich am Isoform-spezifischen Spleißen bestimmter Transkripte beteiligt ist, deren Produkte f{\"u}r die synaptische Plastizit{\"a}t an der neuromuskul{\"a}ren Synapse ben{\"o}tigt werden.},
  subject      = {Taufliege},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schweizer2002,
  author    = {Schweizer, Ulrich},
  title     = {Genetische Untersuchungen zur Rolle von Cytochrom C und Stat3 bei der Regulation des embryonalen Zelltods von Motoneuronen der Maus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3732},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Genetische Inaktivierung des somatischen Cytochrom C Gens der Maus Cytochrom C wurde als ein Interaktionspartner im Apoptosom beschrieben. Ziel dieses Projektes war es, die Rolle von Cytochrom C bei der Apoptose von Nervenzellen in vivo durch genetische Inaktivierung in der Maus zu untersuchen. Die homozygote Deletion des Cytochrom C Gens f{\"u}hrt jedoch zu einem sehr fr{\"u}hen Entwicklungsdefekt: Schon am 8. Embryonaltag findet man nur noch Embryonen ohne erkennbare K{\"o}rperachse. Im weiteren wurden daher heterozygote Tiere untersucht, die in bestimmten Geweben, wie Gehirn und R{\"u}ckenmark, eine Reduktion der Menge von Cytochrom C aufweisen. Am ersten Tag nach der Geburt konnten keine Unterschiede zwischen Tieren mit einem oder zwei Cytochrom C Genen in Bezug die Anzahl von Motoneuronen gefunden werden. Auch nach perinataler Fazialisl{\"a}sion war die Rate des Zelltods bei Tieren mit heterozygoter Deletion des Cytochrom C Gens unver{\"a}ndert. In vitro zeigte sich jedoch eine erh{\"o}hte Resitenz von Motoneuronen gegen{\"u}ber Fas-induzierter Apoptose. Bei der Analyse der Apoptose von Thymozyten zeigte sich ein Trend, der eine kleine, aber reproduzierbare Verz{\"o}gerung einer sp{\"a}ten Zelltodphase nach UV-induzierter Apoptose nahelegt. Erste Experimente deuten außerdem auf einen Effekt der Cytochrom C Gendosis auf den Verlauf einer Experimentellen Autoimmunencephalitis (EAE) hin. Charakterisierung der NFL-Cre Maus Die zelltypspezifische Genablation mit dem Cre/loxP System umgeht einige der gr{\"o}ßten Probleme der klassischen Methode der Geninaktivierung in M{\"a}usen, indem nur in bestimmten Geweben oder Zelltypen, eventuell sogar nur ab einem bestimmten Zeitpunkt, ein Gen gezielt ausgeschaltet werden kann. Allerdings h{\"a}ngt das Cre/loxP System von der Verf{\"u}gbarkeit von brauchbaren Cre-transgenen Mauslinien mit entsprechenden Expressionsmustern und -kinetiken ab. Wir haben eine transgene Mauslinie etabliert und analysiert, die die Cre Rekombinase unter der Kontrolle des humanen Neurofilament-L Promotors exprimiert. Das Expressionsmuster von Cre wurde in mehreren Geweben mit RT-PCR und durch Verkreuzung mit einer Reportergenmaus untersucht. Im Gehirn wurden Cre exprimierende Zelltypen mit in-situ Hybridisierung, Immunhistochemie und wiederum mit Hilfe der Reportermaus identifiziert. Dabei zeigte sich eine spezifische Cre Expression in bestimmten Neuronpopulationen wie hippocampalen Pyramidenzellen und spinalen und cranialen Motoneuronen. Unsere NFL-Cre Maus besitzt einige Eigenschaften, die bisher publizierte Cre-Linien nicht aufweisen, so z.B.eine starke Cre Expression in hippocampalen Pyramidenzellen, aber nicht in K{\"o}rnerzellen des Gyrus dentatus; Expression in cortikalen Pyramidenzellen, aber keine Expression im Striatum; Expression in zerebell{\"a}ren Purkinje-, aber nicht K{\"o}rnerzellen; sowie die Expression in spinalen und cranialen Motoneuronen, aber nicht in angrenzenden Interneuronen. Die Rolle von Stat3 f{\"u}r das {\"U}berleben von Motoneuronen Die Mitglieder der CNTF/LIF/Cardiotrophin Genfamilie sind potente {\"U}berlebensfaktoren f{\"u}r embryonale und l{\"a}dierte Motoneurone sowohl in vitro als auch in vivo. Diese Faktoren binden an Rezeptorkomplexe, die gp130 und LIFR als signaltransduzierende Komponenten enthalten. Im Gegensatz zu den Rezeptoren f{\"u}r andere neurotrophe Faktoren, f{\"u}hrt die Aktivierung von gp130 und LIFR zur Phosphorylierung und Aktivierung des Transkriptionsfaktors Stat3. Es war aber zu Beginn dieser Arbeiten unklar, ob die Aktivierung von Stat3 f{\"u}r den {\"U}berlebenseffekt der neuropoietischen Zytokine notwendig ist. Um diese Frage zu beantworten, wurde Stat3 in Motoneuronen mit Hilfe des Cre/loxP Systems konditional inaktiviert. Stat3 ist nicht f{\"u}r das {\"U}berleben embryonaler Motoneurone essentiell, obwohl man in vitro eine Verschiebung der Dosis-Wirkungskurve f{\"u}r CNTF findet. In vivo hingegen kann kein erh{\"o}hter Zelltod von Motoneuronen nachgewiesen werden. Im Gegensatz dazu, kommt es bei adulten Tieren mit Inaktivierung von Stat3 in Motoneuronen zu einem erh{\"o}hten Zelltod nach Fazialisl{\"a}sion. Diese Neurone k{\"o}nnen wiederum durch die Applikation neurotropher Faktoren, einschließlich CNTF, gerettet werden. Durch semiquantitative RT-PCR kann man zeigen, daß Stat3-regulierte Gene, deren Expression nach Nervenl{\"a}sion induziert wird, in Neuronen mit Inaktivierung von Stat3 weniger stark exprimiert werden. Zu diesen Genen geh{\"o}ren Reg-2, ein Mitogen f{\"u}r Schwannzellen, das von regenerierenden Neuronen exprimiert wird, und Bcl-xL, ein Gen, welches direkt in die Apoptoseregulation eingreift. Diese Daten zeigen, daß Stat3 Aktivierung eine essentielle Rolle f{\"u}r das {\"U}berleben nach L{\"a}sion von postnatalen Motoneuronen spielt, aber nicht w{\"a}hrend der Embryonalentwicklung. Das bedeutet, daß die Signalwege ein und desselben neurotrophen Faktors sich w{\"a}hrend der Entwicklung und reifung des Organismus ver{\"a}ndern k{\"o}nnen.},
  subject      = {Cytochrom c},
  language  = {de}
}
@article{SchwedeJonesEngstleretal.2011,
  author    = {Schwede, Angela and Jones, Nicola and Engstler, Markus and Carrington, Mark},
  title     = {The VSG C-terminal domain is inaccessible to antibodies on live trypanosomes},
  series = {Molecular \& Biochemical Parasitology},
  volume    = {175},
  journal   = {Molecular \& Biochemical Parasitology},
  number    = {2},
  doi       = {10.1016/j.molbiopara.2010.11.004},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-142746},
  pages     = {201-204},
  year      = {2011},
  abstract  = {In the mammalian host, the Trypanosoma brucei cell surface is covered with a densely packed protein coat of a single protein, the variant surface glycoprotein (VSG). The VSG is believed to shield invariant surface proteins from host antibodies but there is limited information on how far antibodies can penetrate into the VSG monolayer. Here, the VSG surface coat was probed to determine whether it acts as a barrier to binding of antibodies to the membrane proximal VSG C-terminal domain. The binding of C-terminal domain antibodies to VSG221 or VSG118 was compared with antibodies recognising the cognate whole VSGs. The C-terminal VSG domain was inaccessible to antibodies on live cells but not on fixed cells. This provides further evidence that the VSG coat acts as a barrier and protects the cell from antibodies that would otherwise bind to some of the other externally disposed proteins.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schwebs2024,
  author    = {Schwebs, Marie},
  title     = {Structure and dynamics of the plasma membrane: a single-molecule study in \(Trypanosoma\) \(brucei\)},
  doi       = {10.25972/OPUS-27569},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-275699},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {The unicellular, flagellated parasite Trypanosoma brucei is the causative agent of human African sleeping sickness and nagana in livestock. In the last decades, it has become an established eukaryotic model organism in the field of biology, as well as in the interdisciplinary field of biophysics. For instance, the dense variant surface glycoprotein (VSG) coat offers the possibility to study the dynamics of GPI-anchored proteins in the plasma membrane of living cells. The fluidity of the VSG coat is not only an interesting object of study for its own sake, but is critically important for the survival of the parasite in the mammalian host. In order to maintain the integrity of the coat, the entire VSG coat is recycled within a few minutes. This is surprisingly fast for a purely diffusive process with the flagellar pocket (FP) as the sole site for endo- and exocytosis. Previous studies characterising VSG dynamics using FRAP reported diffusion coefficients that were not sufficient to to enable fast turnover based on passive VSG randomisation on the trypanosome surface. In this thesis, live-cell single-molecule fluorescence microscopy (SMFM) was employed to elucidate whether VSG diffusion coefficients were priorly underestimated or whether directed forces could be involved to bias VSGs towards the entrance of the FP. Embedding the highly motile trypanosomes in thermo-stable hydrogels facilitated the investigation of VSG dynamics on living trypanosomes at the mammalian host's temperature of 37°C. To allow for a spatial correlation of the VSG dynamics to the FP entrance, a cell line was employed harbouring a fluorescently labelled structure as a reference. Sequential two-colour SMFM was then established to allow for recording and registration of the dynamic and static single-molecule information. In order to characterise VSG dynamics, an algorithm to obtain reliable information from short trajectories was adapted (shortTrAn). It allowed for the quantification of the local dynamics in two distinct scenarios: diffusion and directed motion. The adaptation of the algorithm to the VSG data sets required the introduction of an additional projection filter. The algorithm was further extended to take into account the localisation errors inherent to single-particle tracking. The results of the quantification of diffusion and directed motion were presented in maps of the trypanosome surface, including an outline generated from a super-resolved static structure as a reference. Information on diffusion was displayed in one map, an ellipse plot. The colour code represented the local diffusion coefficient, while the shape of the ellipses provided an indication of the diffusion behaviour (aniso- or isotropic diffusion). The eccentricity of the ellipses was used to quantify deviations from isotropic diffusion. Information on directed motion was shown in three maps: A velocity map, representing the amplitude of the local velocities in a colour code. A quiver plot, illustrating the orientation of directed motion, and a third map which indicated the relative standard error of the local velocities colour-coded. Finally, a guideline based on random walk simulations was used to identify which of the two motion scenarios dominated locally. Application of the guideline to the VSG dynamics analysed by shortTrAn yielded supermaps that showed the locally dominant motion mode colour-coded. I found that VSG dynamics are dominated by diffusion, but several times faster than previously determined. The diffusion behaviour was additionally characterised by spatial heterogeneity. Moreover, isolated regions exhibiting the characteristics of round and elongated traps were observed on the cell surface. Additionally, VSG dynamics were studied with respect to the entrance of the FP. VSG dynamics in this region displayed similar characteristics compared to the remainder of the cell surface and forces biasing VSGs into the FP were not found. Furthermore, I investigated a potential interference of the attachment of the cytoskeleton to the plasma membrane with the dynamics of VSGs which are anchored to the outer leaflet of the membrane. Preliminary experiments were conducted on osmotically swollen trypanosomes and trypanosomes depleted for a microtubule-associated protein anchoring the subpellicular microtubule cytoskeleton to the plasma membrane. The measurements revealed a trend that detachment of the cytoskeleton could be associated with a reduction in the VSG diffusion coefficient and a loss of elongated traps. The latter could be an indication that these isolated regions were caused by underlying structures associated with the cytoskeleton. The measurements on cells with an intact cytoskeleton were complemented by random walk simulations of VSG dynamics with the newly determined diffusion coefficient on long time scales not accessible in experiments. Simulations showed that passive VSG randomisation is fast enough to allow for a turnover of the full VSG coat within a few minutes. According to an estimate based on the known rate of endocytosis and the newly determined VSG diffusion coefficient, the majority of exocytosed VSGs could escape from the FP to the cell surface without being immediately re-endocytosed.},
  subject      = {Trypanosoma brucei},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schwarze2014,
  author    = {Schwarze, Simone},
  title     = {Untersuchung von Faltungs- und Funktionsdynamik isolierter Proteindom{\"a}nen mittels Fluoreszenzl{\"o}schung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-107080},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Proteine bestehen aus einer spezifischen Sequenz verschiedener Aminos{\"a}uren, die ihre charakteristische Funktion bestimmt. Die große Variabilit{\"a}t an Aminos{\"a}uresequenzen erm{\"o}glichte die Evolution einer nahezu unbegrenzten Anzahl an Proteinen. Meistens nehmen diese Schl{\"u}sselpositionen ein, von robusten Baustoffen bis hin zu molekularen Maschinen. Daher kann eine Fehlfunktion gravierende Auswirkungen auf das Leben haben, z.B. Krankheiten wie Alzheimer oder Epilepsi. Um die Funktionen und Fehlfunktionen zu verstehen, ist eine umfassende Kenntnis der Proteinfaltung, der Protein-Protein Assoziation, sowie den Dynamiken innerhalb von Proteinen erforderlich. Diese Vorg{\"a}nge wurden in dieser Arbeit an drei isolierten Proteindom{\"a}nen durch die Anwendung der Fluoreszenzl{\"o}schmechanismen der H-Dimerbildung und des photoinduzierten Elektronentransfers untersucht. Der entfaltete Zustand der Bindungsdom{\"a}ne BBL, das Teil des 2-oxo-acid Dehydrogenasekomplexes ist, wurde unter physiologischen Bedingungen mit Zirkulardichroismus (CD) und einer Kombination aus photoinduziertem Elektronentransfer und Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie analysiert. Beide Methoden zeigten {\"u}bereinstimmend anhand von 20 in BBL einzeln eingef{\"u}gten konservativen Punktmutationen, dass Seitenketteninteraktionen keine Auswirkungen auf die Sekund{\"a}rstruktur des denaturierten Zustandes, den Ausgangspunkt der Faltung, haben. Mit Hilfe der Dekonvolation der CD-Spektren wurde zudem gezeigt, dass die Reststruktur im denaturierten Zustand der helikalen Proteindom{\"a}ne von β-Str{\"a}ngen und β-Kehren dominiert wird, die eine entscheidende Funktion bei der Faltung in den nativen Zustand haben k{\"o}nnten. Die N-terminale Dom{\"a}ne (NTD), der f{\"u}r die Materialforschung hochinteressanten Spinnen-seidenfaser, ist f{\"u}r die Polymerisation des Spinnenseidenfadens auf den pH-Wechsel von pH 7 auf pH 6 hin verantwortlich. Dieser f{\"u}r die Proteinfunktion wichtige Prozess wurde durch die Einbringung eines extrinsischen Fluoreszenzschalters, basierend auf der H-Dimerbildung, mit der Stopped-Flow-Technik untersucht. Es wurde gezeigt, dass die NTDs 104 mit einer Rate von 3 x 10^8 M-1 s-1 assoziieren und somit nahezu das Geschwindigkeitslimit der Protein-Protein Assoziation erreicht wird. Zwei geladenen Seitenketten, der D39 und D40, kommt eine entscheidende Funktion in dem Prozess zu, da eine Mutation dieser die Assoziation verhindert. Des Weiteren wurde gezeigt, dass sich die NTD auf eine Erh{\"o}hung der Ionenst{\"a}rke entgegengesetzt zu anderen Proteinen verh{\"a}lt: die Dissoziation wird beschleunigt, die Assoziation nicht beeinflusst. Gleiches Verhalten wurde auf den einzelnen Austausch der {\"u}brigen protonierbaren Aminos{\"a}ureseitenketten hin beobachtet, ausgenommen die Mutation der E119, welche die Dissoziation verlangsamt. Daher scheint der makromolekulare Dipol, der auf Grund der Ladungsverteilung in der NTD entsteht, die Assoziation maßgeblich zu beeinflussen. Glutamatrezeptoren sind an der schnellen synaptischen Signalweiterleitung im Nervensys-tem von Vertebraten beteiligt. Die Konformationen der Ligandenbindungsdom{\"a}ne (LBD) haben dabei entscheidende Auswirkungen auf die Funktion des Gesamtrezeptors. Diese wurden mit einer Kombination aus photoinduziertem Elektronentransfer und Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie untersucht. Mit dieser Methode wurde ein dynamisches Bild der gebundenen sowie ungebundenen Form der AMPA-spezifischen Glutamatrezeptor 2-LBD gezeigt. Es wurde zudem gezeigt, dass sich die Dynamiken in Abh{\"a}ngigkeit der Bindung von den Agonisten Glutamat und AMPA, dem partiellen Agonisten Kainate oder Cyclothiazid (CTZ), welches eine Dimerisierung der LBDs bewirkt, unterschiedlich ver{\"a}ndern. Dies k{\"o}nnte eine Auswirkung auf die Funktion der Rezeptoren haben. Die Anwendung der Fluoreszenzl{\"o}schmechanismen der H-Dimerbildung und des photoinduzierten Elektronentransfers in dieser Arbeit hat gezeigt, dass diese die M{\"o}glichkeit bieten, unterschiedlichste Fragestellungen zu beantworten und so Einblicke in dynamische Funktionsweisen von Proteinen er{\"o}ffnen. Kombiniert mit etablierten Fluoreszenzmethoden ist es so m{\"o}glich quantitativ Kinetiken auf unterschiedlichen Zeitskalen zu untersuchen.},
  subject      = {Protein-Protein-Wechselwirkung},
  language  = {de}
}
@article{SchwarzTamuriKultysetal.2016,
  author    = {Schwarz, Roland F. and Tamuri, Asif U. and Kultys, Marek and King, James and Godwin, James and Florescu, Ana M. and Schultz, J{\"o}rg and Goldman, Nick},
  title     = {ALVIS: interactive non-aggregative visualization and explorative analysis of multiple sequence alignments},
  series = {Nucleic Acids Research},
  volume    = {44},
  journal   = {Nucleic Acids Research},
  number    = {8},
  doi       = {10.1093/nar/gkw022},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-166374},
  pages     = {e77},
  year      = {2016},
  abstract  = {Sequence Logos and its variants are the most commonly used method for visualization of multiple sequence alignments (MSAs) and sequence motifs. They provide consensus-based summaries of the sequences in the alignment. Consequently, individual sequences cannot be identified in the visualization and covariant sites are not easily discernible. We recently proposed Sequence Bundles, a motif visualization technique that maintains a one-to-one relationship between sequences and their graphical representation and visualizes covariant sites. We here present Alvis, an open-source platform for the joint explorative analysis of MSAs and phylogenetic trees, employing Sequence Bundles as its main visualization method. Alvis combines the power of the visualization method with an interactive toolkit allowing detection of covariant sites, annotation of trees with synapomorphies and homoplasies, and motif detection. It also offers numerical analysis functionality, such as dimension reduction and classification. Alvis is user-friendly, highly customizable and can export results in publication-quality figures. It is available as a full-featured standalone version (http://www.bitbucket.org/rfs/alvis) and its Sequence Bundles visualization module is further available as a web application (http://science-practice.com/projects/sequence-bundles).},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schwarz2008,
  author    = {Schwarz, Roland},
  title     = {Modellierung von Metabolismus, Transkriptom und Zellentwicklung bei Arabidopsis, Listerien und anderen Organismen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27622},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Im gleichen Maße wie informatisches Wissen mehr und mehr in den wissenschaftlichen Alltag aller Lebenswissenschaften Einzug gehalten hat, hat sich der Schwerpunkt bioinformatischer Forschung in st{\"a}rker mathematisch und informatisch-orientierte Themengebiete verschoben. Bioinformatik heute ist mehr als die computergest{\"u}tzte Verarbeitung großer Mengen an biologischen Daten, sondern hat einen entscheidenden Fokus auf der Modellierung komplexer biologischer Systeme. Zur Anwendung kommen hierbei insbesondere Theorien aus dem Bereich der Stochastik und Statistik, des maschinellen Lernens und der theoretischen Informatik. In der vorliegenden Dissertation beschreibe ich in Fallstudien die systematische Modellierung biologischer Systeme aus einem informatisch - mathematischen Standpunkt unter Anwendung von Verfahren aus den genannten Teilbereichen und auf unterschiedlichen Ebenen biologischer Abstraktion. Ausgehend von der Sequenzinformation {\"u}ber Transkriptom, Metabolom und deren regulatorischer Interaktion hin zur Modellierung von Populationseffekten werden hierbei aktuelle biologische Fragestellungen mit mathematisch - informatischen Modellen und einer Vielzahl experimenteller Daten kombiniert. Ein besonderer Augenmerk liegt dabei auf dem Vorgang der Modellierung und des Modellbegriffs als solchem im Rahmen moderner bioinformatischer Forschung. Im Detail umfassen die Projekte (mehrere Publikationen) die Entwicklung eines neuen Ansatzes zur Einbettung und Visualisierung von Multiplen Sequenz- und Sequenz-Strukturalignments, illustriert am Beispiel eines Hemagglutininalignments unterschiedlicher H5N1 Varianten, sowie die Modellierung des Transkriptoms von A. thaliana, bei welchem mit Hilfe einer kernelisierten nicht-parametrischen Metaanalyse neue, an der Infektionsabwehr beteiligten, Gene ausfindig gemacht werden konnten. Desweiteren ist uns mit Hilfe unserer Software YANAsquare eine detaillierte Untersuchung des Metabolismus von L. monocytogenes unter Aktivierung des Transkriptionsfaktors prfA gelungen, dessen Vorhersagen durch experimentelle 13C Isotopologstudien belegt werden konnten. In einem Anschlußprojekt war der Zusammenhang zwischen Regulation des Metabolismus durch Regulation der Genexpression und der Fluxverteilung des metabolischen Steady- State-Netzwerks das Ziel. Die Modellierung eines komplexen organismischen Ph{\"a}notyps, der Zellgr{\"o}ßenentwicklung der Diatomee Pseudo-nitzschia delicatissima, schließt die Untersuchungen ab.},
  subject      = {Bioinformatik},
  language  = {de}
}
@article{SchwarzHameisterGessleretal.1994,
  author    = {Schwarz, Klaus and Hameister, Horst and Gessler, Manfred and Grzeschik, Karl-Heinz and Hansen-Hagge, Thomas E. and Bartram, Claus R.},
  title     = {Confirmation of the localization of the human recombination activating gene 1 (RAG1) to chromosome 11p13},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-59136},
  year      = {1994},
  abstract  = {The human recombination activating gene 1 (RAGl) has previously been mapped to chromosomes 14q and 11 p. Here we confirm the chromosome 11 assignment by two independent approaches: autoradiographic and fluorescence in situ hybridization to metaphase spreads and analysis of human-hamster somatic cell hybrid DNA by the polymerase chain reaction (PCR) and Southern blotting. Our results unequivocally localize RAG1 to llp13.},
  subject      = {Biochemie},
  language  = {en}
}
@article{SchwarzLukassenBhandareetal.2022,
  author    = {Schwarz, Jessica Denise and Lukassen, S{\"o}ren and Bhandare, Pranjali and Eing, Lorenz and Snaebj{\"o}rnsson, Marteinn Thor and Garc{\´i}a, Yiliam Cruz and Kisker, Jan Philipp and Schulze, Almut and Wolf, Elmar},
  title     = {The glycolytic enzyme ALDOA and the exon junction complex protein RBM8A are regulators of ribosomal biogenesis},
  series = {Frontiers in Cell and Developmental Biology},
  volume    = {10},
  journal   = {Frontiers in Cell and Developmental Biology},
  issn      = {2296-634X},
  doi       = {10.3389/fcell.2022.954358},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-290875},
  year      = {2022},
  abstract  = {Cellular growth is a fundamental process of life and must be precisely controlled in multicellular organisms. Growth is crucially controlled by the number of functional ribosomes available in cells. The production of new ribosomes depends critically on the activity of RNA polymerase (RNAP) II in addition to the activity of RNAP I and III, which produce ribosomal RNAs. Indeed, the expression of both, ribosomal proteins and proteins required for ribosome assembly (ribosomal biogenesis factors), is considered rate-limiting for ribosome synthesis. Here, we used genetic screening to identify novel transcriptional regulators of cell growth genes by fusing promoters from a ribosomal protein gene (Rpl18) and from a ribosomal biogenesis factor (Fbl) with fluorescent protein genes (RFP, GFP) as reporters. Subsequently, both reporters were stably integrated into immortalized mouse fibroblasts, which were then transduced with a genome-wide sgRNA-CRISPR knockout library. Subsequently, cells with altered reporter activity were isolated by FACS and the causative sgRNAs were identified. Interestingly, we identified two novel regulators of growth genes. Firstly, the exon junction complex protein RBM8A controls transcript levels of the intronless reporters used here. By acute depletion of RBM8A protein using the auxin degron system combined with the genome-wide analysis of nascent transcription, we showed that RBM8A is an important global regulator of ribosomal protein transcripts. Secondly, we unexpectedly observed that the glycolytic enzyme aldolase A (ALDOA) regulates the expression of ribosomal biogenesis factors. Consistent with published observations that a fraction of this protein is located in the nucleus, this may be a mechanism linking transcription of growth genes to metabolic processes and possibly to metabolite availability.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schwarz2023,
  author    = {Schwarz, Jessica Denise},
  title     = {Genome-wide reporter screens identify transcriptional regulators of ribosome biogenesis},
  doi       = {10.25972/OPUS-27901},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-279010},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Cellular growth and proliferation are among the most important processes for cells and organisms. One of the major determinants of these processes is the amount of proteins and consequently also the amount of ribosomes. Their synthesis involves several hundred proteins and four different ribosomal RNA species, is highly coordinated and very energy-demanding. However, the molecular mechanims of transcriptional regulation of the protein-coding genes involved, is only poorly understood in mammals. In this thesis, unbiased genome-wide knockout reporter screens were performed, aiming to identify previously unknown transcriptional regulators of ribosome biogenesis factors (RiBis), which are important for the assembly and maturation of ribosomes, and ribosomal proteins (RPs), which are ribosomal components themself. With that approach and follow-up (validation) experiments, ALDOA and RBM8A among others, could be identified as regulators of ribosome biogenesis. Depletion of the glycolytic enzyme ALDOA led to a downregulation of RiBi- and RPpromoter driven reporters on protein and transcript level, as well as to a downregulation of ribosome biogenesis gene transcripts and of mRNAs of other genes important for proliferation. Reducing the amount of the exon junction complex protein RBM8A, led to a more prominent downregulation of one of the fluorescent reporters, but this regulation was independent of the promoter driving the expression of the reporter. However, acute protein depletion experiments in combination with nascent RNA sequencing (4sU-Seq) revealed, that mainly cytosolic ribosomal proteins (CRPs) were downregulated upon acute RBM8A withdrawal. ChIP experiments showed RBM8A binding to promoters of RP genes, but also to other chromatin regions. Total POL II or elongating and initiating POL II levels were not altered upon acute RBM8A depletion. These data provide a starting point for further research on the mechanisms of transcriptional regulation of RP and RiBi genes in mammals.},
  subject      = {Ribosom},
  language  = {en}
}
@article{SchwartzNeveEisenmanetal.1994,
  author    = {Schwartz, Faina and Neve, Rachel and Eisenman, Robert and Gessler, Manfred and Bruns, Gail},
  title     = {A WAGR region gene between PAX-6 and FSHB expressed in fetal brain},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-59125},
  year      = {1994},
  abstract  = {Developmental delay or mental retardation is a frequent component of multi-system anomaly syndromes associated with chromosomal deletions. Isolation of genes involved in the mental dysfunction in these disorders should define loci important in brain formation or function. We have identified a highly conserved locus in the distal part of 11 p 13 that is prominently expressed in fetal brain. Minimal expression is observed in a number of other fetal tissues. The gene maps distal to PAX-6 but proximal to the loci for brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and the beta subunit of follicle stimulating hormone (FSHB), within a region previously implicated in the mental retardation component of some WAGR syndrome patients. Within fetal brain, the corresponding transcript is prominent in frontal, motor and primary visual cortex as weil as in the caudate-putamen. The characteristics of this gene, including the striking evolutionary conservation at the locus, suggest that the encoded protein may function in brain development.},
  subject      = {Biochemie},
  language  = {en}
}
@article{SchwabSebaldWeiss1972,
  author    = {Schwab, A. J. and Sebald, Walter and Weiss, H.},
  title     = {Different pool sizes of the precursor polypeptides of cytochrome oxidase from Neurospora crassa.},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-62841},
  year      = {1972},
  abstract  = {Pulse-labelling experiments with growing Neurospora crassa revealed that the polypeptides composing the protein moiety of a cytochrome oxidase preparation are derived from at least four independent pools of precursor polypeptides. The pool sizes range from 2 ° f 0 to 25 °/0 of the amount of the corresponding polypeptide present in cytochrome oxidase. The smallest pool is assigned to a polypeptide of mitochondrial origm. Serial pools were found for one of the polypeptides.},
  subject      = {Biochemie},
  language  = {en}
}
@article{SchwabSebaldWeiss1972,
  author    = {Schwab, A. J. and Sebald, Walter and Weiss, H.},
  title     = {Schnelle Markierung eines mitochondrial synthetisiertem Polypeptids einer Cytochromoxidasen-Pr{\"a}paration aus Neurospora},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-84206},
  year      = {1972},
  abstract  = {no abstracts available},
  subject      = {Physiologische Chemie},
  language  = {de}
}
@article{SchusterLisackSubotaetal.2021,
  author    = {Schuster, Sarah and Lisack, Jaime and Subota, Ines and Zimmermann, Henriette and Reuter, Christian and Mueller, Tobias and Morriswood, Brooke and Engstler, Markus},
  title     = {Unexpected plasiticty in the life cycle of Trypanosoma brucei},
  series = {eLife},
  volume    = {10},
  journal   = {eLife},
  doi       = {10.7554/eLife.66028.sa2},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-261744},
  year      = {2021},
  abstract  = {African trypanosomes cause sleeping sickness in humans and nagana in cattle. These unicellular parasites are transmitted by the bloodsucking tsetse fly. In the mammalian host's circulation, proliferating slender stage cells differentiate into cell cycle-arrested stumpy stage cells when they reach high population densities. This stage transition is thought to fulfil two main functions: first, it auto-regulates the parasite load in the host; second, the stumpy stage is regarded as the only stage capable of successful vector transmission. Here, we show that proliferating slender stage trypanosomes express the mRNA and protein of a known stumpy stage marker, complete the complex life cycle in the fly as successfully as the stumpy stage, and require only a single parasite for productive infection. These findings suggest a reassessment of the traditional view of the trypanosome life cycle. They may also provide a solution to a long-lasting paradox, namely the successful transmission of parasites in chronic infections, despite low parasitemia.},
  language  = {en}
}
@article{SchusterKruegerSubotaetal.2017,
  author    = {Schuster, Sarah and Kr{\"u}ger, Timothy and Subota, Ines and Thusek, Sina and Rotureau, Brice and Beilhack, Andreas and Engstler, Markus},
  title     = {Developmental adaptations of trypanosome motility to the tsetse fly host environments unravel a multifaceted in vivo microswimmer system},
  series = {eLife},
  volume    = {6},
  journal   = {eLife},
  doi       = {10.7554/eLife.27656},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158662},
  pages     = {e27656},
  year      = {2017},
  abstract  = {The highly motile and versatile protozoan pathogen Trypanosoma brucei undergoes a complex life cycle in the tsetse fly. Here we introduce the host insect as an expedient model environment for microswimmer research, as it allows examination of microbial motion within a diversified, secluded and yet microscopically tractable space. During their week-long journey through the different microenvironments of the fly´s interior organs, the incessantly swimming trypanosomes cross various barriers and confined surroundings, with concurrently occurring major changes of parasite cell architecture. Multicolour light sheet fluorescence microscopy provided information about tsetse tissue topology with unprecedented resolution and allowed the first 3D analysis of the infection process. High-speed fluorescence microscopy illuminated the versatile behaviour of trypanosome developmental stages, ranging from solitary motion and near-wall swimming to collective motility in synchronised swarms and in confinement. We correlate the microenvironments and trypanosome morphologies to high-speed motility data, which paves the way for cross-disciplinary microswimmer research in a naturally evolved environment.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schuster2021,
  author    = {Schuster, Sarah},
  title     = {Analysis of \(Trypanosoma\) \(brucei\) motility and the infection process in the tsetse fly vector},
  doi       = {10.25972/OPUS-19269},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192691},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {African trypanosomes are protist pathogens that are infective for a wide spectrum of mammalian hosts. Motility has been shown to be essential for their survival and represents an important virulence factor. Trypanosoma brucei is transmitted by the bite of the bloodsucking tsetse fly, the only vector for these parasites. The voyage through the fly is complex and requires several migration, proliferation and differentiation steps, which take place in a defined order and in specific fly tissues. The first part of this doctoral thesis deals with the establishment of the trypanosome tsetse system as a new model for microswimmer analysis. There is an increasing interdisciplinary interest in microbial motility, but a lack of accessible model systems. Therefore, this work introduces the first enclosed in vivo host parasite system that is suitable for analysis of diverse microswimmer types in specific microenvironments. Several methods were used and adapted to gain unprecedented insights into trypanosome motion, the fly´s interior architecture and the physical interaction between host and parasite. This work provides a detailed overview on trypanosome motile behavior as a function of development in diverse host surroundings. In additional, the potential use of artificial environments is shown. This can be used to partly abstract the complex fly architecture and analyze trypanosome motion in defined nature inspired geometries. In the second part of the thesis, the infection of the tsetse fly is under investigation. Two different trypanosome forms exist in the blood: proliferative slender cells and cell cycle arrested stumpy cells. Previous literature states that stumpy cells are pre adapted to survive inside the fly, whereas slender cells die shortly after ingestion. However, infection experiments in our laboratory showed that slender cells were also potentially infective. During this work, infections were set up so as to minimize the possibility of stumpy cells being ingested, corroborating the observation that slender cells are able to infect flies. Using live cell microscopy and fluorescent reporter cell lines, a comparative analysis of the early development following infection with either slender or stumpy cells was performed. The experiments showed, for the first time, the survival of slender trypanosomes and their direct differentiation to the procyclic midgut stage, contradicting the current view in the field of research. Therefore, we can shift perspectives in trypanosome biology by proposing a revised life cycle model of T. brucei, where both bloodstream stages are infective for the vector.},
  subject      = {Motilit{\"a}t},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schuster2012,
  author    = {Schuster, Beatrice},
  title     = {Genotyping Fanconi Anemia : From Known to Novel Genes -From Classical Genetic Approaches to Next Generation Sequencing},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85515},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Fanconi anemia (FA) is an autosomal recessive or X-chromosomal inherited disorder, which is not only phenotypically but also genotypically very heterogeneous. While its hallmark feature is progressive bone marrow failure, many yet not all patients suffer additionally from typical congenital malformations like radial ray defects and growth retardation. In young adulthood the cumulative risk for developing hematological or other malignancies is compared to the general population several hundred-fold increased. The underlying molecular defect is the deficiency of DNA interstrand crosslink (ICL) repair. ICLs are deleterious lesions, which interfere with crucial cellular processes like transcription and replication and thereby can lead to malignant transformation, premature senescence or cell death. To overcome this threat evolution developed a highly complex network of interacting DNA repair pathways, which is conserved completely only in vertebrates. The so called FA/BRCA DNA damage response pathway is able to recognize ICLs on stalled replication forks and promotes their repair through homologous recombination (HR). Today we know 15 FA genes (FANCA, -B, -C, -D1, -D2, -E, -F, -G, -I, -J, -L, -M, -N, -O and -P) whose products are involved in this pathway. Although more than 80\% of FA patients carry biallelic mutations in either FANCA, FANCC or FANCG, there are still some who cannot be assigned to any of the known complementation groups. This work aimed to indentify the di¬sease causing mutations in a cohort of those unassigned patients. Initial screens of the candidate genes FAN1, MHF1 and MHF2 did not reveal any pathogenic alterations. Moreover, FAN1 could be excluded as FA candidate gene because patients carrying a homozygous microdeletion including the FAN1 locus did not show a phenotype comparable to FA patients. In the case of MHF1 and MHF2 the reason for the negative screening result is not clear. Mutation carriers might be rare or, regarding the diverse and also FA pathway independent protein functions, phenotypically not comparable to FA patients. Nevertheless, this study contri¬buted to the identification and characterization of the most recent members of the FA pathway - RAD51C (FANCO), SLX4 (FANCP) and XPF (FANCQ). FANCO is one of the RAD51 paralogs and is involved in crucial steps of HR. But since the only reported FA-O patient has so far not developed any hematological anomalies, FANCO is tentatively designated as gene underlying an FA-like disorder. In contrast, patients carrying biallelic mutations in FANCP do not only show hematological anomalies, but as well congenital malformations typical for FA. The distinct role of FANCP in the FA pathway could not be determined, but it is most likely the coordination of structure-specific nucleases during ICL excision. One of these nucleases is the heterodimer XPF/ERCC1. XPF is probably disease causing in the complementation group FA-Q and is the first FA gene, which was identified by Next Generation Sequencing (NGS). Extraordinarily is that mutations in this gene had previously been reported to cause two other disorders, xeroderma pigmentosum and segmental progeria. Despite some overlaps, it was shown that the divergent phenotypes could clearly be distinguished and are caused by distinct functional defects of XPF. Additionally, this work aimed to improve and accelerate the genotyping process of FA patients in general. Therefore, classical approaches should be complemented or fully replaced by approa¬ches using NGS. Massively parallel sequencing of the whole exome proved to be most appro¬priate and the establishment of an FA-specific analysis pipeline facilitated improved molecular diagnostics by combining complementation group assignment and mutation analysis in one step. Consequently two NGS studies revealed the pathogenic defect in several previously unassigned FA patients and thereby added another patient to one of the most recent subtypes, FA-P. In summary, this work contributed not only to further completion of the FA/BRCA DNA repair network by adding three novel genes, it also showed that classical molecular approaches for re¬search as well as for diagnostics could be replaced by NGS.},
  subject      = {Fanconi An{\"a}mie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{SchulzeLuehrmann2002,
  author    = {Schulze-L{\"u}hrmann, Jan},
  title     = {Die H{\"a}matopoetische Progenitor Kinase (HPK) 1 und NFAT-Transkriptionsfaktoren unterst{\"u}tzen die Apoptose von T-Lymphozyten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3074},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Die Expression der H{\"a}matopoetischen Progenitor Kinase 1 (HPK1), einem Mitglied der Familie der „Germinal Centre" Kinasen, ist im adulten Organismus auf die Zellen des h{\"a}matopoetischen Systems beschr{\"a}nkt. Die HPK1 wurde urspr{\"u}nglich als ein Aktivator des JNK-Signal{\"u}bertragungsweges beschrieben [Hu et al., 1996; Kiefer et al., 1996], und k{\"u}rzlich wurde eine transiente Aktivierung der HPK1 nach TZR-Stimulation nachgewiesen. Auch wurde eine Assoziation der HPK1 mit dem Linker aktivierter T-Zellen (LAT) und den Adaptorproteinen Nck, Crk, Gads, Grb2, Grap, CrkL sowie SLP-76 gezeigt. F{\"u}r die Aktivierung der nach TZR-Stimulation in den Lipid-Rafts lokalisierten HPK1 sind sowohl Lck als auch ZAP-70 notwendig [Liou et al., 2000; Liu et al., 2000a; Ling et al., 2001]. Diese Daten legen eine m{\"o}gliche Funktion von HPK1 bei der TZR-vermittelten Signal{\"u}bertragung nahe. Trotzdem konnte bisher eine physiologische Rolle der HPK1 im Rahmen der Immunrezeptor-Signal{\"u}bertragung nicht nachgewiesen werden. In der vorliegenden Arbeit wird dargestellt, dass eine wichtige Funktion der HPK1 in T-Zellen nach TZR-Stimulation, die durch die F{\"o}rderung des Aktivierungs-induzierten Zelltodes (AICD) vermittelt wird, in der Kontrolle der Termination der Immunantwort und damit Hom{\"o}ostase des Immunsystems besteht. Dies wurde durch retrovirale {\"U}berexpression der wildtypischen (wt) HPK1 in murinen CD4+ T-Zellen nachgewiesen, in denen die HPK1 zu einem Anstieg der spontanen und antiCD3-vermittelten Apoptose sowie zu einer gesteigerten Expression des Fas-Liganden (FasL oder auch CD95L) f{\"u}hrte. Die Expression einer HPK1-„antisense" (AS)-RNA in CD4+ T-Zellen bewirkte dagegen eine schwache, jedoch signifikant nachweisbare Hemmung der Apoptose und FasL-Expression. Die Apoptose-Hemmung durch die HPK1-AS-RNA war besonders stark in H2O2-stimulierten EL-4 T-Zellen ausgepr{\"a}gt, in denen die {\"U}berexpression der wt HPK1 den durch reaktive Sauerstoffmetabolite (ROS) induzierten Zelltod verst{\"a}rkte. Aus diesen Daten folgt, dass die HPK1 die T-Zell-Apoptose reguliert. In H2O2-stimulierten EL-4 T-Zellen f{\"u}hrt die HPK1-Expression zu einer verst{\"a}rkten und anhaltenden Aktivierung der c-Jun N-terminalen Kinase (JNK), die wahrscheinlich an der HPK1-vermittelten Apoptoseinduktion beteiligt ist. Unter den gleichen Bedingungen konnte eine schnelle Spaltung der HPK1 beobachtet werden. Die {\"U}berexpression der N- oder C-terminalen Spaltprodukte in CD4+ T-Zellen f{\"u}hrte - wie die der Gesamt-HPK1 - zu einem Anstieg des AICD. In {\"U}bereinstimmung mit publizierten Daten konnten wir eine Hemmung der NFkB-Aktivit{\"a}t durch das C-terminale HPK1-Peptid nachweisen, das die IkBalpha-Degradation inhibiert. Die erzielten Ergebnisse f{\"u}hrten uns in ihrer Gesamtheit zu folgendem Modell: w{\"a}hrend der Initiationsphase der T-Zell-Stimulierung werden nach schneller, transienter HPK1-Aktivierung pro- und anti-apoptotische Signale durch den JNK- und NFkB-Signal{\"u}bertragungsweg vermittelt. Durch die Akkumulation der C-terminalen HPK1-Spaltprodukte kommt es sp{\"a}ter zur Inhibierung der NFkB-Aktivit{\"a}t und damit zu einer Verschiebung des Gleichgewichts zwischen den {\"U}berlebens- und Apoptose-stimulierenden Signalen zugunsten des AICD. Allerdings gibt es sicherlich weitere Faktoren und Signalwege, die an der HPK1-vermittelten Kontrolle der T-Zell-Apoptose beteiligt sind und von deren Untersuchung ein detaillierteres Verst{\"a}ndnis der HPK1-Physiologie erwartet wird. Die Nukle{\"a}ren Faktoren aktivierter T-Zellen (NFAT´s) geh{\"o}ren zu einer Familie von Transkriptionsfaktoren, denen eine konservierte, ca. 300 Aminos{\"a}uren (aa) große DNA-Bindedom{\"a}ne und eine Calcineurin-Bindedom{\"a}ne gemeinsam ist. NFATc (auch NFATc1 oder NFAT2 genannt) und NFATp (NFATc2 oder NFAT1) werden in peripheren T-Zellen stark exprimiert und kontrollieren deren Effektorfunktionen u.a. {\"u}ber die Expression von IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IFNgamma und weiterer Lymphokine. Weitere von den NFAT´s kontrollierte Gene sind p21WAF1, der CD40L und der CD95L. Somit scheinen die NFAT´s bei der Zellzyklus-Kontrolle und beim AICD von T-Lymphozyten eine wichtige Rolle zu spielen. Daten unseres Labors zeigten, dass die T-Zell-Aktivierung zu einer massiven Induktion der kurzen Isoform A von NFATc innerhalb von 3-4 h f{\"u}hrt [Chuvpilo et al., 1999b], noch vor dem Start des AICD. Dies ließ vermuten, dass sich die biologische Funktion von NFATc/A durch das Fehlen des C-terminalen Peptids von ca. 245 aa, das in allen anderen NFAT-Proteinen einschließlich der l{\"a}ngeren Isoform NFATc/C vorhanden ist, unterscheidet. Deshalb sollte in der vorliegenden Arbeit die Induktion und Funktion von NFATc/A in murinen T-Lymphozyten untersucht werden. Es konnte gezeigt werden, dass die Infektion prim{\"a}rer CD4+ T-Lymphozyten mit NFATc/A-exprimierenden rekombinanten Retroviren, im Gegensatz zu der mit NFATc/C- oder NFATp-exprimierenden Retroviren, den AICD unbeeinflusst l{\"a}sst. Dies deutet darauf hin, dass es durch die massive NFATc/A-Synthese nach Effektor-T-Zell-Aktivierung zur Induktion von Effektor-Funktionen kommt, ohne dass dabei die T-Zell-Apoptose beschleunigt wird. Im Gegensatz dazu {\"u}ben die langen NFAT-Faktoren wie NFATc/C und NFATp eine pro-apoptotische Wirkung aus.},
  subject      = {T-Lymphozyt},
  language  = {de}
}
@article{SchulzeTillichDandekaretal.2013,
  author    = {Schulze, Katja and Tillich, Ulrich M. and Dandekar, Thomas and Frohme, Marcus},
  title     = {PlanktoVision - an automated analysis system for the identification of phytoplankton},
  series = {BMC Bioinformatics},
  journal   = {BMC Bioinformatics},
  doi       = {10.1186/1471-2105-14-115},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-96395},
  year      = {2013},
  abstract  = {Background Phytoplankton communities are often used as a marker for the determination of fresh water quality. The routine analysis, however, is very time consuming and expensive as it is carried out manually by trained personnel. The goal of this work is to develop a system for an automated analysis. Results A novel open source system for the automated recognition of phytoplankton by the use of microscopy and image analysis was developed. It integrates the segmentation of the organisms from the background, the calculation of a large range of features, and a neural network for the classification of imaged organisms into different groups of plankton taxa. The analysis of samples containing 10 different taxa showed an average recognition rate of 94.7\% and an average error rate of 5.5\%. The presented system has a flexible framework which easily allows expanding it to include additional taxa in the future. Conclusions The implemented automated microscopy and the new open source image analysis system - PlanktoVision - showed classification results that were comparable or better than existing systems and the exclusion of non-plankton particles could be greatly improved. The software package is published as free software and is available to anyone to help make the analysis of water quality more reproducible and cost effective.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schulze2014,
  author    = {Schulze, Katja},
  title     = {Automatisierte Klassifizierung und Viabilit{\"a}tsanalyse von Phytoplankton},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-107174},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Zentrales Ziel dieser Arbeit war es, Methoden der Mikroskopie, Bildverarbeitung und Bilderkennung f{\"u}r die Charakterisierungen verschiedener Phyotplankter zu nutzen, um deren Analyse zu verbessern und zu vereinfachen. Der erste Schwerpunkt der Arbeit lag auf der Analyse von Phytoplanktongemeinschaften, die im Rahmen der {\"U}berpr{\"u}fung der S{\"u}ßwasserqualit{\"a}t als Marker dienen. Die konventionelle Analyse ist dabei sehr aufwendig, da diese noch immer vollst{\"a}ndig von Hand durchgef{\"u}hrt wird und hierf{\"u}r speziell ausgebildetes Personal eingesetzt werden muss. Ziel war es, ein System zur automatischen Erkennung aufzubauen, um die Analyse vereinfachen zu k{\"o}nnen. Mit Hilfe von automatischer Mikroskopie war es m{\"o}glich Plankter unterschiedlicher Ausdehnung durch die Integration mehrerer Sch{\"a}rfeebenen besser in einem Bild aufzunehmen. Weiterhin wurden verschiedene Fluoreszenzeigenschaften in die Analyse integriert. Mit einem f{\"u}r ImageJ erstellten Plugin k{\"o}nnen Organismen vom Hintergrund der Aufnahmen abgetrennt und eine Vielzahl von Merkmalen berechnet werden. {\"U}ber das Training von neuralen Netzen wird die Unterscheidung von verschieden Gruppen von Planktontaxa m{\"o}glich. Zudem k{\"o}nnen weitere Taxa einfach in die Analyse integriert und die Erkennung erweitert werden. Die erste Analyse von Mischproben, bestehend aus 10 verschiedenen Taxa, zeigte dabei eine durchschnittliche Erkennungsrate von 94.7\% und eine durchschnittliche Falsch-Positiv Rate von 5.5\%. Im Vergleich mit bestehenden Systemen konnte die Erkennungsrate verbessert und die Falsch Positiv Rate deutlich gesenkt werde. Bei einer Erweiterung des Datensatzes auf 22 Taxa wurde darauf geachtet, Arten zu verwenden, die verschiedene Stadien in ihrem Wachstum durchlaufen oder h{\"o}here {\"A}hnlichkeiten zu den bereits vorhandenen Arten aufweisen, um evtl. Schwachstellen des Systemes erkennen zu k{\"o}nnen. Hier ergab sich eine gute Erkennungsrate (86.8\%), bei der der Ausschluss von nicht-planktonischen Partikeln (11.9\%) weiterhin verbessert war. Der Vergleich mit weiteren Klassifikationsverfahren zeigte, dass neuronale Netze anderen Verfahren bei dieser Problemstellung {\"u}berlegen sind. {\"A}hnlich gute Klassifikationsraten konnten durch Support Vektor Maschinen erzielt werden. Allerdings waren diese bei der Unterscheidung von unbekannten Partikeln dem neuralen Netz deutlich unterlegen. Der zweite Abschnitt stellt die Entwicklung einer einfachen Methode zur Viabilit{\"a}tsanalyse von Cyanobakterien, bei der keine weitere Behandlung der Proben notwendig ist, dar. Dabei wird die rote Chlorophyll - Autofluoreszenz als Marker f{\"u}r lebende Zellen und eine gr{\"u}ne unspezifische Fluoreszenz als Marker f{\"u}r tote Zellen genutzt. Der Assay wurde mit dem Modellorganismus Synechocystis sp. PCC 6803 etabliert und validiert. Die Auswahl eines geeigeneten Filtersets erm{\"o}glicht es beide Signale gleichzeitig anzuregen und zu beobachten und somit direkt zwischen lebendenden und toten Zellen zu unterscheiden. Die Ergebnisse zur Etablierung des Assays konnten durch Ausplattieren, Chlorophyllbestimmung und Bestimmung des Absorbtionsspektrums best{\"a}tigt werden. Durch den Einsatz von automatisierter Mikroskopie und einem neu erstellten ImageJ Plugin wurde eine sehr genaue und schnelle Analyse der Proben m{\"o}glich. Der Einsatz beim Monitoring einer mutagenisierten Kultur zur Erh{\"o}hung der Temperaturtoleranz erm{\"o}glichte genaue und zeitnahe Einblicke in den Zustand der Kultur. Weitere Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Kombination mit Absorptionsspektren es erm{\"o}glichen k{\"o}nnen bessere Einblicke in die Vitalit{\"a}t der Kultur zu erhalten.},
  subject      = {Bilderkennnung},
  language  = {de}
}
@article{SchultzMetznerDandekaretal.1986,
  author    = {Schultz, R{\"u}diger and Metzner, Katharina and Dandekar, Thomas and Gramsch, Christian},
  title     = {Opiates induce long-term increases in prodynorphin derived peptide levels in the guinea-pig myenteric plexus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29809},
  year      = {1986},
  abstract  = {No abstract available},
  language  = {en}
}
@article{SchultzTerhoeven2013,
  author    = {Schultz, J{\"o}rg and Terhoeven, Niklas},
  title     = {The bilaterian roots of cordon-bleu},
  series = {BMC Research Notes},
  journal   = {BMC Research Notes},
  doi       = {10.1186/1756-0500-6-393},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-97161},
  year      = {2013},
  abstract  = {Background The actin cytoskeleton is essential for many physiological processes of eukaryotic cells. The emergence of new actin fibers is initiated by actin nucleators. Whereas most of them are evolutionary old, the cordon-bleu actin nucleator is classified as vertebrate specific. Findings Using sensitive methods for sequence similarity detection, we identified homologs of cordon-bleu not only in non-vertebrate chordates but also in arthropods, molluscs, annelids and platyhelminthes. These genes contain only a single WH2 domain and therefore resemble more the vertebrate cordon-bleu related 1 protein than the three WH2 domain containing cordon-bleu. Furthermore, we identified a homolog of the N-terminal, ubiquitin like, cobl domain of cordon-bleu in the cnidarian Nematostella vectensis. Conclusion Our results suggest that the ur-form of the cordon-bleu protein family evolved already with the emergence of the bilateria by the combination of existing cobl and WH2 domains. Following a vertebrate specific gene-duplication, one copy gained two additional WH2 domains leading to the actin nucleating cordon-bleu. The function of the ur-form of the cordon-bleu protein family is so far unknown. The identification of a homolog in the model organism Drosophila melanogaster could facilitate its experimental characterization.},
  language  = {en}
}
@article{SchultzKeller2013,
  author    = {Schultz, J{\"o}rg and Keller, Daniela Barbara},
  title     = {Connectivity, Not Frequency, Determines the Fate of a Morpheme},
  series = {PLoS ONE},
  journal   = {PLoS ONE},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0069945},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-97039},
  year      = {2013},
  abstract  = {Morphemes are the smallest meaningful parts of words and therefore represent a natural unit to study the evolution of words. To analyze the influence of language change on morphemes, we performed a large scale analysis of German and English vocabulary covering the last 200 years. Using a network approach from bioinformatics, we examined the historical dynamics of morphemes, the fixation of new morphemes and the emergence of words containing existing morphemes. We found that these processes are driven mainly by the number of different direct neighbors of a morpheme in words (connectivity, an equivalent to family size or type frequency) and not its frequency of usage (equivalent to token frequency). This contrasts words, whose survival is determined by their frequency of usage. We therefore identified features of morphemes which are not dictated by the statistical properties of words. As morphemes are also relevant for the mental representation of words, this result might enable establishing a link between an individual's perception of language and historical language change.},
  language  = {en}
}
@article{SchultzBaier2014,
  author    = {Schultz, J{\"o}rg and Baier, Herbert},
  title     = {ISAAC - InterSpecies Analysing Application using Containers},
  doi       = {10.1186/1471-2105-15-18},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-110124},
  year      = {2014},
  abstract  = {Background Information about genes, transcripts and proteins is spread over a wide variety of databases. Different tools have been developed using these databases to identify biological signals in gene lists from large scale analysis. Mostly, they search for enrichments of specific features. But, these tools do not allow an explorative walk through different views and to change the gene lists according to newly upcoming stories. Results To fill this niche, we have developed ISAAC, the InterSpecies Analysing Application using Containers. The central idea of this web based tool is to enable the analysis of sets of genes, transcripts and proteins under different biological viewpoints and to interactively modify these sets at any point of the analysis. Detailed history and snapshot information allows tracing each action. Furthermore, one can easily switch back to previous states and perform new analyses. Currently, sets can be viewed in the context of genomes, protein functions, protein interactions, pathways, regulation, diseases and drugs. Additionally, users can switch between species with an automatic, orthology based translation of existing gene sets. As todays research usually is performed in larger teams and consortia, ISAAC provides group based functionalities. Here, sets as well as results of analyses can be exchanged between members of groups. Conclusions ISAAC fills the gap between primary databases and tools for the analysis of large gene lists. With its highly modular, JavaEE based design, the implementation of new modules is straight forward. Furthermore, ISAAC comes with an extensive web-based administration interface including tools for the integration of third party data. Thus, a local installation is easily feasible. In summary, ISAAC is tailor made for highly explorative interactive analyses of gene, transcript and protein sets in a collaborative environment.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schultheis2007,
  author    = {Schultheis, Christina},
  title     = {Die geschlechtsbestimmende Region des Platyfisches Xiphophorus maculatus auf den Geschlechtschromosomen X und Y: Molekulare Analyse der genomischen Struktur und molekulargenetische Untersuchung von Genkandidaten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25170},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Mit {\"u}ber 24.000 Arten sind etwa die H{\"a}lfte aller heute lebenden Wirbeltiere Fische. Im Gegensatz zu V{\"o}geln oder S{\"a}ugetieren weisen Fische eine erstaunliche Vielfalt und Variabilit{\"a}t der Geschlechtsbestimmungsmechanismen auf. S{\"a}mtliche Formen von Zwittrigkeit sowie umweltbedingte und genetische Geschlechtsbestimmung sind beschrieben worden. Die molekularen Grundlagen der genetischen Geschlechtsbestimmung bei Fischen sind jedoch weitgehend unbekannt. F{\"u}r einige Fischarten, wie etwa der Zebrafisch, die beliebte Modellorganismen zur Untersuchung z.B. von Krankheiten sind, liegen bereits sequenzierte Genome vor. Dennoch sind diese Modellorganismen aufgrund bisher nicht identifizierbarer Geschlechtschromosomen oder fehlender geschlechtsgebundener molekularer Marker als Modellorganismen zur Untersuchung der genetischen Geschlechtsbestimmung und der Evolution der Geschlechtschromosomen ungeeignet. Bei Stichling und Medaka, ebenfalls Fische mit vollst{\"a}ndig sequenzierten Genomen, konnte hingegen die geschlechtsbestimmende Region identifiziert werden. Im Medaka ist bereits das geschlechtsbestimmende Gen identifiziert worden, eine Y-spezifische Kopie des Gens dmrt1. Dmrt1bY konnte aber lediglich in einigen Medaka Arten nachgewiesen werden und stellt somit keinesfalls das universelle geschlechtsbestimmende Gen der Fische dar. Da die geschlechtsbestimmenden Regionen von Medaka und Stichling evolution{\"a}r gesehen relativ jung und linienspezifisch sind, spiegeln sie nur begrenzt den evolution{\"a}ren Verlauf der Entstehung von Geschlechtschromosomen und Geschlechtsbestimmungsmechanismen wider. Der Platyfisch Xiphophorus maculatus ist ein hervorragender Modellorganismus zur Untersuchung der Geschlechtsbestimmung und Evolution von Geschlechtschromosomen. Er wird seit Ende 1920 zur Untersuchung von malignen Melanomen verwendet. Interspezifische Hybride bilden durch die kreuzungsbedingte Aktivierung eines Tumorlocus erbliche Melanome aus. Der Tumorlocus konnte bereits molekular identifiziert werden. Er entspricht dem Onkogen Xmrk, das durch eine Xiphophorus-spezifische Duplikation des Protoonkogens egfrb gebildet worden ist. Onkogen und Protoonkogen, die beide f{\"u}r epidermale Wachstumsfaktorrezeptoren codieren, befinden sich in der Subtelomerregion auf den Geschlechtschromosomen des Platyfisches. Sie flankieren die etwa 1 Mb große geschlechtsbestimmende Region. Neben dem geschlechtsbestimmenden Locus sind verschiedene pigmentzelldefinierende Loci in dieser Region vorzufinden. Die Geschlechtschromosomen X und Y des Platyfisches sind sehr homolog, lassen sich aber sowohl cytogenetisch als auch genetisch gut voneinander unterscheiden. Zur Untersuchung der genetischen Struktur der geschlechtsbestimmenden Region und zur Identifizierung des geschlechtsbestimmenden Gens mittels positioneller Klonierung, wurde eine artifizielle Bakterienchromosom-(BAC) Bibliothek aus m{\"a}nnlichen Platyfischen (Genotyp XY) angelegt. Onkogen und Protoonkogen sowie verschiedene andere X- und Y-chromosomale molekulare Marker wurden als Startpunkte f{\"u}r „Chromosomen-Walking" und den Aufbau von X- und Y-chromosomalen artifizielle Bakterienchromosom (BAC)-Contigs verwendet. Hauptaufgabe meiner Doktorarbeit war die Erweiterung und physikalische Verkn{\"u}pfung verschiedener X- und Y-chromosomaler Contigs mittels molekularbiologischer und cytogenetischer Methoden sowie die Identifizierung von Genen mittels Bioinformatik und funktioneller Analyse. Bis zum jetzigen Zeitpunkt decken die BAC-Contigs 3,1 Mb auf dem Y-Chromosom und 3,8 Mb auf dem X-Chromosom in der geschlechtsbestimmenden Region ab. Sie stellen mitunter die gr{\"o}ßten geschlechtschromosomalen Contigs bei Fischen dar. Die X- und Y-chromosomalen Contigs werden derzeit in Kollaboration mit dem Sequenzierungszentrum Genoscope in Frankreich komplett durchsequenziert. Erste Sequenzanalysen weisen auf eine molekulare Differenzierung zwischen den X- und Y-Geschlechtschromosomen in der geschlechtsbestimmenden Region hin. Es konnten ein duplizierter Bereich auf dem Y Chromosom sowie eine Inversion in der geschlechtsbestimmenden Region identifiziert werden. Nichthomologe Rekombinationsereignisse zwischen transponierbaren Elementen und wiederholende Sequenzen sind mutmaßlich an dieser molekularen Umordnung beteiligt. Solche transponierbaren und sich wiederholenden Elemente akkumulieren in der geschlechtsbestimmenden Region und erschwerten auch maßgeblich Aufbau und Ausweitung der geschlechtschromosomalen Contigs. W{\"a}hrend die meisten Elemente auf beiden Geschlechtschromosomen zu finden sind, konnten auch Y-spezifische Kopien nachgewiesen werden, wie beispielsweise der endogene Retrovirus foamy. Eine Reihe von Genkandidaten wurden in der geschlechtsbestimmenden Region identifiziert. Einige stellen aussichtsreiche Kandidaten f{\"u}r den geschlechtsbestimmenden Locus dar. So ist das Gen fredi, das f{\"u}r einen putativen Transkriptionsfaktor mit Helix-Turn-Helix Motiv codiert, im Hoden stark exprimiert. Verschiedene fredi Kopien sind auf dem X und Y Chromosom in der geschlechtsbestimmenden Region identifiziert worden. Interessanterweise ist die codierende Sequenz der X-chromosomalen fredi Kopien durch ein transponierbares Element zerst{\"o}rt. Die Y-chromosomalen Kopien sind hingegen scheinbar nicht beeintr{\"a}chtigt. Zwei weitere miteinander verwandter Genkandidaten namens fah und tan, die bislang f{\"u}r Genprodukte mit unbekannten Eigenschaften codieren, liegen nebeneinander in der geschlechtsbestimmenden Region vor. Expressionsanalysen beider Gene weisen eine spezifische Expression im Ovar und zwar in der vegetativen Hemisph{\"a}re der Oocyten auf. Orthologe Gene wurden in Medaka und Zebrafisch identifiziert und kloniert. Expressionsanalysen in Medaka zeigten eine Ovar-spezifische Transkription wie in Xiphophorus, w{\"a}hrend im Zebrafisch fah und tan ubiquit{\"a}r exprimiert sind. Interessanterweise konnte im Platyfisch eine Spleißvariante von fah identifiziert werden, die auch im Hoden exprimiert ist. Dies macht fah zu einem vielversprechenden Kandidaten f{\"u}r den geschlechtsbestimmenden Locus. Die genomischen Regionen, in der fah und tan bei anderen Fischarten wie Medaka, Zebrafisch und Kugelfisch identifiziert wurden, zeigen hohe Syntenie zur geschlechtsbestimmenden Region des Platyfisches und k{\"o}nnten auch bei diesen Fischarten eine Rolle in der Geschlechtsbestimmung spielen. Ein einziges Gen, das mit fah und tan verwandt ist, konnte auch in Maus, Huhn und Frosch nachgewiesen werden. Interessanterweise konnte auf dem menschlichen X-Chromosom eine mit Stoppcodons durchzogene, zu fah/tan homologe Pseudogene Sequenz identifiziert werden. Diese Syntenie zwischen Geschlechtschromosomen von Fischen und S{\"a}ugern k{\"o}nnte auf eine evolution{\"a}r sehr alte geschlechtsbestimmende Region der Wirbeltiere hindeuten. Zusammenfassend hat diese Arbeit neben neuen Erkenntnissen {\"u}ber die Evolution der Geschlechtschromosomen bei Fischen verschiedene Genkandidaten f{\"u}r den geschlechtsbestimmenden Locus geliefert, die nun auch funktionell analysiert werden m{\"u}ssen.},
  subject      = {Geschlechtsbestimmung},
  language  = {de}
}
@article{SchulSchmittRegnerietal.2013,
  author    = {Schul, Daniela and Schmitt, Alexandra and Regneri, Janine and Schartl, Manfred and Wagner, Toni Ulrich},
  title     = {Bursted BMP Triggered Receptor Kinase Activity Drives Smad1 Mediated Long-Term Target Gene Oscillation in c2c12 Cells},
  series = {PLoS ONE},
  volume    = {8},
  journal   = {PLoS ONE},
  number    = {4},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0059442},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-130131},
  pages     = {e59442},
  year      = {2013},
  abstract  = {Bone Morphogenetic Proteins (BMPs) are important growth factors that regulate many cellular processes. During embryogenesis they act as morphogens and play a critical role during organ development. They influence cell fates via concentration-gradients in the embryos where cells transduce this extracellular information into gene expression profiles and cell fate decisions. How receiving cells decode and quantify BMP2/4 signals is hardly understood. There is little data on the quantitative relationships between signal input, transducing molecules, their states and location, and ultimately their ability to integrate graded systemic inputs and generate qualitative responses. Understanding this signaling network on a quantitative level should be considered a prerequisite for efficient pathway modulation, as the BMP pathway is a prime target for therapeutic invention. Hence, we quantified the spatial distribution of the main signal transducer of the BMP2/4 pathway in response to different types and levels of stimuli in c2c12 cells. We found that the subcellular localization of Smad1 is independent of ligand concentration. In contrast, Smad1 phosphorylation levels relate proportionally to BMP2 ligand concentrations and they are entirely located in the nucleus. Interestingly, we found that BMP2 stimulates target gene expression in non-linear, wave-like forms. Amplitudes showed a clear concentration-dependency, for sustained and transient stimulation. We found that even burst-stimulation triggers gene-expression wave-like modulations that are detectable for at least 30 h. Finally, we show here that target gene expression oscillations depend on receptor kinase activity, as the kinase drives further expression pulses without receptor reactivation and the target gene expression breaks off after inhibitor treatment in c2c12 cells.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schul2013,
  author    = {Schul, Daniela},
  title     = {Spatio-temporal investigation and quantitative analysis of the BMP signaling pathway},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-84224},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Bone Morphogenetic Proteins (BMPs) are key regulators for a lot of diverse cellular processes. During embryonic development these proteins act as morphogens and play a crucial role particularly in organogenesis. BMPs have a direct impact on distinct cellular fates by means of concentration-gradients in the developing embryos. Using the diverse signaling input information within the embryo due to the gradient, the cells transduce the varying extracellular information into distinct gene expression profiles and cell fate decisions. Furthermore, BMP proteins bear important functions in adult organisms like tissue homeostasis or regeneration. In contrast to TGF-ß signaling, currently only little is known about how cells decode and quantify incoming BMP signals. There is poor knowledge about the quantitative relationships between signal input, transducing molecules, their states and location, and finally their ability to incorporate graded systemic inputs and produce qualitative responses. A key requirement for efficient pathway modulation is the complete comprehension of this signaling network on a quantitative level as the BMP signaling pathway, just like many other signaling pathways, is a major target for medicative interference. I therefore at first studied the subcellular distribution of Smad1, which is the main signal transducing protein of the BMP signaling pathway, in a quantitative manner and in response to various types and levels of stimuli in murine c2c12 cells. Results indicate that the subcellular localization of Smad1 is not dependent on the initial BMP input. Surprisingly, only the phospho-Smad1 level is proportionally associated to ligand concentration. Furthermore, the activated transducer proteins were entirely located in the nucleus. Besides the subcellular localization of Smad1, I have analyzed the gene expression profile induced by BMP signaling. Therefore, I examined two endogenous immediate early BMP targets as well as the expression of the stably transgenic Gaussia Luciferase. Interestingly, the results of these independent experimental setups and read-outs suggest oscillating target gene expression. The amplitudes of the oscillations showed a precise concentration-dependence for continuous and transient stimulation. Additionally, even short-time stimulation of 15' activates oscillating gene-expression pulses that are detectable for at least 30h post-stimulation. Only treatment with a BMP type I receptor kinase inhibitor leads to the complete abolishment of the target gene expression. This indicated that target gene expression oscillations depend directly on BMP type I receptor kinase activity.},
  subject      = {Knochen-Morphogenese-Proteine},
  language  = {en}
}
@article{SchuhmannScheiner2023,
  author    = {Schuhmann, Antonia and Scheiner, Ricarda},
  title     = {A combination of the frequent fungicides boscalid and dimoxystrobin with the neonicotinoid acetamiprid in field-realistic concentrations does not affect sucrose responsiveness and learning behavior of honeybees},
  series = {Ecotoxicology and Environmental Safety},
  volume    = {256},
  journal   = {Ecotoxicology and Environmental Safety},
  doi       = {10.1016/j.ecoenv.2023.114850},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-350047},
  year      = {2023},
  abstract  = {The increasing loss of pollinators over the last decades has become more and more evident. Intensive use of plant protection products is one key factor contributing to this decline. Especially the mixture of different plant protection products can pose an increased risk for pollinators as synergistic effects may occur. In this study we investigated the effect of the fungicide Cantus® Gold (boscalid/dimoxystrobin), the neonicotinoid insecticide Mospilan® (acetamiprid) and their mixture on honeybees. Since both plant protection products are frequently applied sequentially to the same plants (e.g. oilseed rape), their combination is a realistic scenario for honeybees. We investigated the mortality, the sucrose responsiveness and the differential olfactory learning performance of honeybees under controlled conditions in the laboratory to reduce environmental noise. Intact sucrose responsiveness and learning performance are of pivotal importance for the survival of individual honeybees as well as for the functioning of the entire colony. Treatment with two sublethal and field relevant concentrations of each plant protection product did not lead to any significant effects on these behaviors but affected the mortality rate. However, our study cannot exclude possible negative sublethal effects of these substances in higher concentrations. In addition, the honeybee seems to be quite robust when it comes to effects of plant protection products, while wild bees might be more sensitive. Highlights • Mix of SBI fungicides and neonicotinoids can lead to synergistic effects for bees. • Combination of non-SBI fungicide and neonicotinoid in field-realistic doses tested. • Synergistic effect on mortality of honeybees. • No effects on sucrose responsiveness and learning performance of honeybees. • Synergistic effects by other pesticide mixtures or on wild bees cannot be excluded.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schuh2001,
  author    = {Schuh, Kai},
  title     = {Erzeugung und Analyse NF-ATp-defizienter M{\"a}use},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-117},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit war es, NF-AT1-Gen-defiziente Mauslinien zu erzeugen und die Folgen dieser genetischen Manipulation in vivo zu untersuchen. Die Untersuchung sollte die durch die Gendefizienz erwarteten M{\"a}ngel w{\"a}hrend der Entwicklung (Embryogenese) und, im Besonderen, die Auswirkungen auf das Immunsytem und die Entwicklung und Differenzierung der T-Zellen aufzeigen. Zur Untersuchung der genomischen Organisation des Maus-NF-AT1-Gens wurde eine genomische l-Phagen-DNA-Bibliothek "gescreent" (durchgef{\"u}hrt von Dr. E. Jankevics, Universit{\"a}t von Riga, Lettland), die entsprechenden l-Phagen, die das NF-AT1-Gen enthielten, isoliert und die DNA pr{\"a}pariert. Nach Analyse der klonierten Phagen (Subklonierung und Sequenzierung) wurde eine Restriktionskarte der entsprechenden Bereiche erstellt und der "targeting-vector" erstellt. Der "targeting-vector" wurde durch Elektroporation in embryonale Stammzellen (ES-Zellen) eingebracht und die Integration in das Genom ("Homologe Rekombination") durch Southern Blotting- bzw. PCR-Analyse untersucht. Manipulierte ES-Zellklone wurden in C57Bl/6-Blastozysten injiziert, diese in scheinschwangere Ammentiere transferiert und die Nachkommen nach Geburt anhand der Fellfarben klassifiziert. Nachkommen mit einem hohen Anteil hellen Fells wurden mit C57 Bl/6-Tieren verpaart und die Integration des manipulierten Zellklons in die Keimbahn wurde anhand der wildtypischen Fellfarbe und Genotypisierung nachgewiesen. Bez{\"u}glich des manipulierten NF-ATp-Gens heterozygote F1-Tiere wurden miteinander verpaart, um eine homozygote NF-ATp-defiziente M{\"a}use zu erhalten. Die Deletion des NF-ATp-Proteins wurde durch in Western-Blotting-Experimenten und EMSAs ("electrophoretic mobility shift assays") nachgewiesen. Die NF-ATp-/--Tiere zeigten keine augenscheinlichen Ver{\"a}nderungen w{\"a}hrend der Entwicklung und, bei jungen Tieren, keine offensichtlichen Ver{\"a}nderungen bei der Entwicklung des Immunsystems. In {\"a}lteren Tieren (> 6 Wochen) war eine Hyperproliferation der Zellen des Immunsystems zu beobachten, was mit einer Splenomegalie, einer verst{\"a}rkten Bildung von Keimzentren in lymphatischen Organen, vergr{\"o}ßerten Lymphknoten und einer verlangsamten Involution des Thymus einherging. Weitergehende Untersuchungen der Ursache dieser hyperproliferativen Erkrankung offenbarten eine verminderte klonale Deletion nach Aktivierung. Die Ursachen dieses {\"u}berraschenden Effekts sind wahrscheinlich vielf{\"a}ltig, da NF-AT-Faktoren an der Regulation der Expression vieler Gene beteiligt sind, u.a. des Apoptose-assoziierten CD95-Liganden. Da sich bez{\"u}glich der IL-2-Expression keine Unterschiede zwischen NF-ATp-defizienten Tieren und Kontrollen zeigten, jedoch eine erh{\"o}hte IL-2-Konzentration im Medium kultivierter NF-ATp-defizienter T-Zellen beobachtet wurde, wurde die Bindung von NF-ATp an putative NF-AT-Bindungssequenzen des CD25-Promotors, die transkriptionelle Aktivierung des Promotors mittels Luciferase-Assays und die Expression der IL-2R-alpha-Kette (CD25) untersucht. Es konnte gezeigt werden, daß (1.) NF-ATp an zwei Regionen des CD25-Promotors bindet, (2.) der CD25-Promotor durch NF-ATp transkriptionell stark stimuliert wird und (3.) T-Zellen NF-ATp-defizienter Tiere nach Stimulation eine verminderte CD25-Expression zeigen. In NF-ATp-defizienten Tieren war die Expression von CD25 moderat reduziert, was eine Erkl{\"a}rung f{\"u}r den abgeschw{\"a}chten Ph{\"a}notyp dieser Tiere - im Vergleich zu IL-2- oder CD25-defizienten Tieren - sein kann. Die hyperproliferativen Erkrankungen dieser verschiedenen Mauslinien weisen auf eine Beteiligung der NF-AT-/IL-2-/IL-2R-Signalwege nicht nur w{\"a}hrend der T-Zell-Aktivierung hin, sondern auch auf eine Beteiligung an Signalwegen, die zur anschließenden Inaktivierung und Apoptose der T-Lymphozyten n{\"o}tig sind.},
  subject      = {Maus},
  language  = {de}
}
@article{SchubertSpahnKneitzetal.2013,
  author    = {Schubert, Maria and Spahn, Martin and Kneitz, Susanne and Scholz, Claus J{\"u}rgen and Joniau, Steven and Stroebel, Philipp and Riedmiller, Hubertus and Kneitz, Burkhard},
  title     = {Distinct microRNA Expression Profile in Prostate Cancer Patients with Early Clinical Failure and the Impact of let-7 as Prognostic Marker in High-Risk Prostate Cancer},
  series = {PLoS ONE},
  journal   = {PLoS ONE},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0065064},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-96825},
  year      = {2013},
  abstract  = {Background The identification of additional prognostic markers to improve risk stratification and to avoid overtreatment is one of the most urgent clinical needs in prostate cancer (PCa). MicroRNAs, being important regulators of gene expression, are promising biomarkers in various cancer entities, though the impact as prognostic predictors in PCa is poorly understood. The aim of this study was to identify specific miRNAs as potential prognostic markers in high-risk PCa and to validate their clinical impact. Methodology and Principal Findings We performed miRNA-microarray analysis in a high-risk PCa study group selected by their clinical outcome (clinical progression free survival (CPFS) vs. clinical failure (CF)). We identified seven candidate miRNAs (let-7a/b/c, miR-515-3p/5p, -181b, -146b, and -361) that showed differential expression between both groups. Further qRT-PCR analysis revealed down-regulation of members of the let-7 family in the majority of a large, well-characterized high-risk PCa cohort (n = 98). Expression of let-7a/b/and -c was correlated to clinical outcome parameters of this group. While let-7a showed no association or correlation with clinical relevant data, let-7b and let-7c were associated with CF in PCa patients and functioned partially as independent prognostic marker. Validation of the data using an independent high-risk study cohort revealed that let-7b, but not let-7c, has impact as an independent prognostic marker for BCR and CF. Furthermore, we identified HMGA1, a non-histone protein, as a new target of let-7b and found correlation of let-7b down-regulation with HMGA1 over-expression in primary PCa samples. Conclusion Our findings define a distinct miRNA expression profile in PCa cases with early CF and identified let-7b as prognostic biomarker in high-risk PCa. This study highlights the importance of let-7b as tumor suppressor miRNA in high-risk PCa and presents a basis to improve individual therapy for high-risk PCa patients.},
  language  = {en}
}
@article{SchubertSchulzeProdromouetal.2021,
  author    = {Schubert, Jonathan and Schulze, Andrea and Prodromou, Chrisostomos and Neuweiler, Hannes},
  title     = {Two-colour single-molecule photoinduced electron transfer fluorescence imaging microscopy of chaperone dynamics},
  series = {Nature Communications},
  volume    = {12},
  journal   = {Nature Communications},
  doi       = {10.1038/s41467-021-27286-5},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-265754},
  year      = {2021},
  abstract  = {Many proteins are molecular machines, whose function is dependent on multiple conformational changes that are initiated and tightly controlled through biochemical stimuli. Their mechanistic understanding calls for spectroscopy that can probe simultaneously such structural coordinates. Here we present two-colour fluorescence microscopy in combination with photoinduced electron transfer (PET) probes as a method that simultaneously detects two structural coordinates in single protein molecules, one colour per coordinate. This contrasts with the commonly applied resonance energy transfer (FRET) technique that requires two colours per coordinate. We demonstrate the technique by directly and simultaneously observing three critical structural changes within the Hsp90 molecular chaperone machinery. Our results reveal synchronicity of conformational motions at remote sites during ATPase-driven closure of the Hsp90 molecular clamp, providing evidence for a cooperativity mechanism in the chaperone's catalytic cycle. Single-molecule PET fluorescence microscopy opens up avenues in the multi-dimensional exploration of protein dynamics and allosteric mechanisms.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schubert2021,
  author    = {Schubert, Jonathan},
  title     = {Bildgebende Zweifarben-Einzelmolek{\"u}l-PET-Fluoreszenzspektroskopie am molekularen Chaperon Hsp90},
  doi       = {10.25972/OPUS-24493},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-244938},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Im Forschungsfeld der Proteindynamik h{\"a}ufen sich in den letzten Jahren Untersuchungen an einzelnen Molek{\"u}len. Damit k{\"o}nnen molekulare Ereignisse, die in konventioneller Spektroskopie durch stochastische Prozesse unentdeckt bleiben, durch direkte Beobachtung identifiziert und analysiert werden, was zu tieferem mechanistischem Verst{\"a}ndnis des untersuchten Systems beitragen kann. Die Implikation des molekularen Chaperons Hsp90 in die korrekte Faltung und Aktivierung einer Vielzahl davon abh{\"a}ngiger Klientenproteine machen es zu einem zentralen Knotenpunkt der zellul{\"a}ren Proteinhom{\"o}ostase, allerdings ist der Mechanismus seiner breiten Klientenerkennung und -prozessierung bisher nur l{\"u}ckenhaft untersucht. Mit der Erkenntnis, dass Hsp90 ATP abh{\"a}ngig große, ratenlimitierende Umstrukturierungen erf{\"a}hrt, wurden Reportersysteme entwickelt, die auf dem F{\"o}rster-Resonanzenergietransfer mit einer r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sung von ca. 2-10 nm basieren. Diese dokumentieren einen Klammerschluss des Chaperons und prognostizieren einen intermediatbbasierten Konformations-Zyklus. Details {\"u}ber den Mechanismus der Umstrukturierungen wurden mit der Entwicklung von Reportersystemen ermittelt, die auf dem photoinduzierten Elektronentransfer zwischen der Aminos{\"a}ure Tryptophan und einem organischen Farbstoff basieren. Die Technik beruht auf kontaktinduzierter Fluoreszenzl{\"o}schung und damit verbundenen digitalen Intensit{\"a}ts{\"u}berg{\"a}ngen, dabei erm{\"o}glicht die r{\"a}umliche Sensitivit{\"a}t von < 1 nm die Beobachtung von lokalen Umstrukturierungen. In Hsp90 wurden damit mittels konventioneller Spektroskopie drei kritische lokale Umlagerungen untersucht und daraus ein Modell mit heterogenen apo-Konformationen sowie ein kooperativer Konformationszyklus abgeleitet, der dem intermediatbasierten Modell gegen{\"u}bersteht. Im Rahmen dieser Dissertation wurde anhand des Hsp90-Chaperons eine Methode entwickelt, die eine bildgebende PET Fluoreszenzspektroskopie von mehreren Umstrukturierungen gleichzeitig an einzelnen Molek{\"u}len erlaubt. Ein umfangreiches Farbstoffscreening f{\"u}hrte zur Identifizierung eines Farbstoffpaars, das die PET-basierte simultane Aufzeichnung zweier Konformations-Koordinaten erm{\"o}glicht. {\"U}ber verschiedene Modifikationen des Chaperons konnten einzelmolek{\"u}ltaugliche Oberfl{\"a}chen hergestellt werden, auf denen zweifach markierte Hsp90-Proteine immobilisiert sind. Fluoreszenzintensit{\"a}tszeitspuren einzelner Chaperone und entsprechende Kontrollkonstrukte best{\"a}tigen qualitativ den Erfolg der Methode, f{\"u}r die quantitative Analyse wurde eine Routine in der Programmiersprache Python entwickelt, mit welcher kinetische Informationen ermittelt werden konnten. Diese legen eine enge wechselseitige Abh{\"a}ngigkeit der drei lokalen Elemente nahe, wobei der Großteil der Konformations{\"u}berg{\"a}nge zweier simultan aufgezeichneter Umstrukturierungen Synchronit{\"a}t innerhalb von zwei Sekunden zeigt. Im Vergleich zur Hydrolyse von einem ATP in mehreren Minuten deutet das auf eine enge Kopplung hin. Weiter konnte eine Beschleunigung der Dynamiken durch aromatische Modifikation des N-Terminus von Hsp90 beobachtet werden, zudem erlaubt der Einzelmolek{\"u}lansatz die Verwendung des nativen Nukleotids ATP, wodurch auch die lokalen {\"O}ffnungsdynamiken zug{\"a}nglich werden. Die zur Bestimmung der Zeitkonstanten durchgef{\"u}hrte Analyse unterst{\"u}tzt die Ansicht heterogener apo-Zust{\"a}nde und einer einheitlich geschlossenen Konformation. Die bildgebende Zweifarben-Einzelmolek{\"u}l-PET-Spektroskopie konnte insgesamt zu einem Komplement der Einzelmolek{\"u}l-FRET-Spektroskopie entwickelt werden, um damit lokale Konformationsdynamiken zu untersuchen. Der bildgebende Ansatz erlaubt eine einfache Implementierung in einen experimentellen Einzelmolek{\"u}l-FRET Aufbau bei gleichzeitiger Erweiterung der beobachteten Koordinaten und wird so zu einem breit anwendbaren Werkzeug multidimensionaler Dynamikuntersuchungen einzelner Proteine.},
  subject      = {Fluoreszenzspektroskopie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schubert2019,
  author    = {Schubert, Frank Klaus},
  title     = {The circadian clock network of \(Drosophila\) \(melanogaster\)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157136},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {All living organisms need timekeeping mechanisms to track and anticipate cyclic changes in their environment. The ability to prepare for and respond to daily and seasonal changes is endowed by circadian clocks. The systemic features and molecular mechanisms that drive circadian rhythmicity are highly conserved across kingdoms. Therefore, Drosophila melanogaster with its relatively small brain (ca. 135.000 neurons) and the outstanding genetic tools that are available, is a perfect model to investigate the properties and relevance of the circadian system in a complex, but yet comprehensible organism. The last 50 years of chronobiological research in the fruit fly resulted in a deep understanding of the molecular machinery that drives circadian rhythmicity, and various histological studies revealed the neural substrate of the circadian system. However, a detailed neuroanatomical and physiological description on the single-cell level has still to be acquired. Thus, I employed a multicolor labeling approach to characterize the clock network of Drosophila melanogaster with single-cell resolution and additionally investigated the putative in- and output sites of selected neurons. To further study the functional hierarchy within the clock network and to monitor the "ticking clock" over the course of several circadian cycles, I established a method, which allows us to follow the accumulation and degradation of the core clock genes in living brain explants by the means of bioluminescence imaging of single-cells.},
  subject      = {Taufliege},
  language  = {en}
}
@article{SchubertHagedornYoshiietal.2018,
  author    = {Schubert, Frank K. and Hagedorn, Nicolas and Yoshii, Taishi and Helfrich-F{\"o}rster, Charlotte and Rieger, Dirk},
  title     = {Neuroanatomical details of the lateral neurons of Drosophila melanogaster support their functional role in the circadian system},
  series = {Journal of Comparative Neurology},
  volume    = {526},
  journal   = {Journal of Comparative Neurology},
  doi       = {10.1002/cne.24406},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-234477},
  pages     = {1209-1231},
  year      = {2018},
  abstract  = {Drosophila melanogaster is a long-standing model organism in the circadian clock research. A major advantage is the relative small number of about 150 neurons, which built the circadian clock in Drosophila. In our recent work, we focused on the neuroanatomical properties of the lateral neurons of the clock network. By applying the multicolor-labeling technique Flybow we were able to identify the anatomical similarity of the previously described E2 subunit of the evening oscillator of the clock, which is built by the 5th small ventrolateral neuron (5th s-LNv) and one ITP positive dorsolateral neuron (LNd). These two clock neurons share the same spatial and functional properties. We found both neurons innervating the same brain areas with similar pre- and postsynaptic sites in the brain. Here the anatomical findings support their shared function as a main evening oscillator in the clock network like also found in previous studies. A second quite surprising finding addresses the large lateral ventral PDF-neurons (l-LNvs). We could show that the four hardly distinguishable l-LNvs consist of two subgroups with different innervation patterns. While three of the neurons reflect the well-known branching pattern reproduced by PDF immunohistochemistry, one neuron per brain hemisphere has a distinguished innervation profile and is restricted only to the proximal part of the medulla-surface. We named this neuron "extra" l-LNv (l-LNvx). We suggest the anatomical findings reflect different functional properties of the two l-LNv subgroups.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schubert2010,
  author    = {Schubert, Alice},
  title     = {Immunhistochemische und funktionelle Charakterisierung der Serin/Arginin-Proteinkinase SRPK79D mit Identifizierung von Interaktionspartnern in Drosophila melanogaster},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-53841},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Auf der Suche nach Mutanten mit einer vom Wildtyp abweichenden Verteilung des Aktive Zone-Proteins Bruchpilot wurde die Serin/Arginin-Proteinkinase SRPK79D identifiziert. Hier zeigte sich, dass die Mutation im Srpk79D-Gen zu einer Agglomeration von Bruchpilot in den larvalen segmentalen und intersegmentalen Nerven f{\"u}hrt. In der vorliegenden Arbeit sollte die SRPK79D genauer charakterisiert werden. Nach Pr{\"a}adsorptionen und Affinit{\"a}tsreinigungen von in einer fr{\"u}heren Arbeit erzeugten Antiseren, gelang es die Lokalisation der {\"u}berexprimierten SRPK79D-GFP-Isoformen zu bestimmen. Dabei zeigte sich, dass keines der Antiseren die endogene Kinase im Western Blot oder immunhistocheimisch detektieren konnte. Dies legt den Schluss nahe, dass die Expression der SRPK79D in einer geringen Konzentration erfolgt. Es war jedoch m{\"o}glich die endogene SRPK79D-PC-Isoform mittels einer Immunpr{\"a}zipitation soweit anzureichern, dass sie im Western Blot nachweisbar war. F{\"u}r die SRPK79D-PB-Isoform gelang dies allerdings nicht. Anhand von larvalen Nerv-Muskel-Pr{\"a}paraten konnte gezeigt werden, dass die panneural {\"u}berexprimierte SRPK79D-PC-GFP-Isoform an die Aktiven Zone transportiert wird und dort mit Bruchpilot, sowie den Interaktionspartnern von Bruchpilot Liprin-α und Rab3 kolokalisiert. Außerdem liegt sie diffus im Zytoplasma von neuronalen Zellk{\"o}rpern vor. In adulten Gehirnen lokalisiert die transgen {\"u}berexprimierte SRPK79D-PC-GFP im Fanshaped body, Ringkomplex und in neuronalen Zellk{\"o}rpern. Die panneural {\"u}berexprimierte SRPK79D-PB-GFP-Isoform liegt im larvalen und adulten Gehirn lokal im Zytoplasma der Perikaryen akkumuliert vor und wird nicht an die Aktive Zone transportiert. Das PB-Antiserum erkennt im adulten Gehirn neuronale Zellk{\"o}rper und das Neuropil in der Calyxregion der Pilzk{\"o}rper. Immunhistochemische F{\"a}rbungen von larvalen Nerv-Muskel-Pr{\"a}paraten mit verschiedenen Antik{\"o}rpern gegen neuronale Proteine belegen, dass die Agglomerate in der Srpk79D-Mutante f{\"u}r Bruchpilot spezifisch sind. Es konnten bisher keine weiteren Komponenten der Agglomerate detektiert werden. Auch ein genereller axonaler Defekt konnte durch F{\"a}rbungen gegen CSP, Synaptotagmin und Experimenten mit dem Mitochondrienfarbstoff MitoTracker® FM Green ausgeschlossen werden. Die quantitative Auswertung der Pr{\"a}parate zeigte, dass die Morphologie der synaptischen Boutons und die Zahl der Aktiven Zonen durch die Mutation im Srpk79D-Gen nicht beeinflusst werden. Um gesicherte Kenntnis dar{\"u}ber zu erlangen, ob die Mutation im Srpk79D-Gen die beobachteten Ph{\"a}notypen verursacht, wurden Rettungsexperimente durchgef{\"u}hrt. Es konnte sowohl f{\"u}r das hypomorphe Srpk79DP1-Allel, als auch f{\"u}r die Nullmutante Srpk79DVN eine nahezu vollst{\"a}ndige Rettung des Agglomerat-Ph{\"a}notyps mit der panneural exprimierten SRPK79D-PF- oder der SRPK79D-PB-Isoform erreicht werden. Aus diesen Ergebnissen folgt, dass beide Isoformen der SRPK79D in der Lage sind den Bruchpilot-Agglomerat-Ph{\"a}notyp zu retten, die Rettung der Verhaltensdefizite jedoch alle Isoformgruppen ben{\"o}tigen. Um zu untersuchen, ob der Agglomerations-Ph{\"a}notyp der Srpk79D-Mutanten auf einer {\"U}berexpression des Bruchpilotgens oder auf Fehlspleißen seiner pr{\"a}-mRNA beruht, wurden Immunpr{\"a}zipitationen, semiquantitative RT-PCRs und Real Time-PCRs durchgef{\"u}hrt. Ausgehend von den Ergebnissen kann eine m{\"o}gliche {\"U}berexpression bzw. Spleißdefekte von Bruchpilot weitgehend ausgeschlossen werden. Die simultane {\"U}berexpression von SRPK79D und Bruchpilot konnte den Ph{\"a}notyp der Bruchpilot-{\"U}berexpression nicht retten. Anhand der stimulated emission depletion-Mikroskopie konnte gezeigt werden, dass die gebildeten Agglomerate das charakteristische Donut-f{\"o}rmige Muster der T-bars zeigen und wahrscheinlich als fusionierte Ketten von T-bars in den larvalen Nerven vorliegen. Beim in vivo Imaging Versuch konnte demonstriert werden, dass das verk{\"u}rzte Bruchpilot-D3-Strawberry in die Bruchpilot-Agglomerate der Srpk79D-Nullmutante eingebaut wird und dass gr{\"o}ßere Agglomerate unbewegt im Nerv verharren. Der anterograde und retrograde Transport kleinerer Agglomerate konnte verzeichnet werden. Bei CytoTrap-Yeast-two-hybrid-Experimenten konnten f{\"u}r die SRPK79D-PB Isoform vier potentielle Interaktionspartner identifiziert werden: das Hitzeschockprotein Hsp70Bbb, die mitochondriale NADH-Dehydrogenase mt:ND5, das large ribosomal RNA Gen in Mitochondrien und das am Spleißen beteiligte Protein 1.3CC/Caper. Die Sequenzierung zeigte, dass nur das letzte Exon von Caper im pMyr-Vektor vorliegt. Der f{\"u}r die PC-Isoform durchgef{\"u}hrte CytoTrap-Versuch ergab nur Temperatur-Revertanten. SR-Proteinkinasen phosphorylieren die RS-Dom{\"a}ne von SR-Proteinen und sind dadurch an der Regulation des konstitutiven und alternativen Spleißens beteiligt. Somit stellen die acht identifizierten SR-Proteine in Drosophila potentielle Interaktionspartner der SRPK79D dar. Die durch RNAi-vermittelte Reduktion von sieben SR-Proteinen f{\"u}hrte zu keiner Agglomeration von Bruchpilot. Jedoch f{\"u}hrte die RNAi-vermittelte Reduktion des SR-Proteins Spleißfaktor 2 (SF2) zu kleineren Bruchpilot-Agglomeraten in den axonalen Nerven. SF2 ist selbst kein Bestandteil der Agglomerate der Srpk79D-Nullmutante. Die {\"U}berexpression von SF2 f{\"u}hrt wahrscheinlich zu einem axonalen Transportdefekt, wie die F{\"a}rbung gegen das Cysteine string protein zeigte. Weiterhin f{\"u}hrt die {\"U}berexpression zu einer Akkumulation von SF2 in larvalen Axonen und im adulten Gehirn der Fliegen. SF2 ist nicht nur in Zellkernen s{\"a}mtlicher Zellen nachweisbar, sondern es konnte auch ein spezifisches Signal im subsynaptischen Retikulum der Postsynapse detektiert werden, wie die F{\"a}rbungen gegen Disc large best{\"a}tigten.},
  subject      = {Taufliege},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schriefer2012,
  author    = {Schriefer, Eva-Maria},
  title     = {Molekulare und biochemische Charakterisierung der β-Laktamasen von Yersinia enterocolitica und deren Sekretionsverhalten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-69580},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurden zwei Aspekte der Yersinia β-Laktamasen bearbeitet: (1) Charakterisierung der β-Laktamasen hinsichtlich β-Laktam-Antibiotikaresistenz, Sekretion und Thermostabilit{\"a}t. (2) Untersuchung der Sekretionsf{\"a}higkeit von verschiedenen thermostabilen β Laktamasen {\"u}ber das Yersinia T3SS. Im ersten Teil wurden β Laktamase-Deletionsmutanten im Y. enterocolitica Serotyp O:8 Stamm WA-314 hergestellt, um den Einfluss der chromosomalen β Laktamasen auf die in vitro-Resistenz zu untersuchen. Es konnte gezeigt werden, dass WA-314 konstitutiv BlaA produziert und BlaA somit - unter nicht-induzierbaren Bedingungen - der dominante Faktor in der in vitro-Resistenz gegen{\"u}ber Penicillinen mit erweitertem Wirkungsspektrum (z.B. Ampicillin) und Cephalosporinen der 1. Generation (z.B. Cefazolin) ist. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die zweite chromosomale β Laktamase AmpC (BlaB) unter Zugabe von subinhibitorischen Konzentrationen von Imipenem stark induziert wird. Keine der β Laktamasen ist in der Lage, in vitro-Resistenz gegen{\"u}ber Carbapenemen und Monobactamen zu vermitteln. Die Konstruktion und Bestimmung der in vitro Antibiotika-Empfindlichkeit der β Laktamase-Deletionsmutanten dient als Grundlage f{\"u}r nachfolgende Untersuchungen im Mausinfektionsmodell. Weiterhin wurden die Transporteigenschaften beider β Laktamasen untersucht. In Gram-negativen Bakterien sind reife β Laktamasen im Periplasma lokalisiert und m{\"u}ssen somit nach der Synthese im Cytosol {\"u}ber die Cytoplasmamembran transportiert werden. Bis auf drei Ausnahmen (β Laktamasen aus Mycobacterium smegmatis, M. tuberculosis und Stenotrophomonas maltophila) sind bisher nur Sec-abh{\"a}ngige β Laktamasen beschrieben worden. Mittels Fusionsproteinen bestehend aus β Laktamase-Signalpeptiden und GFP konnte in dieser Arbeit eindeutig gezeigt werden, dass es sich bei Yersinia BlaA um ein Tat-Substrat handelt, bei Yersinia AmpC hingegen um ein Sec-Substrat. Somit konnte im Rahmen dieser Arbeit zum ersten Mal eine Tat-abh{\"a}ngige β Laktamase bei einer Bakterienart aus der Familie der Enterobacteriaceae nachgewiesen werden. Außerdem konnte gezeigt werden, dass die β Laktamase BlaA nicht diffus im Periplasma, sondern auf bestimmte Bereiche im Periplasma lokalisiert verteilt ist. Allerdings konnte die Art der Lokalisierung bisher nicht genau spezifiziert werden. Die cytosolische Faltung und die Tat-abh{\"a}ngige Translokation von BlaA lassen vermuten, dass eine besondere Thermostabilit{\"a}t von BlaA vorliegt. Deshalb wurde das BlaA-Enzym hinsichtlich seiner Thermostabilit{\"a}t und temperaturabh{\"a}ngigen enzymatischen Aktivit{\"a}t untersucht. Im Vergleich zur E. coli β Laktamase TEM-1 und der hitzestabilen TEM-1-Variante MEGA zeigte BlaA eine erh{\"o}hte Thermostabilit{\"a}t und einen starken Anstieg der Aktivit{\"a}t in einem Temperaturbereich zwischen 30 °C und 45 °C. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde gepr{\"u}ft, ob die charakterisierten Yersinia β Laktamasen als Reporterkonstrukte zur Untersuchung des Typ III Sekretionssystems (T3SS) geeignet sind. Y. enterocolitica besitzt ein pYV Virulenzplasmid, auf dem der vollst{\"a}ndige Satz der Gene f{\"u}r das Ysc-T3SS und die Effektor-Yops (Yersinia outer protein) lokalisiert sind. Injektion der Yops in eukaryotische Zielzellen erm{\"o}glicht das extrazellul{\"a}re {\"U}berleben der Yersinien im Wirtsorganismus. Bei YopE handelt es sich um ein gut charakterisiertes Effektor-Yop, dessen N Terminus fusioniert an den reifen Teil der β Laktamase TEM-1 bereits vielfach als Reporterkonstrukt eingesetzt wurde. Unter Verwendung des fluoreszierenden β Laktamase-Substrats CCF4-AM kann die Translokation von YopEi-TEM-1 in Zielzellen in Zellkultur-Experimenten und im Mausinfektionsmodell visualisiert werden. In dieser Arbeit sollte deshalb die T3SS-Sekretionsf{\"a}higkeit von YopE-β Laktamase-Fusionsproteinen in Abh{\"a}ngigkeit von der „Schmelztemperatur" (temperaturabh{\"a}ngige Stabilit{\"a}t, TM) untersucht werden. Yop-Substrate werden im ungefalteten Zustand (YscN wirkt dabei vermutlich als ATP-abh{\"a}ngige „Unfoldase") {\"u}ber das Ysc-„Injektisom" transloziert. YopEi-TEM-1 wird effizient sekretiert und transloziert (TM (TEM-1) = 50,8 °C). YopE-Fusionsproteine mit thermostabilen TEM-1 Varianten, YopEi-RLT bzw. YopEi-MEGA (TM (RLT) = 60,4 °C; TM (MEGA) = 69,2 °C) werden hingegen nur schwach bzw. nicht sekretiert. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die Sec-abh{\"a}ngige β Laktamase AmpC als YopE-Fusionsprotein (YopEi-AmpC) effizient T3SS-abh{\"a}ngig sekretiert und transloziert werden kann; das native Tat-Substrat BlaA (YopEi-BlaA) kann jedoch weder sekretiert noch transloziert wird. Eine m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung w{\"a}re, dass die ATPase YscN nicht in der Lage ist, BlaA und die thermostabilen TEM-1-Varianten zu entfalten und {\"u}ber das T3SS zu sekretieren und zu translozieren. RLT und MEGA k{\"o}nnen hingegen mithilfe ihrer nativen Signalsequenz {\"u}ber das Sec-System (und somit im ungefalteten Zustand) transloziert werden.},
  subject      = {Yersinia enterocolitica},
  language  = {de}
}
@inproceedings{SchreibmanSchartlKallmanetal.1994,
  author    = {Schreibman, Martin P. and Schartl, Manfred and Kallman, Klaus D. and Magliulo-Cepriano, Lucia},
  title     = {Molecular approaches to study the genetic regulation of the fish reproductive system},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-86679},
  year      = {1994},
  abstract  = {No abstract available.},
  subject      = {Fische},
  language  = {en}
}
@article{SchrammFrauneNaumannetal.2011,
  author    = {Schramm, Sabine and Fraune, Johanna and Naumann, Ronald and Hernandez-Hernandez, Abrahan and H{\"o}{\"o}g, Christer and Cooke, Howard J. and Alsheimer, Manfred and Benavente, Ricardo},
  title     = {A Novel Mouse Synaptonemal Complex Protein Is Essential for Loading of Central Element Proteins, Recombination, and Fertility},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-68895},
  year      = {2011},
  abstract  = {The synaptonemal complex (SC) is a proteinaceous, meiosis-specific structure that is highly conserved in evolution. During meiosis, the SC mediates synapsis of homologous chromosomes. It is essential for proper recombination and segregation of homologous chromosomes, and therefore for genome haploidization. Mutations in human SC genes can cause infertility. In order to gain a better understanding of the process of SC assembly in a model system that would be relevant for humans, we are investigating meiosis in mice. Here, we report on a newly identified component of the murine SC, which we named SYCE3. SYCE3 is strongly conserved among mammals and localizes to the central element (CE) of the SC. By generating a Syce3 knockout mouse, we found that SYCE3 is required for fertility in both sexes. Loss of SYCE3 blocks synapsis initiation and results in meiotic arrest. In the absence of SYCE3, initiation of meiotic recombination appears to be normal, but its progression is severely impaired resulting in complete absence of MLH1 foci, which are presumed markers of crossovers in wild-type meiocytes. In the process of SC assembly, SYCE3 is required downstream of transverse filament protein SYCP1, but upstream of the other previously described CE-specific proteins. We conclude that SYCE3 enables chromosome loading of the other CE-specific proteins, which in turn would promote synapsis between homologous chromosomes.},
  subject      = {Maus},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schramm2011,
  author    = {Schramm, Sabine},
  title     = {SYCE3, ein neues Synaptonemalkomplexprotein: Expression, funktionelle Analyse und Bindungspartner},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70903},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Der Synaptonemalkomplex ist eine evolution{\"a}r hoch konservierte Struktur. Er wird spezifisch w{\"a}hrend der Prophase I der Meiose ausgebildet und ist essentiell f{\"u}r die Segregation der homologen Chromosomen w{\"a}hrend der Meiose und auch f{\"u}r die Entstehung genetischer Vielfalt. Der Synaptonemalkomplex ist eine protein{\"o}se Struktur, deren Aufbau dem einer Leiter {\"a}hnelt. Dabei werden die Leiterholme als Lateralelemente bezeichnet. Sie bestehen unter anderem aus den Proteinen SYCP2 und SYCP3 und assoziieren mit dem Chromatin der homologen Chromosomen. Die Stufen der Leiter bestehen hingegen aus Transversalfilamenten, deren Hauptkomponente parallele Homodimere des meiosespezifische Proteins SYCP1 sind. Dabei wird ein SYCP1 Dimer mit seinem C-Terminus in den Lateralelementen verankert und kann {\"u}ber seine N-terminale Dom{\"a}ne eine schwache Interaktion mit der N-terminalen Dom{\"a}ne eines gegen{\"u}berliegenden SYCP1 Dimers eingehen. Um diese Bindung zu stabilisieren werden Proteine des Zentralelements des Synaptonemalkomplexes ben{\"o}tigt: W{\"a}hrend SYCE1 durch seine Interaktion mit SYCP1 die N-terminale Assoziation zweier gegen{\"u}berliegender SYCP1 Dimere stabilisiert, verkn{\"u}pfen die zwei anderen zentralelementspezifischen Proteine SYCE2 und Tex12 lateral benachbarte SYCP1 Filamente und breiten so das SYCP1 Netzwerk entlang der chromosomalen Achsen aus. Dieser Prozess wird als Synapse bezeichnet und stellt eines der Schl{\"u}sselereignisse der Meiose dar. Fehler w{\"a}hrend dieses Prozesses f{\"u}hren meist zu Aneuploidie der entstehenden Gameten oder zum Abbruch der Meiose und somit zu Infertilit{\"a}t des betroffenen Organismus. In dieser Arbeit wurde mit SYCE3 ein neues Protein des murinen Synaptonemalkomplexes charakterisiert. Es konnte gezeigt werden, dass SYCE3 meiosespezifisch in M{\"a}nnchen und Weibchen exprimiert wird und Bestandteil des Zentralelements des Synaptonemalkomplexes ist. Hierbei zeigt es dasselbe Verteilungsmuster wie SYCP1 und SYCE1 und kann mit beiden Proteinen interagieren. Eine zus{\"a}tzliche Interaktion konnte zwischen SYCE3 und SYCE2 nachgewiesen werden. Durch Untersuchungen an entsprechenden Knockout Mausmodellen konnte in dieser Arbeit außerdem gezeigt werden, dass SYCE3 in Abwesenheit von SYCP1 nicht an die chromosomalen Achsen rekrutiert werden kann. Die Ausbildung der Lateralelemente und auch die Anwesenheit der anderen zentralelementspezifischen Proteine SYCE1 und SYCE2 sind hingegen f{\"u}r die Anlagerung von SYCE3 an die chromosomalen Achsen nicht essentiell. Somit steht SYCE3 hinsichtlich seiner Bedeutung f{\"u}r die Paarung und die Synapse der homologen Chromosomen hierarchisch offenbar {\"u}ber den bisher beschriebenen Zentralelementproteinen SYCE1, SYCE2 und Tex12. Die funktionelle Bedeutung von SYCE3 f{\"u}r die Synapse der homologen Chromosomen und f{\"u}r den korrekten Ablauf der homologen Rekombination wurde im Rahmen dieser Arbeit durch die Herstellung und die Charakterisierung einer Syce3-/- Maus detailliert untersucht: Dabei f{\"u}hrte der Knockout von SYCE3 zur Infertilit{\"a}t in beiden Geschlechtern, die gleichzeitig mit einer signifikanten Reduktion der Gr{\"o}ße der entsprechenden Hoden und Ovarien im Vergleich zum Wildtyp einherging. Weitere Untersuchungen ergaben zudem, dass es in Syce3 defizienten Tieren zu einem Abbruch der Meiose kommt. Dabei hatte das Fehlen von SYCE3 keinen Einfluss auf die Ausbildung der Axialelemente. Die Initiation der Synapse hingegen war sowohl in Oocyten als auch in Spermatocyten in Abwesenheit von SYCE3 stark gest{\"o}rt. Dar{\"u}ber hinaus konnte in der vorliegenden Arbeit nachgewiesen werden, dass das Fehlen von SYCE3 Einfluss auf die homologe Rekombination nimmt: Zwar k{\"o}nnen sich fr{\"u}he (DNA Doppelstrangbr{\"u}che) und intermedi{\"a}re (Transitionsknoten) Rekombinationsereignisse in der Abwesenheit von SYCE3 ausbilden, die Prozessierung zu sp{\"a}ten Rekombinationsstrukturen (Rekombinationsknoten) und die damit einhergehende Ausbildung von Crossing-over Strukturen fand jedoch nicht statt. Zusammengefasst wurde in dieser Arbeit gezeigt, dass das neue Synaptonemalkomplexprotein SYCE3 essentiell f{\"u}r die Fertilit{\"a}t von M{\"a}usen ist. Durch den Knockout von Syce3 kann die Synapse zwischen den Homoligen nicht initiiert werden und es findet kein Crossing-over statt. Im Assembly Prozess des Synaptonemalkomplexes agiert SYCE3 oberhalb der anderen zentralelementspezifischen Proteine und unterhalb von SYCP1.},
  subject      = {Meiose},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schrama2004,
  author    = {Schrama, David},
  title     = {T-Zell-priming außerhalb sekund{\"a}rer lymphatischer Gewebe},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15060},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {T-Zellimmunantworten werden normalerweise durch folgenden Weg initiiert: unreife dendritische Zellen nehmen Antigen in der Peripherie auf, wandern in die sekund{\"a}ren lymphatischen Organe, wobei sie auf ihrem Weg sowohl reifen als auch das Antigen prozessieren. In den sekund{\"a}ren lymphatischen Organen angekommen, pr{\"a}sentieren sie als reife dendritische Zellen den T-Zellen die Antigene in Form von Peptiden zusammen mit kostimulierenden Molek{\"u}len. Dadurch rufen sie eine spezifische T-Zellantwort hervor. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob nicht Situationen herbeigef{\"u}hrt werden k{\"o}nnen, die ein T-Zell priming außerhalb der sekund{\"a}ren lymphatischen Organe erlauben. Dazu wurden ein murines Modell, bei dem das Zytokin Lymphotoxin-alpha spezifisch am Tumor angereichert wurde, und ein humanes Modell, bei dem reife, antigenbeladene DC intradermal appliziert wurden, untersucht. Im murinen Modell zeigte sich, dass die gerichtete Anreicherung von Lymphotoxin-alpha am Tumor zu dessen Zerst{\"o}rung f{\"u}hrte, welche durch T-Zellen vermittelt wurde, und mit der Induktion eines terti{\"a}ren lymphatischen Gewebes am Tumor assoziiert war. Dieses terti{\"a}re lymphatische Gewebe war durch die Kompartimentalisierung von T- und B-Zellen und der Pr{\"a}senz von high endothelial venules charakterisiert und besaß zudem mit dendritischen Zellen und na{\"i}ven T-Zellen alle Voraussetzungen f{\"u}r ein in loco priming. Dementsprechend konnte in der Folge der gerichteten Lymphotoxin-alpa Therapie im Tumor ein Anstieg am T-Zellinfiltrat, welches sich oligoklonal zusammensetzte, beobachtet werden. In vitro Experimente verdeutlichte die Tumorspezifit{\"a}t der Therapie-induzierten T-Zellantwort, da die T-Zellen auf ein Tumorantigen mit der Aussch{\"u}ttung von Interferon gamma reagierten und die Tumorzellen lysierten. Im humanen Modell wurden Hautbiopsien von Melanompatienten untersucht, denen im Rahmen einer klinischen Studie autologe, in vitro generierte und antigenbeladene DC intradermal appliziert wurden. Die Patienten erlaubten die Entnahme von Hautbiopsien aus den Injektionsstellen f{\"u}r wissenschaftliche Untersuchungen. Eine Induktion bzw. Verst{\"a}rkung einer spezifischen T-Zellantwort durch die Vakzinierung mit antigenbeladenen dendritischen Zellen konnte bereits in zahlreichen Arbeiten und auch in dem in dieser Arbeit untersuchten Patientenkollektiv gezeigt werden. Bei der Analyse der Injektionsstellen zeigt sich, dass ein großer Teil der injizierten dendritischen Zellen in der Vakzinierungsstelle verharren und dass diese unabh{\"a}ngig von einer Beladung mit Antigen zu einer Induktion von high endothelial venules Charakteristika f{\"u}hrte. Waren die dendritischen Zellen mit Antigen beladen, so f{\"u}hrte dies zu einem st{\"a}rkeren T-Zellinfiltrat in den Injektionsstellen, wobei sowohl na{\"i}ve als auch central memory T-Zellen nachgewiesen wurde. Diese Zellen wurden vermutlich durch die {\"U}berexpression der DC CK1 und SDF1 Chemokinen in den Injektionsstellen, die chemotaktisch auf T-Zellen wirken, angezogen. Das Infiltrat in den Injektionsstellen war oligoklonal und wies tumorspezifische T-Zellen auf. Nachdem diese T-Zellklone im Blut der Patienten vor der Vakzinierung nicht nachweisbar waren, m{\"u}ssen sie zumindest in den Injektionsstellen expandiert sein. Interessanterweise konnte einer dieser Klone in Metastasen nachgewiesen werden, die nach der Vakzinierung dem Patienten entfernt wurden. In beiden Modellen wurde also durch die Manipulation des Mikromilieus, d.h. Lymphotoxin-alpa Anreicherung am Tumor bzw. Injektion von reifen dendritischen Zellen in die Haut, Strukturen wie z.B. high endothelial venules induziert, die ein in loco priming erm{\"o}glichen sollten. Dementsprechend riefen diese Ver{\"a}nderungen ein Tumorantigen-spezifisches Infiltrat hervor. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass T-Zell priming auch außerhalb sekund{\"a}rer lymphatischer Organe erfolgen kann. Prinzipiell scheint also nur der Kontakt von reifen, antigenbeladenen dendritischen Zellen mit den entsprechenden antigenspezifischen, na{\"i}ven T-Zellen entscheiden zu sein. Die M{\"o}glichkeit des in vitro primings bekr{\"a}ftigt diese These. In vivo erfolgt dieses Aufeinandertreffen normalerweise in den sekund{\"a}ren lymphatischen Organen, doch konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden, dass Ver{\"a}nderungen des Mikromilieus diesen Kontakt auch in anderen Geweben erm{\"o}glicht.},
  subject      = {T-Lymphozyt},
  language  = {de}
}
@article{ScholzGuanNieberleretal.2017,
  author    = {Scholz, Nicole and Guan, Chonglin and Nieberler, Matthias and Grotmeyer, Alexander and Maiellaro, Isabella and Gao, Shiqiang and Beck, Sebastian and Pawlak, Matthias and Sauer, Markus and Asan, Esther and Rothemund, Sven and Winkler, Jana and Pr{\"o}mel, Simone and Nagel, Georg and Langenhan, Tobias and Kittel, Robert J},
  title     = {Mechano-dependent signaling by Latrophilin/CIRL quenches cAMP in proprioceptive neurons},
  series = {eLife},
  volume    = {6},
  journal   = {eLife},
  number    = {e28360},
  doi       = {10.7554/eLife.28360},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-170520},
  year      = {2017},
  abstract  = {Adhesion-type G protein-coupled receptors (aGPCRs), a large molecule family with over 30 members in humans, operate in organ development, brain function and govern immunological responses. Correspondingly, this receptor family is linked to a multitude of diverse human diseases. aGPCRs have been suggested to possess mechanosensory properties, though their mechanism of action is fully unknown. Here we show that the Drosophila aGPCR Latrophilin/dCIRL acts in mechanosensory neurons by modulating ionotropic receptor currents, the initiating step of cellular mechanosensation. This process depends on the length of the extended ectodomain and the tethered agonist of the receptor, but not on its autoproteolysis, a characteristic biochemical feature of the aGPCR family. Intracellularly, dCIRL quenches cAMP levels upon mechanical activation thereby specifically increasing the mechanosensitivity of neurons. These results provide direct evidence that the aGPCR dCIRL acts as a molecular sensor and signal transducer that detects and converts mechanical stimuli into a metabotropic response.},
  language  = {en}
}
@article{ScholzGehringGuanetal.2015,
  author    = {Scholz, Nicole and Gehring, Jennifer and Guan, Chonglin and Ljaschenko, Dmitrij and Fischer, Robin and Lakshmanan, Vetrivel and Kittel, Robert J. and Langenhan, Tobias},
  title     = {The adhesion GPCR Latrophilin/CIRL shapes mechanosensation},
  series = {Cell Reports},
  volume    = {11},
  journal   = {Cell Reports},
  doi       = {10.1016/j.celrep.2015.04.008},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-148626},
  pages     = {866-874},
  year      = {2015},
  abstract  = {G-protein-coupled receptors (GPCRs) are typically regarded as chemosensors that control cellular states in response to soluble extracellular cues. However, the modality of stimuli recognized through adhesion GPCR (aGPCR), the second largest class of the GPCR superfamily, is unresolved. Our study characterizes the Drosophila aGPCR Latrophilin/dCirl, a prototype member of this enigmatic receptor class. We show that dCirl shapes the perception of tactile, proprioceptive, and auditory stimuli through chordotonal neurons, the principal mechanosensors of Drosophila. dCirl sensitizes these neurons for the detection of mechanical stimulation by amplifying their input-output function. Our results indicate that aGPCR may generally process and modulate the perception of mechanical signals, linking these important stimuli to the sensory canon of the GPCR superfamily.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Scholz2017,
  author    = {Scholz, Nicole},
  title     = {Genetic analyses of sensory and motoneuron physiology in Drosophila melanogaster},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-123249},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {During my PhD I studied two principal biological aspects employing Drosophila melanogaster. Therefore, this study is divided into Part I and II. Part I: Bruchpilot and Complexin interact to regulate synaptic vesicle tethering to the active zone cytomatrix At the presynaptic active zone (AZ) synaptic vesicles (SVs) are often physically linked to an electron-dense cytomatrix - a process referred to as "SV tethering". This process serves to concentrate SVs in close proximity to their release sites before contacting the SNARE complex for subsequent fusion (Hallermann and Silver, 2013). In Drosophila, the AZ protein Bruchpilot (BRP) is part of the proteinous cytomatrix at which SVs accumulate (Kittel et al., 2006b; Wagh et al., 2006; Fouquet et al., 2009). Intriguingly, truncation of only 1\% of the C-terminal region of BRP results in a severe defect in SV tethering to this AZ scaffold (hence named brpnude; Hallermann et al., 2010b). Consistent with these findings, cell-specific overexpression of a C-terminal BRP fragment, named mBRPC-tip (corresponds to 1\% absent in brpnude; m = mobile) phenocopied the brpnude mutant in behavioral and functional experiments. These data indicate that mBRPC-tip suffices to saturate putative SV binding sites, which induced a functional tethering deficit at motoneuronal AZs. However, the molecular identity of the BRP complement to tether SVs to the presynaptic AZ scaffold remains unknown. Moreover, within larval motoneurons membrane-attached C-terminal portions of BRP were sufficient to tether SVs to sites outside of the AZ. Based on this finding a genetic screen was designed to identify BRP interactors in vivo. This screen identified Complexin (CPX), which is known to inhibit spontaneous SV fusion and to enhance stimulus evoked SV release (Huntwork and Littleton, 2007; Cho et al., 2010; Martin et al., 2011). However, so far CPX has not been associated with a function upstream of priming/docking and release of SVs. This work provides morphological and functional evidence, which suggests that CPX promotes recruitment of SVs to the AZ and thereby curtails synaptic short-term depression. Together, the presented findings indicate a functional interaction between BRP and CPX at Drosophila AZs. Part II: The Adhesion-GPCR Latrophilin/CIRL shapes mechanosensation The calcium independent receptor of α-latrotoxin (CIRL), also named Latrophilin, represents a prototypic Adhesion class G-protein coupled-receptor (aGPCR). Initially, Latrophilin was identified based on its capacity to bind the α-component of latrotoxin (α-LTX; Davletov et al., 1996; Krasnoperov et al., 1996), which triggers massive exocytotic activity from neurons of the peripheral nervous system (Scheer et al., 1984; Umbach et al., 1998; Orlova et al., 2000). As a result Latrophilin is considered to play a role in synaptic transmission. Later on, Latrophilins have been associated with other biological processes including tissue polarity (Langenhan et al., 2009), fertility (Pr{\"o}mel et al., 2012) and synaptogenesis (Silva et al., 2011). However, thus far its subcellular localization and the identity of endogenous ligands, two aspects crucial for the comprehension of Latrophilin's in vivo function, remain enigmatic. Drosophila contains only one latrophilin homolog, named dCirl, whose function has not been investigated thus far. This study demonstrates abundant dCirl expression throughout the nervous system of Drosophila larvae. dCirlKO animals are viable and display no defects in development and neuronal differentiation. However, dCirl appears to influence the dimension of the postsynaptic sub-synaptic reticulum (SSR), which was accompanied by an increase in the postsynaptic Discs-large abundance (DLG). In contrast, morphological and functional properties of presynaptic motoneurons were not compromised by the removal of dCirl. Instead, dCirl is required for the perception of mechanical challenges (acoustic-, tactile- and proprioceptive stimuli) through specialized mechanosensory devices, chordotonal organs (Eberl, 1999). The data indicate that dCirl modulates the sensitivity of chordotonal neurons towards mechanical stimulation and thereby adjusts their input-output relation. Genetic interaction analyses suggest that adaption of the molecular mechanotransduction machinery by dCirl may underlie this process. Together, these results uncover an unexpected function of Latrophilin/dCIRL in mechanosensation and imply general modulatory roles of aGPCR in mechanoception.},
  subject      = {Drosophila},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Scholl2015,
  author    = {Scholl, Christina},
  title     = {Cellular and molecular mechanisms contributing to behavioral transitions and learning in the honeybee},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-115527},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {The honeybee Apis mellifera is a social insect well known for its complex behavior and the ability to learn tasks associated with central place foraging, such as visual navigation or to learn and remember odor-reward associations. Although its brain is smaller than 1mm² with only 8.2 x 105 neurons compared to ~ 20 x 109 in humans, bees still show amazing social, cognitive and learning skills. They express an age - related division of labor with nurse bees staying inside the hive and performing tasks like caring for the brood or cleaning, and foragers who collect food and water outside the hive. This challenges foragers with new responsibilities like sophisticated navigation skills to find and remember food sources, drastic changes in the sensory environment and to communicate new information to other bees. Associated with this plasticity of the behavior, the brain and especially the mushroom bodies (MBs) - sensory integration and association centers involved in learning and memory formation - undergo massive structural and functional neuronal alterations. Related to this background my thesis on one hand focuses on neuronal plasticity and underlying molecular mechanisms in the MBs that accompany the nurse - forager transition. In the first part I investigated an endogenous and an internal factor that may contribute to the nurse - forager phenotype plasticity and the correlating changes in neuronal network in the MBs: sensory exposure (light) and juvenile hormone (JH). Young bees were precociously exposed to light and subsequently synaptic complexes (microglomeruli, MG) in the MBs or respectively hemolymph juvenile hormone (JH) levels were quantified. The results show that light input indeed triggered a significant decrease in MG density, and mass spectrometry JH detection revealed an increase in JH titer. Interestingly light stimulation in young bees (presumably nurse bees) triggered changes in MG density and JH levels comparable to natural foragers. This indicates that both sensory stimuli as well as the endocrine system may play a part in preparing bees for the behavioral transition to foraging. Considering a connection between the JH levels and synaptic remodeling I used gene knockdown to disturb JH pathways and artificially increase the JH level. Even though the knockdown was successful, the results show that MG densities remained unchanged, showing no direct effect of JH on synaptic restructuring. To find a potential mediator of structural synaptic plasticity I focused on the calcium-calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) in the second part of my thesis. CaMKII is a protein known to be involved in neuronal and behavioral plasticity and also plays an important part in structural plasticity reorganizing synapses. Therefore it is an interesting candidate for molecular mechanisms underlying MG reorganization in the MBs in the honeybee. Corresponding to the high abundance of CaMKII in the learning center in vertebrates (hippocampus), CaMKII was shown to be enriched in the MBs of the honeybee. Here I first investigated the function of CaMKII in learning and memory formation as from vertebrate work CaMKII is known to be associated with the strengthening of synaptic connections inducing long term potentiation and memory formation. The experimental approach included manipulating CaMKII function using 2 different inhibitors and a specific siRNA to create a CaMKII knockdown phenotype. Afterwards bees were subjected to classical olfactory conditioning which is known to induce stable long-term memory. All bees showed normal learning curves and an intact memory acquisition, short-term and mid-term memory (1 hour retention). However, in all cases long-term memory formation was significantly disrupted (24 and 72 hour retention). These results suggests the necessity of functional CaMKII in the MBs for the induction of both early and late phases of long-term memory in honeybees. The neuronal and molecular bases underlying long-term memory and the resulting plasticity in behavior is key to understanding higher brain function and phenotype plasticity. In this context CaMKII may be an important mediator inducing structural synaptic and neuronal changes in the MB synaptic network.},
  subject      = {Biene},
  language  = {en}
}
@article{SchokraieWarnkenHotzWagenblattetal.2012,
  author    = {Schokraie, Elham and Warnken, Uwe and Hotz-Wagenblatt, Agnes and Grohme, Markus A. and Hengherr, Steffen and F{\"o}rster, Frank and Schill, Ralph O. and Frohme, Marcus and Dandekar, Thomas and Schn{\"o}lzer, Martina},
  title     = {Comparative proteome analysis of Milnesium tardigradum in early embryonic state versus adults in active and anhydrobiotic state},
  series = {PLoS One},
  volume    = {7},
  journal   = {PLoS One},
  number    = {9},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0045682},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-134447},
  pages     = {e45682},
  year      = {2012},
  abstract  = {Tardigrades have fascinated researchers for more than 300 years because of their extraordinary capability to undergo cryptobiosis and survive extreme environmental conditions. However, the survival mechanisms of tardigrades are still poorly understood mainly due to the absence of detailed knowledge about the proteome and genome of these organisms. Our study was intended to provide a basis for the functional characterization of expressed proteins in different states of tardigrades. High-throughput, high-accuracy proteomics in combination with a newly developed tardigrade specific protein database resulted in the identification of more than 3000 proteins in three different states: early embryonic state and adult animals in active and anhydrobiotic state. This comprehensive proteome resource includes protein families such as chaperones, antioxidants, ribosomal proteins, cytoskeletal proteins, transporters, protein channels, nutrient reservoirs, and developmental proteins. A comparative analysis of protein families in the different states was performed by calculating the exponentially modified protein abundance index which classifies proteins in major and minor components. This is the first step to analyzing the proteins involved in early embryonic development, and furthermore proteins which might play an important role in the transition into the anhydrobiotic state.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schoen2005,
  author    = {Schoen, Christoph},
  title     = {Entwicklung neuartiger bakterieller Vektoren zur {\"U}bertragung von zellassoziierten Antigenen, DNA und RNA auf der Basis virulenzattenuierter L. monocytogenes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-16560},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Listeria monocytogenes ist ein fakultativ humanpathogenes Bakterium und aufgrund seiner F{\"a}higkeit, in Zellen des Wirtes einzudringen und sich im Zytoplasma der befallenen Wirtszelle zu vermehren, ein attraktiver Tr{\"a}ger, um heterolog exprimierte Antigene in den MHC-I- und -II-Pr{\"a}sentationsweg antigenpr{\"a}sentierender Zellen (APC) einzuschleusen und so eine effektive zellul{\"a}re Immunreaktion zu erzeugen. Dabei hat die Art und Weise der Antigenexpression einen wesentlichen Einfluss auf die Erzeugung der antigenspezifischen Immunit{\"a}t. So konnte unter Verwendung extrazellul{\"a}rer Tr{\"a}gerbakterien gezeigt werden, dass insbesondere die Verankerung von Antigenen auf der Zelloberfl{\"a}che der Bakterien zu einer effektiven Induktion einer humoralen Immunantwort f{\"u}hrt. Mit dem Ziel, mit einem derartigen Ansatz auch eine zellul{\"a}re Immunit{\"a}t zu erzeugen, wurde ein Plasmidsystem f{\"u}r die Expression von heterologen Proteinen in der Zellwand von L. monocytogenes entwickelt. Dabei gelang die Verankerung zahlreicher Proteine eukaryontischer wie auch prokaryontischer Herkunft {\"u}ber das LPXTG-Ankermotiv von Internalin A. Die so erzielte starke Expression in der Zellwand setzte aber sowohl die Fitness der Bakterien als auch deren Invasivit{\"a}t in vitro deutlich herab und verhinderte damit eine effektive MHC-I-Pr{\"a}sentation des verwendeten Modellantigens. Alternativ wurde L. monocytogenes bereits erfolgreich zur {\"U}bertragung von DNA-Vakzinen eingesetzt, um so auch die Synthese gegebenenfalls posttranslationell modifizierter Antigene in ihrer korrekten Konformation durch die infizierte Wirtszelle zu erzielen. Allerdings erfolgte die Expression des als Reporterprotein verwendeten EGFP insbesondere in APC sehr langsam und war von geringer Effizienz. Dabei konnte in der vorliegenden Arbeit erstmals gezeigt werden, dass nach bakterieller {\"U}bertragung von DNA-Vakzinen der Import der Plasmidmolek{\"u}le in den Kern insbesondere sich nicht teilender Zellen einen der wichtigsten Engp{\"a}sse f{\"u}r eine m{\"o}glichst fr{\"u}hzeitige und effektive Reportergenexpression darstellt. Einen Ausweg bietet die bakterielle {\"U}bertragung codierender mRNA, die unmittelbar nach der Freisetzung aus der Bakterienzelle im Zytoplasma der infizierten Wirtszelle zur Translation zu Verf{\"u}gung steht. Dazu wurde das 5'-Ende der EGFP-codierenden Sequenz mit dem IRES-Element des Encephalomyocarditisvirus genetisch fusioniert. Um eine m{\"o}glichst hohe Syntheserate zu erzielen und damit dem Abbau der mRNA in der Bakterienzelle entgegenzuwirken, erfolgte die Synthese der mRNA in L. monocytogenes mit Hilfe eines T7-RNA-Polymerase-basierten Transkriptionssystems. Im Gegensatz zur bakteriellen {\"U}bertragung von Plasmid-DNA konnte so bereits 4 h nach Infektion sowohl in epithelialen als auch in APC wie Makrophagen und humanen dendritischen Zellen eine deutliche EGFP-Expression nachgewiesen werden sowie bei Verwendung von Ovalbumin als Reporterprotein eine effektive MHC-I-Pr{\"a}sentation in vitro. Damit stellt die bakterielle {\"U}bertragung von mRNA einen vielversprechenden neuartigen Ansatz dar zur Erzeugung einer zellul{\"a}ren und gegebenenfalls auch humoralen Immunantwort gegen posttranslational modifizierte Antigene.},
  subject      = {Listeria monocytogenes},
  language  = {de}
}
@article{SchneiderSchauliesSchumacherWiggeretal.2021,
  author    = {Schneider-Schaulies, Sibylle and Schumacher, Fabian and Wigger, Dominik and Sch{\"o}l, Marie and Waghmare, Trushnal and Schlegel, Jan and Seibel, J{\"u}rgen and Kleuser, Burkhard},
  title     = {Sphingolipids: effectors and Achilles heals in viral infections?},
  series = {Cells},
  volume    = {10},
  journal   = {Cells},
  number    = {9},
  issn      = {2073-4409},
  doi       = {10.3390/cells10092175},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-245151},
  year      = {2021},
  abstract  = {As viruses are obligatory intracellular parasites, any step during their life cycle strictly depends on successful interaction with their particular host cells. In particular, their interaction with cellular membranes is of crucial importance for most steps in the viral replication cycle. Such interactions are initiated by uptake of viral particles and subsequent trafficking to intracellular compartments to access their replication compartments which provide a spatially confined environment concentrating viral and cellular components, and subsequently, employ cellular membranes for assembly and exit of viral progeny. The ability of viruses to actively modulate lipid composition such as sphingolipids (SLs) is essential for successful completion of the viral life cycle. In addition to their structural and biophysical properties of cellular membranes, some sphingolipid (SL) species are bioactive and as such, take part in cellular signaling processes involved in regulating viral replication. It is especially due to the progress made in tools to study accumulation and dynamics of SLs, which visualize their compartmentalization and identify interaction partners at a cellular level, as well as the availability of genetic knockout systems, that the role of particular SL species in the viral replication process can be analyzed and, most importantly, be explored as targets for therapeutic intervention.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schneider2011,
  author    = {Schneider, Matthias},
  title     = {Characterisation of Metalloprotease-mediated EGFR Signal Transactivation after GPCR Stimulation},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-65105},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {In the context of metalloprotease-mediated transactivation of the epidermal growth factor receptor, different monoclonal antibodies against ADAM17 / TACE were characterized for their ability to block the sheddase. Activity of some of them was observed at doses between 2µg/mL and 10µg/mL. Kinetic analyses showed their activity starting at around 30 minutes. In cellular assays performed with the antibodies, especially upon treatment of cells with sphingosine-1-phosphate a reduction in proliferation was observed with some candidates. Moreover this study provides potential new roles for ß-Arrestins. Their involvement in the triple membrane-passing signal pathway of EGFR transactivation was shown. Furthermore, in overexpressing cellular model systems, an interaction between ADAM17 and ß-Arrestin1 could be observed. Detailed analysis discovered that phosphorylation of ß-Arrestin1 is crucial for this interaction. Additionally, the novel mechanism of UV-induced EGFR transactivation was extended to squamous cell carcinoma. The mechanism happens in a dose dependent manner and requires a metalloprotease to shed the proligand Amphiregulin. The involvement of both ADAM9 and ADAM17, being the metalloproteases responsible for this cleavage, was shown for SCC9 cells.},
  subject      = {Epidermaler Wachstumsfaktor-Rezeptor},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schneider2009,
  author    = {Schneider, Hannah},
  title     = {Untersuchung der drei Isoformen des Elongationsfaktors 1A von Xenopus laevis: 42Sp50 versus EF1A-1/EF1A-2},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36124},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurde der monoklonale Antik{\"o}rper IV´D4 biochemisch charakterisiert und die zellul{\"a}re Verteilung des Antigens mittels Immunfluoreszenz-Mikroskopie untersucht. Durch elektronenmikroskopische Lokalisierungsexperimente wurde gezeigt, dass es sich dabei um Nuage handelt. Obwohl der Antik{\"o}rper eine oozytenspezifische Struktur markierte, f{\"a}rbte er in der Immunfluoreszenz {\"u}berraschenderweise auch somatische Xenopus Kulturzellen (A6 und XTC) an. Als n{\"a}chstes wurde das Antigen von IV´D4 und damit eine neue Proteinkomponente der Nuage identifiziert. Durch Immunblots von pr{\"a}vitellogenen Oozyten und Expression rekombinanter Proteine wurde festgestellt, dass der Antik{\"o}rper das Protein 42Sp50 erkennt. Es war nicht auszuschließen, dass die Nuage lediglich die somatischen EF1A-Isoformen akkumulieren. Tats{\"a}chlich werden alle drei EF1A-Isoformen in Oozyten exprimiert, wie RT-PCR-Experimente belegten. Die ubiquit{\"a}re Expression und hohe Sequenzverwandtschaft der beiden traditionellen Xenopus EF1A-Isoformen mit denen der S{\"a}uger veranlassten uns, die Nomenklatur anzugleichen (Xenopus EF1A-1 f{\"u}r EF1A-S und EF1A-2 f{\"u}r EF1A-O). Durch Mikroinjektion entsprechender mRNAs wurden Fluoreszenz-EF1A Fusionsproteine (gekoppelt an EGFP, monomeres DsRed oder monomeres RFP) in lebenden Oozyten exprimiert und lokalisiert. Neben 42Sp50 wurde auch die zweite Proteinkomponente der 42S Partikel, 42Sp43, in Form von fluoreszierenden Fusionsproteinen in Oozyten exprimiert und lokalisiert. In einem weiteren Teil der Arbeit wurde die Dynamik der Nuage untersucht. Dazu wurden Versuche mit verschiedenen Inhibitoren durchgef{\"u}hrt. Es sollte {\"u}berpr{\"u}ft werden, ob die Hemmung unterschiedlicher zellul{\"a}rer Prozesse Einfluss auf die strukturelle Organisation der Nuage hat. Zu Beginn der Arbeit lagen keine Kenntnisse dar{\"u}ber vor, in welchem Zellkompartiment das Assembly der 42S RNPs stattfindet. Zun{\"a}chst wurden deshalb die beiden Proteine 42Sp50 und 42Sp43 als fluoreszierende Fusionsproteine in pr{\"a}vitellogenen Ooyzten koexprimiert. Ein eindeutiger Nachweis der spezifischen Interaktion zwischen 42Sp43 und 42Sp50 gelang insbesondere durch die transiente Expression der entsprechenden fluoreszenzmarkierten Proteinpaare in somatischen Kulturzellen (Xenopus A6 und S{\"a}uger COS-7 Zellen). Die hier beschriebene Koexpression von Proteinpaaren mit unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstoffen in S{\"a}ugerzellen stellt eine einfache Methode dar, um in vivo Interaktionen mikroskopisch sichtbar zu machen. Damit sollte es m{\"o}glich sein, durch gezielte Mutationen und Deletionen von 42Sp50 und 42Sp43 diejenigen Aminos{\"a}uren und strukturellen Determinanten zu identifzieren, die bei der spezifischen Interaktion und damit beim Assembly der 42S Partikel eine Rolle spielen.},
  subject      = {Glatter Krallenfrosch},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schneider2015,
  author    = {Schneider, Gudrun},
  title     = {Effects of adjacent habitats and landscape composition on biodiversity in semi-natural grasslands and biological pest control in oilseed rape fields},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-113549},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {1) Modern European agricultural landscapes form a patchy mosaic of highly fragmented natural and semi-natural habitat remnants embedded in a matrix of intensively managed agricultural land. In those landscapes many organism frequently cross habitat borders including the crop - non-crop boundary, hereby connecting the biotic interactions of multiple habitat types. Therefore biodiversity and ecosystem functions within habitats are expected to depend on adjacent habitat types and the surrounding landscape matrix. In this thesis the biodiversity of non-crop habitats, and ecosystem services and disservices in crop habitats were studied in the human-dominated agricultural landscape in the district Lower Franconia, Bavaria, Germany. First we examined the effect of adjacent habitat type on species composition, diversity and ecosystem functions in semi-natural calcareous grasslands, a biodiversity-rich habitat of high conservation value (chapter 2 and 3). Second we studied the effect of habitat composition in the landscape on herbivory, biological pest control and yield in oilseed rape fields (chapter 4). 2) We examined the effect of adjacent habitat type on the diversity of carabid beetles in 20 calcareous grasslands using pitfall traps. Half of the grasslands were adjacent to a coniferous forest and half to a cereal crop field. We found different species compositions of carabid beetles depending on adjacent habitat type. In addition calcareous grasslands adjacent to crop fields harboured a higher species richness and activity density but a lower evenness of carabid beetles than calcareous grasslands adjacent to forests. These differences can be explained by the spillover of carabid beetles from the adjacent habitats. After crop harvest carabid beetle activity density in crop fields decreased while in parallel the activity density in the calcareous grasslands adjacent to the crop fields increased, indicating an unidirectional carabid beetle spillover. Our results underline that type and management of adjacent habitats affect community composition and diversity in calcareous grasslands. Therefore nature conservation measures, which focused on the improvement of local habitat quality so far, additionally need to consider adjacent habitat type. 3) In addition to carabid beetle communities we also surveyed predation rates of ground-dwelling predators on the same calcareous grasslands in two study periods (June and late August). As ground-dwelling predators of forests or crop fields can move into adjacent calcareous grasslands we expected different predation rates depending on adjacent habitat type. We exposed in total 32.000 lady bird eggs as prey items on the calcareous grasslands in distances of 5 and 20m from the habitat border. We found higher predation rates on calcareous grasslands adjacent to forests than on calcareous grasslands adjacent to crop fields, but only on cool days. On warm days a very high extent (often 100\%) of the exposed prey items were consumed adjacent to both habitat types, which did not allow the detection of possible differences between the adjacent habitat types. Predation rates differed not between the two study periods or the two distances to the habitat edge. The higher predation rates adjacent to forests can be explained by the spillover of ground-dwelling predators from forests into calcareous grasslands. Our results show, that spillover into semi-natural habitats affects ecosystem functioning in addition to species composition and diversity. 4) In chapter 4 of this thesis we examined the effect of spatiotemporal changes in crop cover on pest - natural enemy interactions and crop yields. During two study years we surveyed the abundance of adult and larval pollen beetles, parasitism of pollen beetle larvae by a hymenopteran parasitoid and oilseed rape yields of 36 oilseed rape fields. The surrounding landscape of the fields (1 km radius) differed in the oilseed rape proportion and in the inter-annual change in the oilseed rape proportion since the previous year. We found a dilution effect, i.e. a decreasing abundance with increasing oilseed rape proportions, for pollen beetle larvae and parasitoids in both study years and for adult pollen beetles in one study year. Oilseed rape yields increased with increasing oilseed rape proportions. Inter-annual changes in oilseed rape proportions led to inter-annual crowding and dilution effects for pollen beetles, but had no effect on parasitism or yield. Our results indicate the potential to reduce pest loads and increase yields in intensively managed oilseed rape fields by a coordinated management of the spatiotemporal oilseed rape cover in the landscape. 5) In summary, we showed in this thesis that the biodiversity and functioning of crop and non-crop habitats within agricultural landscapes is affected by the spillover of organisms and thus by the habitat composition in the close surrounding and in the broader landscape context. Spillover affects also ecosystem services and disservices and therefore crop productivity. Thereby the spatial and temporal variation of specific crop types in the landscape can be of particular importance for crop yields. Thus a coordinated landscape wide management can help to optimize both biodiversity conservation and the delivery of ecosystem services and thus crop yields. Future studies integrating landscape effects across several ecosystem functions, multiple taxonomic groups and different crop types are necessary to develop definite landscape management schemes.},
  subject      = {Landschafts{\"o}kologie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schneider2020,
  author    = {Schneider, Felicitas Maria Hannelore},
  title     = {Vergleichende Evaluierung verschiedener Ans{\"a}tze des Memory Enhancement bei neurodegenerativen Prozessen},
  doi       = {10.25972/OPUS-20756},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-207562},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Angesichts des dramatischen, weltweiten Anstiegs der Pr{\"a}valenz von Demenzerkrankungen und der aktuellen, unzureichenden Therapieans{\"a}tze ist die Bereitstellung neuer, wirkungsvoller Behandlungsoptionen von gr{\"o}ßter Bedeutung. Technologische, pharmakologische und verhaltensbasierte Verfahren des Memory Enhancement k{\"o}nnten zur L{\"o}sung dieses Problems beitragen: Hierzu z{\"a}hlt die Stammzelltransplantation, die in mehreren Tierstudien zu einer Verbesserung der Ged{\"a}chtnisfunktion f{\"u}hrte. Zudem wird seit L{\"a}ngerem an einer Impfung gegen die Alzheimer-Krankheit mittels β-Amyloid-Antik{\"o}rpern geforscht. Ein weiterer therapeutischer Ansatz f{\"u}r die Alzheimer-Krankheit besteht in der optogenetischen Stimulation spezifischer hippocampaler Engramm-Zellen, durch die bei einem Maus-Modell verloren gegangene Erinnerungen wiederhergestellt werden konnten. Unkonventionelle Pharmazeutika wie Erythropoetin f{\"u}hrten in Tierstudien und bei Patienten mit neuropsychiatrischen Erkrankungen zu einer Verbesserung der kognitiven F{\"a}higkeiten und des Ged{\"a}chtnisses. Eine Modifikation der Ern{\"a}hrung und der Einsatz von Pro- und Pr{\"a}biotika beeinflussen das Ged{\"a}chtnis {\"u}ber eine Manipulation der Darm-Hirn-Achse. Verhaltensbasierte Maßnahmen wie k{\"o}rperliche Aktivit{\"a}t und der Einsatz von Mnemotechniken stellen effektive Ans{\"a}tze des Memory Enhancement dar, welche bereits heute von gesunden Individuen implementiert werden k{\"o}nnen. F{\"u}r die Anwendung von Augmented Reality (AR) konnten kognitionsf{\"o}rdernde Wirkungen beim Lernen neuroanatomischer Themen und dem Zusammenbau von Objekten nachgewiesen werden. Besonders vielversprechend stellt sich die Entwicklung einer Ged{\"a}chtnisprothese dar, durch die vergessene Informationen bei Personen mit stattgehabtem Sch{\"a}del-Hirn-Trauma und apoplektischem Insult reaktiviert werden k{\"o}nnten. Memory Enhancement ist prinzipiell bereits heute bei gesunden und kranken Individuen anwendbar und verspricht wirksame zuk{\"u}nftige Pr{\"a}ventions- und Therapieoptionen. Ein realer Einsatz in der klinischen Praxis ist in naher Zukunft jedoch noch nicht zu erwarten.},
  subject      = {Neurodegeneration},
  language  = {de}
}
@article{SchneiderDittrichBoecketal.2016,
  author    = {Schneider, Eberhard and Dittrich, Marcus and B{\"o}ck, Julia and Nanda, Indrajit and M{\"u}ller, Tobias and Seidmann, Larissa and Tralau, Tim and Galetzka, Danuta and El Hajj, Nady and Haaf, Thomas},
  title     = {CpG sites with continuously increasing or decreasing methylation from early to late human fetal brain development},
  series = {Gene},
  volume    = {592},
  journal   = {Gene},
  number    = {1},
  doi       = {10.1016/j.gene.2016.07.058},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-186936},
  pages     = {110-118},
  year      = {2016},
  abstract  = {Normal human brain development is dependent on highly dynamic epigenetic processes for spatial and temporal gene regulation. Recent work identified wide-spread changes in DNA methylation during fetal brain development. We profiled CpG methylation in frontal cortex of 27 fetuses from gestational weeks 12-42, using Illumina 450K methylation arrays. Sites showing genome-wide significant correlation with gestational age were compared to a publicly available data set from gestational weeks 3-26. Altogether, we identified 2016 matching developmentally regulated differentially methylated positions (m-dDMPs): 1767 m-dDMPs were hypermethylated and 1149 hypomethylated during fetal development. M-dDMPs are underrepresented in CpG islands and gene promoters, and enriched in gene bodies. They appear to cluster in certain chromosome regions. M-dDMPs are significantly enriched in autism-associated genes and CpGs. Our results promote the idea that reduced methylation dynamics during fetal brain development may predispose to autism. In addition, m-dDMPs are enriched in genes with human-specific brain expression patterns and/or histone modifications. Collectively, we defined a subset of dDMPs exhibiting constant methylation changes from early to late pregnancy. The same epigenetic mechanisms involving methylation changes in cis-regulatory regions may have been adopted for human brain evolution and ontogeny.},
  language  = {en}
}
@article{SchneiderTautzGruenewaldetal.2012,
  author    = {Schneider, Christof W. and Tautz, J{\"u}rgen and Gr{\"u}newald, Bernd and Fuchs, Stefan},
  title     = {RFID Tracking of Sublethal Effects of Two Neonicotinoid Insecticides on the Foraging Behavior of Apis mellifera},
  series = {PLoS One},
  volume    = {7},
  journal   = {PLoS One},
  number    = {1},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0030023},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-131753},
  pages     = {e30023},
  year      = {2012},
  abstract  = {The development of insecticides requires valid risk assessment procedures to avoid causing harm to beneficial insects and especially to pollinators such as the honeybee Apis mellifera. In addition to testing according to current guidelines designed to detect bee mortality, tests are needed to determine possible sublethal effects interfering with the animal's vitality and behavioral performance. Several methods have been used to detect sublethal effects of different insecticides under laboratory conditions using olfactory conditioning. Furthermore, studies have been conducted on the influence insecticides have on foraging activity and homing ability which require time-consuming visual observation. We tested an experimental design using the radiofrequency identification (RFID) method to monitor the influence of sublethal doses of insecticides on individual honeybee foragers on an automated basis. With electronic readers positioned at the hive entrance and at an artificial food source, we obtained quantifiable data on honeybee foraging behavior. This enabled us to efficiently retrieve detailed information on flight parameters. We compared several groups of bees, fed simultaneously with different dosages of a tested substance. With this experimental approach we monitored the acute effects of sublethal doses of the neonicotinoids imidacloprid (0.15-6 ng/bee) and clothianidin (0.05-2 ng/bee) under field-like circumstances. At field-relevant doses for nectar and pollen no adverse effects were observed for either substance. Both substances led to a significant reduction of foraging activity and to longer foraging flights at doses of >= 0.5 ng/bee (clothianidin) and >= 1.5 ng/bee (imidacloprid) during the first three hours after treatment. This study demonstrates that the RFID-method is an effective way to record short-term alterations in foraging activity after insecticides have been administered once, orally, to individual bees. We contribute further information on the understanding of how honeybees are affected by sublethal doses of insecticides.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schneider2011,
  author    = {Schneider, Christof},
  title     = {Detecting the influence of different potential stress factors on the behavior of the honeybee Apis mellifera using Radiofrequency Identification (RFID)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71344},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {This study was conducted to determine the influence of different stress factors on the honeybee Apis mellifera. The investigation was motivated by previous experiments that suggested the existence of an unspecific defense mechanism causing a generalized change of flight behavior after the onset of different diseases. This mechanism is thought to impede the ability of flight bees to return to their respective colonies thereby removing the disease from the colony over time. During the last years, the existence of such a "suicidal behavior" was supported by further studies. Thus, an unnoticed, potentially highly effective defense mechanism of social insects was revealed whose spectrum of activity and physiological basics require further investigation. Suggesting that the reaction by the bees is unspecific to different diseases as well as to other potential stress factors, this study was designed to investigate the influence of pathogens, insecticides, and different brood rearing temperatures on different parameters like lifespan, foraging activity, and foraging trip duration of worker bees.},
  subject      = {Biene},
  language  = {en}
}
@phdthesis{SchneidergebHansmann2014,
  author    = {Schneider [geb. Hansmann], Tamara},
  title     = {Epigenetische Effekte der in vitro-Maturation von Eizellen auf DNA-Methylierungsprofile entwicklungsrelevanter Gene im Modellorganismus Bos taurus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-98888},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Assistierte Reproduktionstechniken (ARTs) zur Behandlung von Infertilit{\"a}t werden mit einer erh{\"o}hten H{\"a}ufigkeit von epigenetischen Aberrationen w{\"a}hrend der Gametogenese und der fr{\"u}hen Embryonalentwicklung in Verbindung gebracht, speziell durch eine Beeintr{\"a}chtigung von gepr{\"a}gten Genen. Die in vitro-Maturation (IVM) von Eizellen ist eine ART, die bereits routinem{\"a}ßig zur Reproduktion von {\"o}konomisch wertvollen Zuchttieren wie dem Hausrind (Bos taurus) eingesetzt wird. IVM-Oozyten weisen jedoch eine verringerte Entwicklungs-kompetenz zum Blastozystenstadium dar, welche m{\"o}glicherweise auf eine beeintr{\"a}chtigte epigenetische Regulation zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Von allen bekannten epigenetischen Mechanismen ist die DNA-Methylierung die meist untersuchte DNA-Modifikation. In dieser Arbeit wurden zur Kl{\"a}rung der Frage nach den Auswirkungen der IVM auf die DNA-Methylierung gepr{\"a}gter als auch nicht gepr{\"a}gter Gene Oozyten des Hausrinds analysiert. Diese Tierart weist eine {\"a}hnliche Pr{\"a}implantations-entwicklung und Tragezeit wie der Mensch auf und wird daher zunehmend als Modell zum Studium der humanen Keimzell- und Embryonalentwicklung herangezogen. Im Gegensatz zu Mensch und Maus gibt es bislang nur wenig Information {\"u}ber bovine gepr{\"a}gte Gene. Das erste Ziel der hier dargestellten Forschungsarbeiten war daher die Identifizierung und Charakterisierung der bovinen differenziell methylierten Regionen (DMRs) der drei gepr{\"a}gten Genorte von IGF2/H19, SNRPN und PEG3, welche mit Imprintingdefekten des Menschen und/oder im Mausmodell assoziiert werden. Die hier erstmalig erfolgte Beschreibung von mehreren intergenischen DMRs mittels Bisulfitsequenzierung und Pyrosequenzierung belegt die Existenz und evolution{\"a}re Konservierung der IGF2/H19-Imprintingkontrollregion (ICR) beim Rind. Der gepr{\"a}gte Zustand der IGF2/H19-ICR sowie der bovinen Gene SNRPN und PEG3 wurde durch den Nachweis differenzieller Methylierung in plazentalen und somatischen Geweben sowie in Spermien und parthenogenetischen Embryonen best{\"a}tigt. Die beobachteten Methylierungsprofile waren typisch f{\"u}r genomische Pr{\"a}gung. Die direkte Bisulfitsequenzierung nach vorangegangener Limiting Dilution (LD) erlaubt die Analyse von Methylierungsmustern einzelner Allele (DNA-Molek{\"u}le) von einigen wenigen oder auch nur einer einzigen Zelle (El Hajj et al., 2011). In einem ersten LD-Versuch an bovinen Oozyten wurden die drei vorab charakterisierten und gepr{\"a}gten Gene hinsichtlich m{\"o}glicher epigenetischer Ver{\"a}nderungen untersucht, welche durch verschiedene IVM-Bedingungen und -Medien (TCM und mSOF) hervorgerufen werden k{\"o}nnten. Die Gesamtrate von Methylierungsfehlern einzelner CpG-Stellen sowie die von ganzen Allelen (Imprintingfehlern) unterschied sich nicht wesentlich zwischen den beiden IVM-Gruppen und der in vivo-Gruppe. Dieses Ergebnis weist darauf hin, dass die g{\"a}ngigen IVM-Protokolle keinen oder nur einen geringf{\"u}gigen Einfluss auf diese entscheidenden epigenetischen Markierungen haben. IVM-Oozyten pr{\"a}puberaler K{\"a}lber weisen eine herabgesetzte Entwicklungskompetenz im Vergleich zu IVM-Oozyten aus adulten Tieren auf. Aus diesem Grund wurde in einem zweiten LD-Versuchsansatz die Promotormethylierung von drei entwicklungsrelevanten, nicht gepr{\"a}gten Genen (SLC2A1, PRDX1, ZAR1) nach ovarieller Stimulation mit FSH und/oder IGF1 untersucht. Sowohl ungereifte als auch in vitro-gereifte Oozyten pr{\"a}puberaler und adulter K{\"u}he zeigten eine deutliche, unbeeintr{\"a}chtige Hypomethylierung der drei Genpromotoren ohne jegliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Alterstypen der Spendertiere oder deren Behandlung. Weder das Alter, die hormonelle Stimulation noch die IVM scheinen somit einen Einfluss auf den Methylierungsstatus dieser drei Gene zu haben. Zusammenfassend spiegelte sich die reduzierte Entwicklungsf{\"a}higkeit von IVM-Eizellen aus adulten und pr{\"a}puberalen K{\"u}hen nicht in abnormalen Methylierungsmustern der untersuchten gepr{\"a}gten und ungepr{\"a}gten Gene wider. Dies l{\"a}sst auf eine generelle Stabilit{\"a}t der etablierten DNA-Methylierungsprofile in Oozyten schließen. Aus diesem Grund m{\"u}ssen andere epigenetische Mechanismen als die DNA-Methylierung wie beispielsweise ncRNAs oder Histonmodifikationen zur Reduktion der Entwicklungskompetenz von pr{\"a}puberalen und IVM-Oozyten beitragen. Diese Ver{\"a}nderungen behindern mutmaßlich die zytoplasmatische Reifung der Eizelle, welche wiederum zu einer sp{\"a}teren Beeintr{\"a}chtigung der Entwicklung der Zygote und des Embryos f{\"u}hrt.},
  subject      = {Epigenetik},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schmull2011,
  author    = {Schmull, Sebastian},
  title     = {Charakterisierung der pathogenetisch-relevanten Rolle von SF1 beim Nebennierenrindenkarzinom},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-66398},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Tumore der Nebennieren stellen h{\"a}ufige Tumore dar, welche bei mindestens 3 \% der Population {\"u}ber 50-J{\"a}hriger vorkommen. Im Gegensatz dazu ist das Nebennierenrindenkarzinom mit einer Inzidenz von 1-2 Einwohner pro Million ein sehr seltener Tumor. Da seine Prognose allerdings ung{\"u}nstig, und diese maßgeblich davon abh{\"a}ngt wie fortgeschritten der Tumor bei Diagnosestellung ist, ist es wichtig, dass die richtige Diagnose fr{\"u}hzeitig gestellt wird. Bis heute ist kein zuverl{\"a}ssiger immunhistochemischer Nebennierenrindenkarzinom-spezifischer Marker etabliert um das Nebennierenrindenkarzinom von anderen retroperitonealen Tumoren zu differenzieren. Sasano et al. schlug bereits 1995 erstmalig den Transkriptionsfaktor Steroidogenic Factor 1 (SF1) als Marker zur Differenzierung von Nebennierenrinden- und Nicht-Nebennierenrindentumoren vor. Allerdings wurde die diagnostische Wertigkeit bisher nur in sehr kleinen Fallserien mit insgesamt nur 17 Nebennierenrindenkarzinomen untersucht. In der vorliegenden Arbeit wurde die SF1 Protein-Expression bei 163 Nebennierenrindenkarzinomen, 52 Nebennierenrinden-Adenomen, 12 normalen steroidogenen Geweben (6 Nebennieren und 6 Ovare), sowie 73 Nicht-Steroidtumoren immunhistochemisch untersucht. Hierbei zeigte sich, das SF1 bei 158 von 161 evaluierbaren Nebennierenrindenkarzinomen und bei allen Proben von normalen und gutartigen Geweben (n=64) nachweisbar war. Im Gegensatz dazu war keine der 73 Nicht-Steroidgeweben SF1 positiv, so dass die diagnostische Genauigkeit extrem gut ist (Sensitivit{\"a}t: 98.6 \%, Spezifit{\"a}t: 100 \%, positive und negative predictive value jeweils 100 \% und 97.3 \%). In einem zweiten Schritt wurde untersucht ob die Protein-Expression von SF1 beim Nebennierenrindenkarzinom auch prognostische Bedeutung hat. Hierbei zeigte sich, dass Patienten mit Tumoren mit starker SF1 F{\"a}rbung (30 \%) ein deutlich schlechteres tumorstadium-adjustiertes Rezidiffreies- und Gesamt-{\"U}berleben haben als Patienten mit geringer SF1 Expression (hazard ratio: 2.45). Zus{\"a}tzlich zu den immunhistochemischen Untersuchungen wurden FISH Analysen durchgef{\"u}hrt. Hierbei zeigte sich allerdings keine signifikante Korrelation zwischen SF1 Gendosis und der SF1 Protein-Expression, so dass zu vermuten ist, dass SF1 maßgeblich auf Transkriptions- und Translationsebene reguliert wird. In einem Versuch diese Frage zu beantworten wurden zwei mutmaßliche SF1 Interaktionspartner, FATE1 und DAX1, genauer immunhistochemisch untersucht. Hierbei wurde deutlich, dass FATE1 bei 62 von 141 evaluierbaren Nebenierenrindenkarzinomen und 12 von 62 normalen und gutartigen Geweben nachweisbar war. Im Gegensatz hierzu waren alle 9 Nicht-Steroidgewebe FATE1 negativ. Dies zeigt, das FATE1 nicht zur Diagnostik nutzbar ist (Sensitivit{\"a}t: 61 \%, Spezifit{\"a}t: 100 \%, positive und negative predictive value 100 \% bzw. 14 \%). Die DAX1 Analyse zeigte, dass alle 20 normalen und gutartigen Gewebe eine positive DAX1 F{\"a}rbereaktion zeigten. Von 126 Nebennierenrindenkarzinomen waren 71 DAX1 positiv. Von den 8 untersuchten Nicht-Steroidgeweben waren 6 DAX1 positiv. Diese Ergebnisse belegen, dass auch DAX1 keine diagnostische Genauigkeit besitzt (Sensitivit{\"a}t: 56 \%, Spezifit{\"a}t: 25 \%, positive und negative predictive value 92 \% bzw. 4 \%). Die Untersuchung der prognostischen F{\"a}higkeiten von FATE1 und DAX1 zeigte, dass Patienten mit Tumoren mit starker FATE1 F{\"a}rbung (39 \%) ein schlechteres tumorstadium-adjustiertes Gesamt- aber nicht Rezidiffreies-{\"U}berleben haben als Patienten mit niedriger FATE1 Protein-Expression (hazard ratio: 2.01). Weiterhin wurde deutlich, dass DAX1 keine deutlichen prognostischen F{\"a}higkeiten besitzt. Zusammenfassend l{\"a}ßt sich aus der vorliegenden Arbeit folgern, das SF1 aktuell der beste diagnostische Marker zur Diagnose von Tumoren der Nebennierenrinde ist und damit Eingang in die histopathologische Routine-Diagnostik von Nebennierentumoren finden wird. Zus{\"a}tzlich ist die SF1 Expression ein sehr guter prognostischer Marker beim Nebennierenrindenkarzinom, wobei sich die prognostische Aussage durch zus{\"a}tzliche F{\"a}rbung von FATE1 und DAX1 nur unwesentlich verbessern l{\"a}ßt.},
  subject      = {Nebennierenrindenkrebs},
  language  = {de}
}
@article{SchmuckKobeltLinsenmair1988,
  author    = {Schmuck, R. and Kobelt, F. and Linsenmair, Karl Eduard},
  title     = {Adaptations of the reed frog Hyperbolius viridiflavus (Anura, Hyperbolidae) to its arid environment: V. Iridophores and nitrogen metabolism},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-78094},
  year      = {1988},
  abstract  = {Ofall amphibians living in arid habitats, reed frogs (belonging to the super species Hyperolius viridiflavus) are the most peculiar. Froglets are able to tolerate dry periods of up to 35 days or longer immediately after metamorphosis, in climatically exposed positions. They face similar problems to estivating juveniles, i.e. enduranee of long periods of high temperature and low RH with rather limited energy and water reserves. In addition, they must have had to develop meehanisms to prevent poisoning by nitrogenous wastes that rapidly accumulate during dry periods as a metabolie consequenee of maintaining a non-torpid state. During dry periods, plasma osmolarity of H. v. taeniatus froglets strongly increased, mainly through urea accumulation. Urea accumulation was also observed during metamorphic climax. During postmetamorphic growth, chromatophores develop with the density and morphology typical of the adult pigmentary pattern. The dermal iridophore layer, which is still incomplete at this time, is fully developed within 4-8 days after metamorphosis, irrespective of maintenance conditions. These iridophores mainly contain the purines guanine and hypoxanthine. The ability of these purines to reflect light provides an excellent basis for the role of iridophores in temperature regulation. In individuals experiencing dehydration stress, the initial rate of purine synthesis is doubled in eomparison to specimens continuously maintained under wet season conditions. This increase in synthesis rate leads to a rapid increase in the thiekness of the iridophore layer, thereby effectively reducing radiation absorption. Thus, the danger of overheating is diminished during periods of water shortage when evaporative cooling must be avoided. After the development of an iridophore layer of sufficient thickness for effective radiation reflectance, synthesis of iridophore pigments does not cease. Rather, this pathway is further used during the remaining dry season for solving osmotic problems eaused by accumulation of nitrogenous wastes. During prolonged water deprivation, in spite of reduced metabolic rates, purine pigments are produced at the same rate as in wet season conditions. This leads to a higher relative proportion of nitrogen end products being stored in skin pigments under dry season conditions. At the end of an experimental dry season lasting 35 days, up to 38\% of the accrued nitrogen is stored in the form of osmotically inactive purines in thc skin. Thus the osmotic problems caused by evaporative water loss and urea production are greatly reduced.},
  subject      = {Biologie},
  language  = {en}
}
@article{SchmuckGeiseLinsenmair1994,
  author    = {Schmuck, R. and Geise, W. and Linsenmair, Karl Eduard},
  title     = {Life cycle strategies and physiological adjustments of Reedfrog Tadpoles (Amphibia, Anura, Hyperoliidae) in relation to environmental conditions.},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-31009},
  year      = {1994},
  abstract  = {The relationship between different degrees of intraspecific crowding of reedfrog tadpoles and their physiological responses to a deterioration of the natal pond water quality was examined under laboratory conditions. Tadpoles that were reared at a lower density metamorphosed significantly earlier than those raised at a higher density. As density increases, the average body length at metamorphosis decreases. However, at low tadpole density, a significantly higher diversity of body size classes among freshly metamorphosed froglets was observed than under more crowded conditions. Mortality increased during metamorphic climax and was inversely correlated with the tadpole density. In ephemeral ponds, an accumulation of nitrogenous wastes from metabolic processes and/or a concentration by evaporation in prolonged rainless periods can pose a considerable chemical stress to reedfrog tadpoles. Hyperolius viridiflavus ommatostictus responded to an increasing ammonia concentration with an activity increase of the ornithine cycle (intensified urea synthesis). hi contrast, Hyperolius marmoratus taeniatus exhibited a strong tolerance against high ammonia levels. A deterioration of the natal pond water quality caused H. v. ommatostictus and H. v. nitidulus tadpoles to adjust to harsher climatic conditions at the time of metamorphosis. This physiological preadjustment enabled the froglets to start feeding and growing immediately after metamorphosis even at low air humidity and rare precipitation events. In contrast, froglets that were raised in daily refreshed water exhibited high mortality rates if subjected to identical conditions. As one possible indicator of the actual climatic conditions prevailing in the surrounding terrestrial habitat, fluctuations in the water ammonia level are discussed.},
  language  = {en}
}
@article{SchmitzRiesKodereretal.2021,
  author    = {Schmitz, Werner and Ries, Elena and Koderer, Corinna and V{\"o}lter, Maximilian Friedrich and W{\"u}nsch, Anna Chiara and El-Mesery, Mohamed and Frackmann, Kyra and K{\"u}bler, Alexander Christian and Linz, Christian and Seher, Axel},
  title     = {Cysteine restriction in murine L929 fibroblasts as an alternative strategy to methionine restriction in cancer therapy},
  series = {International Journal of Molecular Sciences},
  volume    = {22},
  journal   = {International Journal of Molecular Sciences},
  number    = {21},
  issn      = {1422-0067},
  doi       = {10.3390/ijms222111630},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-265486},
  year      = {2021},
  abstract  = {Methionine restriction (MetR) is an efficient method of amino acid restriction (AR) in cells and organisms that induces low energy metabolism (LEM) similar to caloric restriction (CR). The implementation of MetR as a therapy for cancer or other diseases is not simple since the elimination of a single amino acid in the diet is difficult. However, the in vivo turnover rate of cysteine is usually higher than the rate of intake through food. For this reason, every cell can enzymatically synthesize cysteine from methionine, which enables the use of specific enzymatic inhibitors. In this work, we analysed the potential of cysteine restriction (CysR) in the murine cell line L929. This study determined metabolic fingerprints using mass spectrometry (LC/MS). The profiles were compared with profiles created in an earlier work under MetR. The study was supplemented by proliferation studies using D-amino acid analogues and inhibitors of intracellular cysteine synthesis. CysR showed a proliferation inhibition potential comparable to that of MetR. However, the metabolic footprints differed significantly and showed that CysR does not induce classic LEM at the metabolic level. Nevertheless, CysR offers great potential as an alternative for decisive interventions in general and tumour metabolism at the metabolic level.},
  language  = {en}
}
@article{SchmitzKodererElMeseryetal.2021,
  author    = {Schmitz, Werner and Koderer, Corinna and El-Mesery, Mohamed and Gobik, Sebastian and Sampers, Rene and Straub, Anton and K{\"u}bler, Alexander Christian and Seher, Axel},
  title     = {Metabolic fingerprinting of murine L929 fibroblasts as a cell-based tumour suppressor model system for methionine restriction},
  series = {International Journal of Molecular Sciences},
  volume    = {22},
  journal   = {International Journal of Molecular Sciences},
  number    = {6},
  issn      = {1422-0067},
  doi       = {10.3390/ijms22063039},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-259198},
  year      = {2021},
  abstract  = {Since Otto Warburg reported in 1924 that cancer cells address their increased energy requirement through a massive intake of glucose, the cellular energy level has offered a therapeutic anticancer strategy. Methionine restriction (MetR) is one of the most effective approaches for inducing low-energy metabolism (LEM) due to the central position in metabolism of this amino acid. However, no simple in vitro system for the rapid analysis of MetR is currently available, and this study establishes the murine cell line L929 as such a model system. L929 cells react rapidly and efficiently to MetR, and the analysis of more than 150 different metabolites belonging to different classes (amino acids, urea and tricarboxylic acid cycle (TCA) cycles, carbohydrates, etc.) by liquid chromatography/mass spectrometry (LC/MS) defines a metabolic fingerprint and enables the identification of specific metabolites representing normal or MetR conditions. The system facilitates the rapid and efficient testing of potential cancer therapeutic metabolic targets. To date, MS studies of MetR have been performed using organisms and yeast, and the current LC/MS analysis of the intra- and extracellular metabolites in the murine cell line L929 over a period of 5 days thus provides new insights into the effects of MetR at the cellular metabolic level.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schmitt2004,
  author    = {Schmitt, Thomas},
  title     = {Communication in the hymenoptera : chemistry, ecology and evolution},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11267},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Insects exhibit complex systems of communication with chemical signalling being the most important mode. Although there are many studies on chemical communication in insects, the evolution of chemical signals is not well understood. Due to the conflict of interests between individuals, different selective pressures might act on sender and receiver. In this thesis I investigate different types of communication where either the sender, the receiver or both parties yield benefits. These studies were conducted with one digger wasp species, honeybees, one chrysidid wasp, and three ant species. Senders might benefit by exploiting existing preferences of receivers. Such sensory exploitation might influence the evolution of male signals that are designed to attract females. The sex pheromone of male European beewolves Philanthus triangulum (Hymenoptera, Crabronidae) might have evolved according to the sensory exploitation hypothesis. A three-step scenario is supported by our studies. First, a major component of the honeybee alarm pheromone, (Z)-11-eicosen-1-ol, is also found on the cuticles and in the air surrounding foraging honeybees. Second, it could be shown, that (Z)-11- eicosen-1-ol plays a crucial role as kairomone for prey identification of honeybees by beewolf females. Third, a reanalysis of the beewolf male sex pheromone shows a remarkable similarity of compounds between the pheromone and the honeybee cuticle, besides the co-occurrence of (Z)-11-eisosen-ol. The majority of the cuticular hydrocarbons of honeybees occur also in the headspace of foraging workers. These results strongly support the hypothesis that beewolf males evolved a pheromone that exploits the females' pre-existing sensory sensitivity. In addition, the male sex pheromone shows a significantly higher similarity among brothers than among non-related individuals, which might enable beewolf females to discriminate against brothers and avoid detrimental effects of breeding. Together with the studies on the possible sensory exploitation this result shows that both, male and female beewolves probably gain more benefits than costs from the pheromone communication and, thus, the communication system as a whole can be regarded as cooperative. To maintain the reproductive division of labour in eusocial colonies, queens have to signal their presence and fecundity. In the ant Camponotus floridanus (Hymenoptera, Formicidae) queens mark their own eggs with a distinctive pattern of cuticular hydrocarbons. Two different hypotheses have been developed. One suggests a form of worker manipulation by the queen. The alternative hypothesis assumes a cooperative signal that provides information on the condition of the queen. The results of our investigation clearly favour the latter hypothesis. Chemical mimicry is a form of non-cooperative communication that benefits predominantly the sender. We provided conclusive evidence that the cockoo wasp, Hedychrum rutilans (Hymenoptera, Chrysididae), the primary brood parasitoid of Philanthus triangulum, evades recognition by beewolf females most probably by chemical mimicry of the odour of its host. Furthermore, the adaptation of the chemical signature in the social ant parasite Protomognathus americanus (Hymenoptera, Formicidae) to its Leptothorax (Hymenoptera, Formicidae) hosts was investigated. Although this parasite is principally adapted to its hosts' cuticular hydrocarbon profile, there are still pronounced differences between the profiles of parasites and hosts. This might be explained by the trade-off, which the parasites faces when confronted locally with two host species with different cuticular hydrocarbon profiles. Non-cooperative communication in the sense that only receivers benefit was discovered in the exploitation of honeybees volatile cuticular hydrocarbons by beewolf females. By using emitted (Z)-11-eicosen-1-ol as a kairomone, the receiver, the beewolf female, yields the benefits and the sender, the honeybee prey, bears all the costs. The results of these studies contribute to the understanding of the evolution of cooperative and non-cooperative communication with chemical signals taking into account differential benefits for sender and/or receiver.},
  subject      = {Hautfl{\"u}gler},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schmitt2010,
  author    = {Schmitt, Kathrin},
  title     = {Identification and Characterization of GAS2L3 as a Novel Mitotic Regulator in Human Cells},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52704},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Precise control of mitotic progression is vital for the maintenance of genomic integrity. Since the loss of genomic integrity is known to promote tumorigenesis, the identification of knew G2/M regulatory genes attracts great attention. LINC, a human multiprotein complex, is a transcriptional activator of a set of G2/M specific genes. By depleting LIN9 in MEFs, a core subunit of LINC, Gas2l3 was identified as a novel LINC target gene. The so far uncharacterized Gas2l3 gene encodes for a member of the family of growth arrest specific 2 (GAS2) proteins, which share a highly conserved putative actin binding CH and a putative microtubule binding GAS2 domain. In the present study GAS2L3 was identified as a LINC target gene also in human cells. Gene expression analysis revealed that GAS2L3 transcription, in contrast to all other GAS2 family members, is highly regulated during the cell cycle with highest expression in G2/M. The GAS2L3 protein showed a specific localization pattern during the M phase: In metaphase, GAS2L3 localized to the mitotic spindle, relocated to the spindle midzone microtubules in late anaphase and concentrated at the midbody in telophase where it persisted until the end of cytokinesis. Overexpression of a set of different GAS2L3 deletion mutants demonstrated that the localization to the mitotic microtubule network is dependent on the C-terminus, whereas the midbody localization is dependent on full length GAS2L3 protein. Additionally, exclusive overexpression of the CH domain induced the formation of actin stress fibers, suggesting that the CH domain is an actin binding domain. In contrast, the GAS2 domain was neither needed nor sufficient for microtubule binding, indicating that there must be an additional so far unknown microtubule binding domain in the C-terminus. Interestingly, immunoblot analysis also identified the C-terminus as the domain responsible for GAS2L3 protein instability, partially dependent on proteasomal degradation. Consistent with its specific localization pattern, GAS2L3 depletion by RNAi demonstrated its responsibility for proper mitosis and cytokinesis. GAS2L3 depletion in HeLa cells resulted in the accumulation of multinucleated cells, an indicator for chromosome mis-segregation during mitosis. Also the amount of cells in cytokinesis was enriched, indicating failures in completing the last step of cytokinesis, the abscission. Strikingly, treatment with microtubule poisons that lead to the activation of the spindle assembly checkpoint (SAC) indicated that the SAC was weakened in GAS2L3 depleted cells. Although the exact molecular mechanism is still unknown, fist experiments support the hypothesis that GAS2L3 might be a regulator of the SAC master kinase BUBR1. In conclusion, this study provides first evidence for GAS2L3 as a novel regulator of mitosis and cytokinesis and it might therefore be an important guardian against tumorigenesis.},
  subject      = {Mensch},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schmitt2010,
  author    = {Schmitt, Karin},
  title     = {Charakterisierung des BvgAS1,2-Regulons von Bordetella petrii},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-53603},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Die Gattung Bordetella, die phylogenetisch in die Gruppe der β-Proteobakterien eingeordnet und zur Familie der Alcaligenaceae gez{\"a}hlt wird, umfasst nach heutigem Wissenstand neun Gram-negative Arten. Die klassischen Bordetella-Arten B. pertussis, B. parapertussis und B. bronchiseptica werden im sogenannten B. bronchiseptica-Cluster zusammengefasst. Der strikt humanpathogene Erreger B. pertussis stellt als Verursacher des Keuchhustens das wohl bedeutendste Mitglied der Gattung dar. B. parapertussis ist der Verursacher von respiratorischen Erkrankungen in Menschen und Schafen, w{\"a}hrend B. bronchiseptica f{\"u}r Atemwegserkrankungen in verschiedenen S{\"a}ugetieren verantwortlich gemacht wird. Zudem kann B. bronchiseptica f{\"u}r einen l{\"a}ngeren Zeitraum in der Umwelt {\"u}berleben. Die in den letzte Jahren identifizierten „neuen" Bordetella-Arten, B. avium, B. hinzii, B. holmesii, B. trematum und B. ansorpii, wurden alle human- oder tierassoziiert isoliert und besitzen unterschiedliches pathogenes Potential, das zum Teil noch n{\"a}her untersucht werden muss. Eine Ausnahme stellt der aus einer anaeroben dechlorinierten Flusssediment-Anreicherungskultur isolierte Keim B. petrii dar. Dieser ist bis zum heutigen Zeitpunkt der einzige Umweltkeim der Gattung Bordetella (von Wintzingerode, Schattke et al. 2001). In evolution{\"a}rer Hinsicht ist B. petrii besonders interessant, da er sowohl f{\"u}r orthologe Gene einiger Virulenzfaktoren der pathogenen Bordetellen kodiert, als auch die typischen Eigenschaften eines Umweltkeims aufweist und somit als Bindeglied zu fungieren scheint. Ein solcher Virulenzfaktor ist das BvgAS-System, das in den pathogenen Bordetellen den Hauptregulator der Virulenzgenexpression darstellt, aber in B. petrii strukturell komplexer aufgebaut ist. Neben dem auf Aminos{\"a}ureebene hoch konservierten Response Regulator bvgA, finden sich in B. petrii Gene f{\"u}r zwei Histidinkinasen, bvgS1 und bvgS2, sowie eine unabh{\"a}ngige hpt-Dom{\"a}ne. Eine periplasmatische Sensordom{\"a}ne fehlt in beiden Kinasen, und nur in BvgS1 konnte eine PAS-Dom{\"a}ne identifiziert werden. In den letzten Jahren wurden zunehmend B. petrii-Isolate aus den verschiedensten Habitaten isoliert, wie z.B. das Schwammisolate R521 (Sfanos, Harmody et al. 2005) und das klinisches Isolat aus einem Patienten mit mandibul{\"a}rer Osteomyelitis (Fry, Duncan et al. 2005). Im Rahmen dieser Arbeit wurde {\"u}ber einen PCR-Ansatz versucht, mit aus der Wildtypsequenz abgeleiteten Oligonukleotiden das BvgAS1,2-System der Isolate zu sequenzieren, aber nur im klinischen Isolat konnte ein orthologes Genfragment zum Response Regulator bvgA identifiziert werden. Ein Nachweis der Histidinkinasen sowie der hpt-Dom{\"a}ne schlug in allen untersuchten Isolaten fehl. Die vergleichenden Genomanalysen mittels DNA-Microarrays konnten aufgrund fehlender Hybridisierungen keine weiteren Gemeinsamkeiten und Unterschiede auf DNA-Ebene zwischen den Isolaten und B. petrii DSM 12804 aufzeigen. B. petrii ist ein hoch variabler Umweltkeim, der sich an verschiedene Lebensbedingungen anpassen kann. Dies konnte auch durch die Isolation dreier ph{\"a}notypisch unterscheidbare Varianten w{\"a}hrend eines Langzeitwachstumsversuches gezeigt werden (Lechner 2008). Durch die Genomsequenzierung von B. petrii DSM 12804 konnten wenigsten sieben genomischen Inseln beschrieben werden (Gross, Guzman et al. 2008), die durch unterschiedliche Exzision f{\"u}r die Entstehung der Varianten und daraus resultierend f{\"u}r die Variabilit{\"a}t in B. petrii verantwortlich sind. Im Rahmen dieser Arbeit konnte die Gr{\"o}ße der einzelnen genomischen Inseln im Genom von B. petrii durch vergleichende Genomanalysen mittels DNA-Microarrays, mit Ausnahme von GI1, GI5 und GI6, im Vergleich zu den bioinformatischen Vorhersagen best{\"a}tigt werden. Diese Inseln zeigten in den Microarray-Analysen eine Vergr{\"o}ßerung bzw. Verkleinerung im Vergleich zu den zuvor beschrieben putativen Grenzen. Die große Instabilit{\"a}t des Genoms von B. petrii DSM 12804 konnte in dieser Arbeit auch durch Microarray-Analysen einzelner Klone aufgezeigt werden, die unterschiedliche Variationen im Bereich der genomischen Inseln aufwiesen. In den Analysen von B. petrii 12804 ΔbvgA bzw. ΔbvgAS konnten zus{\"a}tzlich zu den gezielten Manipulation im BvgAS1,2-Lokus weitere Deletionen im Bereich von bpet0196-0200, bpet4219-4235 und bpet4176 detektiert werden. Die Re-Integration dieser Genbereiche nach Klonierung einer BvgA-Komplementationsmutante deutet auf eine extrachromosomale plasmid-{\"a}hnliche Struktur dieser Bereiche hin. Dies konnte im Rahmen dieser Arbeit nicht abschließend best{\"a}tigt werden und bleibt weiter zu untersuchen. Im Verlauf der evolution{\"a}ren Entwicklung der Bordetellen wurde das BvgAS-System, das urspr{\"u}nglich f{\"u}r die Adaption an Umweltbedingungen mit verschiedenen Sauerstoff-konzentrationen und/oder Temperaturen zust{\"a}ndig war, mit der Regulation der Expression der Virulenzgene verkn{\"u}pft (von Wintzingerode, Gerlach et al. 2002). In den Transkriptomanalysen zur Untersuchung der Funktionalit{\"a}t des BvgAS1,2-Systems in B. petrii konnte aufgezeigt werden, dass die Temperatur ein wichtiger Signalgeber f{\"u}r die Expression des Flagellen- und Chemotaxisoperons ist. In B. bronchiseptica wird die Motilit{\"a}t, bei Temperaturen unter 25°C, negativ durch das BvgAS-System reguliert. Auch in B. petrii konnte in den Untersuchungen eine negative Regulation der Flagellen- und Chemotaxisgene durch das BvgAS1,2-System unter diesen Bedingungen detektiert werden. Ob aber in B. petrii die gleiche hierarchische Struktur zur Regulation der Motilit{\"a}t besteht wie in B. bronchiseptica, bleibt zu untersuchen. Im Verlauf der Untersuchungen konnte dem BvgAS-Zwei-Komponentensystem in B. petrii auch eine Funktion im Energiestoffwechsel einger{\"a}umt werden, um auf wechselnde Sauerstoffbedingungen reagieren zu k{\"o}nnen. Die Messung des Sauerstoffgehaltes der Umgebung und damit eine Regulation der aeroben bzw. anaeroben Atmung erfolgt in B. petrii wahrscheinlich ebenfalls {\"u}ber das BvgAS1,2-System. Die in der Histidinkinase BvgS1 vorhergesagte PAS-Dom{\"a}ne scheint laut den Analysen f{\"u}r diesen Vorgang von großer Bedeutung zu sein. Desweiteren scheint das System auch die Zusammensetzung der Cytochromoxidase zur optimalen Anpassung an aerobe, mikroaerophile und anaerobe Bedingungen zu regulieren.},
  subject      = {Bordetella},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schmitt2008,
  author    = {Schmitt, Johannes},
  title     = {Proteine der Kernh{\"u}lle und deren Rolle bei der Umgestaltung des Zellkerns meiotischer und postmeiotischer Zellen von S{\"a}ugern},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-31203},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {W{\"a}hrend der Spermatogenese finden erstaunliche Differenzierungsprozessen statt. Reguliert wird die Spermatogenese sowohl hormonell als auch durch Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Zelltypen und der extrazellul{\"a}rer Matrix. Unterteilt wird die Spermatogenese in drei funktionelle Einheiten. Die Proliferationsphase, die Meiose und die Spermiogenese. Im Laufe der Proliferationsphase gehen aus den Spermatogonien, Spermatocyten hervor, die die Meiose durchlaufen. W{\"a}hrend der Prophase I der Meiose kommt es zur Reduktion und Rekombination des genetischen Materials, was mit charakteristischen und h{\"o}chst dynamischen Bewegungsvorg{\"a}ngen der Telomere einhergeht. Auf die Meiose folgt die Spermiogenese, in der das genetische Material in seine „Transportform" {\"u}berf{\"u}hrt wird und aus einer station{\"a}ren, zellverbundenen Einheit ein mobiles autark funktionierendes Vehikel des genetischen Materials wird; das Spermium. Um das Verst{\"a}ndnis dieser Vorg{\"a}nge zu erweitern wurden in dieser Arbeit die Verteilungsmuster einiger Proteine in der Kernh{\"u}lle von Zellen der Spermatogenese, in Hinblick auf ihre dynamische Umverteilung untersucht. Bei diesen Proteinen handelte es sich um die SUN-Dom{\"a}nen Proteine und das meiosespezifische Lamin C2. Die SUN-Dom{\"a}nen Proteine sind Teil des membrandurchspannenden LINC-Komplexes, der Komponenten des Nukleoplasma mit denen des Cytoplasma verbindet. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die SUN-Dom{\"a}nen Proteine, Sun1 und Sun2 w{\"a}hrend der Meiose exprimiert werden, und an den Anheftungsplatten meiotischer Chromosomen lokalisieren und deren dynamisches Verteilungsmuster dem Verteilungsmuster der Telomere w{\"a}hrend der Prophase I der Meiose entsprechen. Dies deutet darauf hin, dass Sun1 und Sun2 eine tragende Rolle, w{\"a}hrend der koordinierten Bewegungsprozessen der Prophase I der Meiose spielen. In der Spermiogenese sind die SUN-Dom{\"a}nen Proteine, Sun1 und Sun3 vertreten. Dabei weist deren unterschiedliche Lokalisation an entgegengesetzten Zellpolen darauf hin, dass Sun1 und Sun3 m{\"o}glicherweise unterschiedliche Funktionen bei der Umgestaltung des Spermienkopfes w{\"a}hrend der Spermiogenese erf{\"u}llen. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit war die Etablierung einer Mauslinie um die Rolle von Lamin C2 in der Meiose untersuchen zu k{\"o}nnen. Hierzu wurde eine Lamin C2 Knock-out Studie begonnen. In ersten Untersuchungen der knock-out Tiere konnte eine Gr{\"o}ßenreduktion der Hoden beobachtet werden. Ebenso konnte ein Abbruch der Meiose vermerkt werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichen, dass sowohl die SUN-Dom{\"a}nen Proteine, als auch Lamin C2, wichtige Rollen in dem komplexen Arrangement der Spermatogenese {\"u}bernehmen.},
  subject      = {Meiose},
  language  = {de}
}
@article{SchmittKellerNourkamiTutdibietal.2011,
  author    = {Schmitt, Jana and Keller, Andreas and Nourkami-Tutdibi, Nasenien and Heisel, Sabrina and Habel, Nunja and Leidinger, Petra and Ludwig, Nicole and Gessler, Manfred and Graf, Norbert and Berthold, Frank and Lenhof, Hans-Peter and Meese, Eckart},
  title     = {Autoantibody Signature Differentiates Wilms Tumor Patients from Neuroblastoma Patients},
  series = {PLoS ONE},
  volume    = {6},
  journal   = {PLoS ONE},
  number    = {12},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0028951},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-133794},
  pages     = {e28951},
  year      = {2011},
  abstract  = {Several studies report autoantibody signatures in cancer. The majority of these studies analyzed adult tumors and compared the seroreactivity pattern of tumor patients with the pattern in healthy controls. Here, we compared the autoimmune response in patients with neuroblastoma and patients with Wilms tumor representing two different childhood tumors. We were able to differentiate untreated neuroblastoma patients from untreated Wilms tumor patients with an accuracy of 86.8\%, a sensitivity of 87.0\% and a specificity of 86.7\%. The separation of treated neuroblastoma patients from treated Wilms tumor patients' yielded comparable results with an accuracy of 83.8\%. We furthermore identified the antigens that contribute most to the differentiation between both tumor types. The analysis of these antigens revealed that neuroblastoma was considerably more immunogenic than Wilms tumor. The reported antigens have not been found to be relevant for comparative analyses between other tumors and controls. In summary, neuroblastoma appears as a highly immunogenic tumor as demonstrated by the extended number of antigens that separate this tumor from Wilms tumor.},
  language  = {en}
}
@article{SchmittBackesNourkamiTutdibietal.2012,
  author    = {Schmitt, Jana and Backes, Christina and Nourkami-Tutdibi, Nasenien and Leidinger, Petra and Deutscher, Stephanie and Beier, Markus and Gessler, Manfred and Graf, Norbert and Lenhof, Hans-Peter and Keller, Andreas and Meese, Eckart},
  title     = {Treatment-independent miRNA signature in blood of wilms tumor patients},
  series = {BMC Genomics},
  volume    = {13},
  journal   = {BMC Genomics},
  number    = {379},
  doi       = {10.1186/1471-2164-13-379},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-124034},
  year      = {2012},
  abstract  = {Background Blood-born miRNA signatures have recently been reported for various tumor diseases. Here, we compared the miRNA signature in Wilms tumor patients prior and after preoperative chemotherapy according to SIOP protocol 2001. Results We did not find a significant difference between miRNA signature of both groups. However both, Wilms tumor patients prior and after chemotherapy showed a miRNA signature different from healthy controls. The signature of Wilms tumor patients prior to chemotherapy showed an accuracy of 97.5\% and of patients after chemotherapy an accuracy of 97.0\%, each as compared to healthy controls. Conclusion Our results provide evidence for a blood-born Wilms tumor miRNA signature largely independent of four weeks preoperative chemotherapy treatment.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schmitt2015,
  author    = {Schmitt, Alexandra},
  title     = {Role of Peroxiredoxin 6 in human melanoma},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-111465},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Peroxiredoxin 6 (PRDX6) is a bifunctional enzyme comprising a peroxidase and a Ca2+-independent phospholipase (iPLA2) activity. This renders the enzyme capable of detoxifying reactive oxygen species (ROS) and of catalyzing the liberation of arachidonic acid (AA) from cellular membranes. Released AA can be further metabolized to bioactive lipids including eicosanoids, which are involved in inflammation, cell growth, differentiation, invasion and proliferation. Human melanoma cells are often characterized by imbalances in both ROS and lipid levels, which can be generated by oncogenic signaling, altered metabolism or UV irradiation. In previous studies, a comparative proteome analysis of the Xiphophorus fish melanoma model revealed a strong upregulation of Prdx6 in benign and malignant lesions compared to healthy skin. As the Xiphophorus melanoma model displays in many respects molecular characteristics that are similar to human melanoma, I investigated the functional role of PRDX6 in human melanoma cells. The first part of the study deals with the regulation of PRDX6 in melanocytes and human melanoma cells. I could demonstrate that the protein level of PRDX6 was strongly enhanced by the induction of the EGFR orthologue Xmrk from the Xiphophorus fish as well as the human EGFR. The upregulation of PRDX6 was further shown to be mediated in a PI3K-dependent and ROS-independent manner. The main part of the thesis comprises the investigation of the functional role of PRDX6 in human melanoma cells as well as the analysis of the underlying mechanism. I could show that knockdown of PRDX6 enhanced the oxidative stress response and led to decreased proliferation of melanoma cells. This cell growth effect was mainly mediated by the iPLA2 activity of PRDX6. Under conditions of strongly enhanced oxidative stress, the peroxidase activity became also important for cellular proliferation. Furthermore, the anti-proliferative effect in cells with lowered PRDX6 levels was the result of reduced cellular AA content and the decrease in the activation of SRC family proteins. Similarly, supplementation with AA led to regeneration of SRC family kinase activity and to an improvement in the reduced proliferation after knockdown of PRDX6. Since AA can be further processed into the prostaglandin PGE2, which has a pro-tumorigenic function in some cancer types, I further examined whether this eicosanoid is involved in the proliferative function of PRDX6. In contrast to AA, PGE2 was not consistently required for melanoma proliferation. In summary, I could demonstrate that PRDX6 plays a major role in AA-dependent lipid signaling in melanoma cells and thereby regulates proliferation. Interestingly, the proliferation relevant iPLA2 activity can be pharmacologically targeted, and melanoma cell growth was clearly blocked by the inhibitor BEL. Thus, I could identify the phospholipase activity of PRDX6 as a new therapeutically interesting target for melanoma treatment.},
  subject      = {Melanom},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schmit2008,
  author    = {Schmit, Fabienne},
  title     = {LINC, a novel protein complex involved in the regulation of G2/M genes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29336},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Regulated progression through the cell cycle is essential for ordered cell proliferation. One of the best characterized tumor suppressors is the retinoblastoma protein pRB, which together with the E2F transcription factors regulates cell cycle progression. In the model organisms Drosophila melanogaster and Caenorhabditis elegans, RB/E2F containing multiprotein complexes have been described as transcriptional regulators of gene expression. This work first describes a homologous complex in human cells named LINC (for LIN complex). It consists of a stable core complex containing LIN-9, LIN-37, LIN-52, LIN-54 and RbAp48. This core complex interacts cell cycle-dependently with different pocket proteins and transcription factors. In quiescent cells, LINC associates with p130 and E2F4. In S-phase cells these interactions are lost and LINC binds to B-MYB and p107. The transient knock-down of LIN-54 in primary fibroblasts, as the depletion of LIN-9, leads to cell cycle defects. The cells are delayed before the entry into mitosis. This effect is due to the fact that the knock-down of LINC components leads to the downregulation of cell cycle genes responsible for the entry into and exit from mitosis as well as for checkpoints during mitosis. These LINC target genes are known E2F G2/M target genes, which are expressed later than the classical G1/S E2F target genes. The transcriptional regulation by LINC is a direct effect as LINC binds to the promoters of its target genes throughout the cell cycle. LINC contains three DNA-binding proteins. E2F4 and B-MYB, which cell cycle-dependently bind to LINC, are known DNA-binding transcription factors. Additionally, it is show here that the LINC core complex member LIN-54 also directly binds to the promoter of a LINC target gene. Although the exact molecular mechanism of LINC function needs to be analyzed further, data in this work provide a model for the delayed activation of G2/M target genes. B-MYB, a G1/S E2F target gene, binds to LINC upon its expression in S-phase. Then only LINC is a transcriptional activator that induces the expression of the G2/M genes. This provides an explanation for the delayed expression of these E2F G2/M target genes.},
  subject      = {Zellzyklus},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schmidt2012,
  author    = {Schmidt, Traudel},
  title     = {Establishment of Hey-triple-KO-ES cells and characterisation of Bre, a Hey binding partner},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85459},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Hey1, Hey2 and HeyL are downstream effectors of the Notch signalling pathway. Hey genes play decisive roles during embryonic development for example in cardiovascular development. However, the precise transcriptional programmes and genes, which are affected by each single Hey gene, are still poorly understood. One drawback for the analysis of Hey1, Hey2 or HeyL single gene function is that these genes are co-expressed in many tissues and share a high degree of functional redundancy. Thus, it was necessary to establish a system, which is either devoid of Hey expression, or just comprises one single Hey gene family member. For this, Hey1(fl/fl)/Hey2(-/-)/HeyL(-/-)- as well as Hey-triple- knock out (KO)-ES cells (embryonic stem cells) were generated in this work, because ES cells and their differentiation as EBs (embryoid bodies) represent a valuable tool for the in vitro analysis of embryonic developmental processes. After the establishment of Hey1(fl/fl)/Hey2(-/-)/HeyL(-/-)- and Hey-triple- KO-ES cells, it could be seen by ALP staining and pluripotency marker expression that loss of Hey expression did not affect ES cell pluripotency features. Thus, these ES cells represent bona fide ES cells and could be further used for the differentiation as EBs. Here, differences in gene expression between Hey1(fl/fl)/Hey2(-/-)/HeyL(-/-)- and Hey-triple- KO-ES cells (after the loss of Hey1) could be observed in realtime-RT-PCR analysis for the endodermal marker AFP as well as for neural and myogenic markers in d10 EBs. However, the establishment of inducible Hey1, Hey2 or HeyL ES cell lines will be essential to confirm these findings and to search for novel Hey target genes. To get further insight into the mode of Hey action, the analysis of Hey interaction partners is necessary. One such binding partner, the Bre protein, has previously been found in a yeast-two-hybrid screen. Bre has been described to be a member of two distinct complexes (i.e. the nuclear BRCA1-A complex with a function in DNA damage response and the cytoplasmic BRISC complex), to directly interact with the TNF-receptor and Fas and to interfere with apoptotic signalling. The Hey-Bre interaction could be further corroborated in this work; yet, it was not possible to narrow down the interaction site of Bre with Hey1. It rather seems that non-overlapping parts of the Bre protein may bind to Hey. This interaction may be direct- pointing to more than one interaction site inside the Bre protein - or via a common binding partner such as the endogenous Bre protein itself. Besides the interaction studies, functional assays were performed for a more detailed characterisation of Hey1 and Bre interaction. Here, it could be shown that Hey1 over-expression did not have any influence on Bre sub-cellular localisation. Interestingly, it could be demonstrated that Bre positively interfered with Hey1 repressive function in luciferase assays at three of four promoters analysed. Moreover, interaction with Bre seems to lead to a stabilisation of Hey1. As Bre has been described to modulate the E3-ligase activity intrinsic to the BRCC complex it was analysed whether Bre over-expression results in an ubiquitination of Hey1. Yet, this could not be observed in the present work. Furthermore, an interaction of Bre with ubiquitinated proteins could not be demonstrated in an ubiquitin binding assay. To obtain a better insight into Bre function, Bre LacZ gene trap-ES cells and animals were generated. However, realtime-RT-analyses revealed that these cells and mice did not show a loss of Bre expression on mRNA level indicating that insertion mutagenesis did not occur as expected. However, embryos derived from these mice could nevertheless be used for the detection of tissues with Bre expression by β-galactosidase staining. Bre deficiency on mRNA levels was only achieved after the deletion of the floxed exon 3 resulting in the generation of Bre del-mice. Bre del-mice were fertile and without any obvious phenotype and they were used for the generation of Bre del- and wt-MEFs (murine embryonic fibroblasts). Characterisation of these cells showed that proliferation was not affected after loss of Bre (neither under normal nor under stress conditions). However, loss of Bre notably resulted in a reduction in the BRCA1 DNA damage response, in a slightly increased sensitivity towards apoptosis induction by FasL treatment and in an increase in the K63-poly-ubiquitin content in Bre del-cytoplasmic fractions, probably linked to a change in the BRISC de-ubiquitinase activity. Even though these results have the same tendencies as observed in former studies, the effects in the present work are less striking. Further studies as well as intercrossing of Bre del- to Hey KO-animals will be necessary to further understand the functional relevance of Hey and Bre interaction.},
  subject      = {Embryonale Stammzelle},
  language  = {en}
}
@article{SchmidtHaywardCoelhoetal.2019,
  author    = {Schmidt, Thomas S. B. and Hayward, Matthew R. and Coelho, Luiis P. and Li, Simone S. and Costea, Paul I. and Voigt, Anita Y. and Wirbel, Jakob and Maistrenko, Oleksandr M. and Alves, Renato J. C. and Bergsten, Emma and de Beaufort, Carine and Sobhani, Iradj and Heintz-Buschart, Anna and Sunagawa, Shinichi and Zeller, Georg and Wilmes, Paul and Bork, Peer},
  title     = {Extensive transmission of microbes along the gastrointestinal tract},
  series = {eLife},
  volume    = {8},
  journal   = {eLife},
  doi       = {10.7554/eLife.42693},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-228954},
  pages     = {e42693, 1-18},
  year      = {2019},
  abstract  = {The gastrointestinal tract is abundantly colonized by microbes, yet the translocation of oral species to the intestine is considered a rare aberrant event, and a hallmark of disease. By studying salivary and fecal microbial strain populations of 310 species in 470 individuals from five countries, we found that transmission to, and subsequent colonization of, the large intestine by oral microbes is common and extensive among healthy individuals. We found evidence for a vast majority of oral species to be transferable, with increased levels of transmission in colorectal cancer and rheumatoid arthritis patients and, more generally, for species described as opportunistic pathogens. This establishes the oral cavity as an endogenous reservoir for gut microbial strains, and oral-fecal transmission as an important process that shapes the gastrointestinal microbiome in health and disease.},
  subject      = {Barrier},
  language  = {en}
}
@article{SchmidtDenkWiegering2020,
  author    = {Schmidt, Stefanie and Denk, Sarah and Wiegering, Armin},
  title     = {Targeting protein synthesis in colorectal cancer},
  series = {Cancers},
  volume    = {12},
  journal   = {Cancers},
  number    = {5},
  issn      = {2072-6694},
  doi       = {10.3390/cancers12051298},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-206014},
  year      = {2020},
  abstract  = {Under physiological conditions, protein synthesis controls cell growth and survival and is strictly regulated. Deregulation of protein synthesis is a frequent event in cancer. The majority of mutations found in colorectal cancer (CRC), including alterations in the WNT pathway as well as activation of RAS/MAPK and PI3K/AKT and, subsequently, mTOR signaling, lead to deregulation of the translational machinery. Besides mutations in upstream signaling pathways, deregulation of global protein synthesis occurs through additional mechanisms including altered expression or activity of initiation and elongation factors (e.g., eIF4F, eIF2α/eIF2B, eEF2) as well as upregulation of components involved in ribosome biogenesis and factors that control the adaptation of translation in response to stress (e.g., GCN2). Therefore, influencing mechanisms that control mRNA translation may open a therapeutic window for CRC. Over the last decade, several potential therapeutic strategies targeting these alterations have been investigated and have shown promising results in cell lines, intestinal organoids, and mouse models. Despite these encouraging in vitro results, patients have not clinically benefited from those advances so far. In this review, we outline the mechanisms that lead to deregulated mRNA translation in CRC and highlight recent progress that has been made in developing therapeutic strategies that target these mechanisms for tumor therapy.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schmidt2007,
  author    = {Schmidt, Doris},
  title     = {Blimp-1deltaexon7 : Eine nat{\"u}rlich vorkommende Blimp-1 Deletionsmutante mit autoregulativen Eigenschaften},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-24750},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Blimp-1 (B lymphocyte induced maturation protein-1) kontrolliert die Regulation der terminalen B-Zelldifferenzierung. So ist die ektopische Expression von Blimp-1 ausreichend, damit naive B-Zellen zu antik{\"o}rpersezernierenden Zellen differenzieren k{\"o}nnen. Dabei wirkt Blimp-1 als transkriptioneller Repressor, der zusammen mit Kofaktoren die Chromatinstruktur in der Promotorregion der Zielgene modifiziert und so deren Expression steuert. Neben der urspr{\"u}nglich beschriebnen Blimp-1 mRNA existiert eine weitere mRNA, welcher das Exon 7 fehlt (Blimp-1?exon7). In diesem Exon sind die ersten zwei von insgesamt f{\"u}nf Zinkfingern kodiert, welche nachweislich essentiell f{\"u}r die sequenzspezifische DNA-Interaktion von Blimp-1 sind. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Blimp-1?exon7 Deletionsmutante vorwiegend in ruhenden CD19+ B-Zellen der Maus und in unstimulierten humanen B-Zellen exprimiert wird. Obwohl die Blimp-1 sequenzspezifische DNA-Bindung des Proteins (Blimp-1?Ex7) nicht mehr gegeben ist, lokalisiert es teilweise in den Kern, interagiert ebenfalls mit Korepressoren wie Histondeacetylase-2, und assoziiert mit heterochromatischen Bereichen der DNA. Die ektopische Expression von Blimp-1?Ex7 in einer murinen B-Zell-Lymphomlinie, f{\"u}hrt zu Zellzyklusarrest und Apoptose, ohne jedoch die Differenzierung zur Plasmazelle zu erm{\"o}glichen. Dar{\"u}ber hinaus ist in Gegenwart von Blimp-1?Ex7 die LPS-induzierte B-Zelldifferenzierung blockiert. Die Unterdr{\"u}ckung der Differenzierung korreliert mit einer verminderten Blimp-1 Expression. Zusammenfassend legen die Ergebnisse den Schluss nahe, dass Blimp-1?Ex7 in naiven B-Zellen exprimiert wird und eine vorzeitige Differenzierung verhindert, indem es autoregulativ die Promotoraktivit{\"a}t herabsetzt und damit Blimp-1 kontrolliert.},
  subject      = {B-Zelle},
  language  = {de}
}
@article{SchmidtWachterSebaldetal.1984,
  author    = {Schmidt, B. and Wachter, E. and Sebald, Walter and Neupert, W.},
  title     = {Processing peptidase of Neurospora mitochondria. Two-step cleavage of imported ATPase subunit 9},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-62674},
  year      = {1984},
  abstract  = {Subunit 9 (dicyclohexylcarbod{\"u}mide binding protein, 'proteolipid') of the mitochondrial F 1F0-ATPase is a nuclearly coded protein in Neurospora crassa. lt is synthesized on free cytoplasmic ribosomes as a larger precursor with an NH2-terminal peptide extension. The peptide extension is cleaved ofT after transport of the protein into the mitochondria. A processing activity referred to as processing peptidase that cleaves the precursor to subunit 9 and other mitochondrial proteins is described and characterized using a cell-free system. Precursor synthesized in vitro was incubated with extracts of mitochondria. Processing peptidase required Mn2 + for its activity. Localization studies suggested that it is a soluble component of the mitochondrial matrix. The precursor was cleaved in two sequential steps via an intermediate-sized polypeptide. The intermediate form in the processing of subunit 9 was also seen in vivo and upon import of the precursor into isolated mitochondria in vitro. The two dcavage sites in the precursor molecule were determined. The data indicate that: {a) the correct NH2-terminus of the mature protein was generated, (b) the NH2-terminal amino acid of the intermediate-sized polypeptide is isoleueine in position -31. The cleavage sites show similarity ofprimary structure. It is concluded that processing peptidase removes the peptide extension from the precursor to subunit 9 (and probably other precursors) after translocation of these polypeptides (or the NHrterminal part of these polypeptides) into the matrix space of mitochondria.},
  subject      = {Biochemie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schmid2008,
  author    = {Schmid, Ursula},
  title     = {Protection against oxidative DNA damage by antioxidants, hormone-receptor blockers and HMG-CoA-reductase inhibitors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28379},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {In the course of this study, several endogenous compounds and model substances were used to mimic the conditions in patients suffering from hypertension. As endogenous compounds, angiotensin II and aldosterone were chosen. As model substances, 4-nitroquinoline-1-oxide (NQO), hydrogen peroxide and phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) were selected. Benfotiamine as well as \&\#945;-tocopherol proved in the course of the experiments to be able to prevent angiotensin II-induced formation of oxidative DNA strand breaks and micronuclei. This could be due to a prior inhibition of the release of reactive oxygen species and is in contrast to results which were achieved using thiamine. Furthermore, experiments in which cells were pre-incubated with benfotiamine followed by incubation with NQO showed that benfotiamine was not able to prevent the induction of oxidative stress. The hypothesis that benfotiamine has, like \&\#945;-tocopherol, direct antioxidative capacity was fortified by measurements in cell free systems. In brief, a new working mechanism for benfotiamine in addition to the ones already known could be provided. In the second part of the study, angiotensin II was shown to be dose-dependently genotoxic. This effect is mediated via the angiotensin II type 1 receptor (AT1R) which. Further experiments were extended from in vitro settings to the isolated perfused kidney. Here it could be shown that angiotensin II caused vasoconstriction and DNA strand breaks. Co-perfusion of kidneys with angiotensin II and candesartan prevented vasoconstriction and formation of strand breaks. DNA strand break formation due to mechanical stress or hypoxia could be ruled out after additional experiments with the thromboxane mimetic U 46619. Detailed investigation of the DNA damage in vitro revealed that angiotensin II induces single strand breaks, double strand breaks and 8-hydroxydeoxyguanosine (8-oxodG)-adducts as well as abasic sites. Investigations of the effects of aldosterone-treatment in kidney cells showed an increase of oxidative stress, DNA strand breaks and micronuclei which could be prevented by the steroidal mineralocorticoid receptor antagonist eplerenone. Additional experiments with the non-steroidal mineralocorticoid receptor antagonist (S)-BR-4628 revealed that this substance was also able to prevent oxidative stress and genomic damage and proved to be more potent than eplerenone. In vivo, hyperaldosteronism was imitated in rats by aid of the deoxycorticosteroneacetate (DOCA) salt model. After this treatment, levels of DNA strand breaks and chromosomal aberrations in the kidney could be observed. Furthermore, an increase in the release of ROS could be measured. Treatment of these animals with spironolactone , BR-4628 and enalaprile revealed that all antagonists were effective BR-4628 was the most potent drug. Finally, rosuvastatin was investigated. In HL-60 cells phorbol 12-myristate 13-acetate caused oxidative stress. Rosuvastatin was able to prevent the release of ROS and subsequent oxidative DNA damage when co-incubated with PMA. Furthermore, not only an inhibition of PMA-induced oxidative stress but also inhibition of the unspecific release of ROS induced by hydrogen peroxide was observable. Addition of farnesyl pyrophosphate (FPP), geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP), and mevalonate, intermediates of the cholesterol pathway, caused only a marginal increase of oxidative stress in cells treated simultaneously with PMA and rosuvastatin, thus indicating the effect of rosuvastatin to be HMG-CoA-reductase-independent. Investigation of the gene expression of subunits of NAD(P)H oxidase revealed a down-regulation of p67phox following rosuvastatin-treatment. Furthermore, it could be shown that rosuvastatin treatment alone or in combination with PMA increased total glutathione levels probably due to an induction of the gene expression and enzyme activity of \&\#947;-glutamylcysteine synthetase (\&\#947;-GCS).},
  subject      = {Oxidativer Stress},
  language  = {en}
}
@article{SchmidSchindelinCardonaetal.2010,
  author    = {Schmid, Benjamin and Schindelin, Johannes and Cardona, Albert and Longair, Martin and Heisenberg, Martin},
  title     = {A high-level 3D visualization API for Java and ImageJ},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-67851},
  year      = {2010},
  abstract  = {Background: Current imaging methods such as Magnetic Resonance Imaging (MRI), Confocal microscopy, Electron Microscopy (EM) or Selective Plane Illumination Microscopy (SPIM) yield three-dimensional (3D) data sets in need of appropriate computational methods for their analysis. The reconstruction, segmentation and registration are best approached from the 3D representation of the data set. Results: Here we present a platform-independent framework based on Java and Java 3D for accelerated rendering of biological images. Our framework is seamlessly integrated into ImageJ, a free image processing package with a vast collection of community-developed biological image analysis tools. Our framework enriches the ImageJ software libraries with methods that greatly reduce the complexity of developing image analysis tools in an interactive 3D visualization environment. In particular, we provide high-level access to volume rendering, volume editing, surface extraction, and image annotation. The ability to rely on a library that removes the low-level details enables concentrating software development efforts on the algorithm implementation parts. Conclusions: Our framework enables biomedical image software development to be built with 3D visualization capabilities with very little effort. We offer the source code and convenient binary packages along with extensive documentation at http://3dviewer.neurofly.de.},
  subject      = {Visualisierung},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schmid2010,
  author    = {Schmid, Benjamin},
  title     = {Computational tools for the segmentation and registration of confocal brain images of Drosophila melanogaster},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-51490},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Neuroanatomical data in fly brain research are mostly available as spatial gene expression patterns of genetically distinct fly strains. The Drosophila standard brain, which was developed in the past to provide a reference coordinate system, can be used to integrate these data. Working with the standard brain requires advanced image processing methods, including visualisation, segmentation and registration. The previously published VIB Protocol addressed the problem of image registration. Unfortunately, its usage was severely limited by the necessity of manually labelling a predefined set of neuropils in the brain images at hand. In this work I present novel tools to facilitate the work with the Drosophila standard brain. These tools are integrated in a well-known open-source image processing framework which can potentially serve as a common platform for image analysis in the neuroanatomical research community: ImageJ. In particular, a hardware-accelerated 3D visualisation framework was developed for ImageJ which extends its limited 3D visualisation capabilities. It is used for the development of a novel semi-automatic segmentation method, which implements automatic surface growing based on user-provided seed points. Template surfaces, incorporated with a modified variant of an active surface model, complement the segmentation. An automatic nonrigid warping algorithm is applied, based on point correspondences established through the extracted surfaces. Finally, I show how the individual steps can be fully automated, and demonstrate its application for the successful registration of fly brain images. The new tools are freely available as ImageJ plugins. I compare the results obtained by the introduced methods with the output of the VIB Protocol and conclude that our methods reduce the required effort five to ten fold. Furthermore, reproducibility and accuracy are enhanced using the proposed tools.},
  subject      = {Taufliege},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schmalz2023,
  author    = {Schmalz, Fabian Dominik},
  title     = {Processing of behaviorally relevant stimuli at different levels in the bee brain},
  doi       = {10.25972/OPUS-28882},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-288824},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {The behavior of honeybees and bumblebees relies on a constant sensory integration of abiotic or biotic stimuli. As eusocial insects, a sophisticated intraspecific communication as well as the processing of multisensory cues during foraging is of utter importance. To tackle the arising challenges, both honeybees and bumblebees have evolved a sophisticated olfactory and visual processing system. In both organisms, olfactory reception starts at the antennae, where olfactory sensilla cover the antennal surface in a sex-specific manner. These sensilla house olfactory receptor neurons (ORN) that express olfactory receptors. ORNs send their axons via four tracts to the antennal lobe (AL), the prime olfactory processing center in the bee brain. Here, ORNs specifically innervate spheroidal structures, so-called glomeruli, in which they form synapses with local interneurons and projection neurons (PN). PNs subsequently project the olfactory information via two distinct tracts, the medial and the lateral antennal-lobe tract, to the mushroom body (MB), the main center of sensory integration and memory formation. In the honeybee calyx, the sensory input region of the MB, PNs synapse on Kenyon cells (KC), the principal neuron type of the MB. Olfactory PNs mainly innervate the lip and basal ring layer of the calyx. In addition, the basal ring receives input from visual PNs, making it the first site of integration of visual and olfactory information. Visual PNs, carrying sensory information from the optic lobes, send their terminals not only to the to the basal ring compartment but also to the collar of the calyx. Receiving olfactory or visual input, KCs send their axons along the MB peduncle and terminate in the main output regions of the MB, the medial and the vertical lobe (VL) in a layer-specific manner. In the MB lobes, KCs synapse onto mushroom body output neurons (MBON). In so far barely understood processes, multimodal information is integrated by the MBONs and then relayed further into the protocerebral lobes, the contralateral brain hemisphere, or the central brain among others. This dissertation comprises a dichotomous structure that (i) aims to gain more insight into the olfactory processing in bumblebees and (ii) sets out to broaden our understanding of visual processing in honeybee MBONs. The first manuscript examines the olfactory processing of Bombus terrestris and specifically investigates sex-specific differences. We used behavioral (absolute conditioning) and electrophysiological approaches to elaborate the processing of ecologically relevant odors (components of plant odors and pheromones) at three distinct levels, in the periphery, in the AL and during olfactory conditioning. We found both sexes to form robust memories after absolute conditioning and to generalize towards the carbon chain length of the presented odors. On the contrary, electroantennographic (EAG) activity showed distinct stimulus and sex-specific activity, e.g. reduced activity towards citronellol in drones. Interestingly, extracellular multi-unit recordings in the AL confirmed stimulus and sex-specific differences in olfactory processing, but did not reflect the differences previously found in the EAG. Here, farnesol and 2,3-dihydrofarnesol, components of sex-specific pheromones, show a distinct representation, especially in workers, corroborating the results of a previous study. This explicitly different representation suggests that the peripheral stimulus representation is an imperfect indication for neuronal representation in high-order neuropils and ecological importance of a specific odor. The second manuscript investigates MBONs in honeybees to gain more insights into visual processing in the VL. Honeybee MBONs can be categorized into visually responsive, olfactory responsive and multimodal. To clarify which visual features are represented at this high-order integration center, we used extracellular multi-unit recordings in combination with visual and olfactory stimulation. We show for the first time that information about brightness and wavelength is preserved in the VL. Furthermore, we defined three specific classes of visual MBONs that distinctly encode the intensity, identity or simply the onset of a stimulus. The identity-subgroup exhibits a specific tuning towards UV light. These results support the view of the MB as the center of multimodal integration that categorizes sensory input and subsequently channels this information into specific MBON populations. Finally, I discuss differences between the peripheral representations of stimuli and their distinct processing in high-order neuropils. The unique activity of farnesol in manuscript 1 or the representation of UV light in manuscript 2 suggest that the peripheral representation of a stimulus is insufficient as a sole indicator for its neural activity in subsequent neuropils or its putative behavioral importance. In addition, I discuss the influence of hard-wired concepts or plasticity induced changes in the sensory pathways on the processing of such key stimuli in the peripheral reception as well as in high-order centers like the AL or the MB. The MB as the center of multisensory integration has been broadly examined for its olfactory processing capabilities and receives increasing interest about its visual coding properties. To further unravel its role of sensory integration and to include neglected modalities, future studies need to combine additional approaches and gain more insights on the multimodal aspects in both the input and output region.},
  subject      = {Biene},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schlueter2008,
  author    = {Schl{\"u}ter, Jan},
  title     = {Molekulare Charakterisierung der Proepikardentwicklung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-30287},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Charakterisierung der molekularen Grundlagen der Proepikardentwicklung im Huhn. Das Proepikard (PE) stellt die Vorl{\"a}uferpopulation des Koronargef{\"a}ßsystems dar. Es wurden zwei Schwerpunkte bearbeitet, zum einen die Rolle von einem Mitglied der TGFß-Superfamilie (BMP, bone morphogenetic protein) w{\"a}hrend der Induktionsphase des PE und zweitens die molekularen Mechanismen, welche der links/rechts Asymmetrie der PE Entwicklung zugrunde liegen. Die Expressionsmuster von TBX18, WT1, CFC weisen diese als proepikardiale Marker aus. BMP4 wird ebenfalls im PE exprimiert, wenngleich wesentlich schw{\"a}cher als BMP2 im benachbarten Sinusmyokard. Durch in vitro Experimente mit proepikardialen Prim{\"a}rkulturen wurde festgestellt, dass die Zugabe von rekombinatem BMP2 einen Teil der Zellen zu Kardiomyozyten differenzieren l{\"a}sst. Daher wird angenommen, dass ein Teil der proepikardialen Zellen konzentrationsabh{\"a}ngig auf Wachstumsfaktoren reagieren und in der Lage sind, die epikardiale Linie zu verlassen und ein myokardiales Schicksal anzunehmen. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Rolle des NODAL-PITX2-Signalweges in Bezug auf die Unilateralit{\"a}t des Proepikards im H{\"u}hnchen analysiert. Dazu wurden Manipulationen des Hensenschen Knotens im HH Stadium 4 durchgef{\"u}hrt, mit dem Ziel linksseitige Markergene auf der rechten Seite ektopisch zu induzieren. Keine dieser Manipulationen, als auch eine virale {\"U}berexpression von PITX2 in sinuatrialen Progenitoren in vivo, liess eine Ver{\"a}nderung der TBX18-Lateralit{\"a}t erkennen, obwohl die PITX2-Expression randomisiert war. Dagegen f{\"u}hrte die Inhibition des asymmetrischen Ionenfluxes sowie der Apoptose im Primitivstreifen zu einer v{\"o}lligen Randomisierung der TBX18-Expression, sowie unter anderem der Entwicklung bilateraler Proepikardien. Die Induktion bilateraler TBX18-Expressionsdom{\"a}nen war ebenfalls durch ektopisches FGF8 auf der linken Seite des Knotens zu beobachten. Der Verlust der rechtsseitigen FGF Signalgebung im Knoten resultierte in einem Verlust der rechtsseitigen TBX18-Expression im Sinus. Daraus kann geschlossen werden, dass proepikardiale Progenitoren nicht nur durch den asymmetrischen Ionenflux sowie Apoptose im Primitivstreifen in ihrer Lateralit{\"a}t festgelegt werden, sondern auch von rechtsseitigen FGF-Signalen im Knoten und unabh{\"a}ngig vom linkseitigen NODAL-PITX2-Signalweg lateralisiert werden.},
  subject      = {Embryonalentwicklung},
  language  = {de}
}
@article{SchluppParzefallEpplenetal.1992,
  author    = {Schlupp, Ingo and Parzefall, Jakob and Epplen, J{\"o}rg T. and Nanda, Indrajit and Schmid, Michael and Schartl, Manfred},
  title     = {Pseudomale behaviour and spontaneous masculinization in the all-female teleost Poecilia formosa (Teleostei: Poeciliidae)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-61688},
  year      = {1992},
  abstract  = {Pseudosexual behaviour is a rare phenomenon associated with unisexuality in vertebrates. In the gynogenetic, all-female teleost Poecilia formosa, rare individuals occur that resemble males of closely related gonochoristic species both in behaviour and external morphology. These masculinized gynogens and normal gynogens are members of the same clone, as demonstrated by DNA-fingerprinting. The behaviour of these masculinized gynogens is described and compared to the behaviour of the gonochoristic species Poecilia mexicana, P. latipinna and their hybrid as weil as androgen-treated individuals of P. formosa. No statistically significant difTerences were found between masculinized gynogens and hormonetreated individuals nor between the gonochoristic P. mexicana and P. latipinna males. Differences exist between gonochoristic and unisexual species. Passihle causes and effects of masculinized gynogens are discussed.},
  subject      = {Physiologische Chemie},
  language  = {en}
}
@article{SchluppParzefallSchartl1991,
  author    = {Schlupp, I. and Parzefall, J. and Schartl, Manfred},
  title     = {Male mate choice in mixed bisexual/-unisexual breeding complexes of Poecilia (Teleostei: Poeciliidae)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-80309},
  year      = {1991},
  abstract  = {The livebearing all-female fish Poecilia formosa reproduces by gynogenesis, a modified form of parthenogenesis. P. formosa forms at least two breeding complexes: in its northern range it exists sympatrically with Poecilia latipinna and in its southern range with Poecilia mexicana. Differences between these complexes and their possible origin are discussed. Embryogenesis is triggered by sperm of males of these closely related sympatric species. Because inheritance is stricdy maternal, from the male point of view energy and time invested are totally lost. In this study we wanted to elucidate whether males are able to distinguish between conspecific and parasitic females. It could be shown that males are able to distinguish females optically, but that this ability was obscured as soon as chemical and/or tactile contact was possible. Furthermore, we found that females in an attractive phase of their sexual cycle are always preferred, regardless of species. This is possibly the mechanism by which parasitic females obtain the matings they need to reproduce.},
  subject      = {Poecilia (Teleostei: Poeciliidae)},
  language  = {en}
}
@article{SchlinkertLudwigBataryetal.2016,
  author    = {Schlinkert, Hella and Ludwig, Martin and Bat{\´a}ry, P{\´e}ter and Holzschuh, Andrea and Kov{\´a}cs-Hosty{\´a}nszki, Anik{\´o} and Tscharntke, Teja and Fischer, Christina},
  title     = {Forest specialist and generalist small mammals in forest edges and hedges},
  series = {Wildlife Biology},
  volume    = {22},
  journal   = {Wildlife Biology},
  number    = {3},
  doi       = {10.2981/wlb.00176},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-168333},
  pages     = {86-94},
  year      = {2016},
  abstract  = {Agricultural intensification often leads to fragmentation of natural habitats, such as forests, and thereby negatively affects forest specialist species. However, human introduced habitats, such as hedges, may counteract negative effects of forest fragmentation and increase dispersal, particularly of forest specialists. We studied effects of habitat type (forest edge versus hedge) and hedge isolation from forests (connected versus isolated hedge) in agricultural landscapes on abundance, species richness and community composition of mice, voles and shrews in forest edges and hedges. Simultaneously to these effects of forest edge/hedge type we analysed impacts of habitat structure, namely percentage of bare ground and forest edge/hedge width, on abundance, species richness and community composition of small mammals. Total abundance and forest specialist abundance (both driven by the most abundant species Myodes glareolus, bank vole) were higher in forest edges than in hedges, while hedge isolation had no effect. In contrast, abundance of habitat generalists was higher in isolated compared to connected hedges, with no effect of habitat type (forest edge versus hedge). Species richness as well as abundance of the most abundant habitat generalist Sorex araneus (common shrew), were not affected by habitat type or hedge isolation. Decreasing percentage of bare ground and increasing forest edge/hedge width was associated with increased abundance of forest specialists, while habitat structure was unrelated to species richness or abundance of any other group. Community composition was driven by forest specialists, which exceeded habitat generalist abundance in forest edges and connected hedges, while abundances were similar to each other in isolated hedges. Our results show that small mammal forest specialists prefer forest edges as habitats over hedges, while habitat generalists are able to use unoccupied ecological niches in isolated hedges. Consequently even isolated hedges can be marginal habitats for forest specialists and habitat generalists and thereby may increase regional farmland biodiversity.},
  language  = {en}
}
@article{SchliewenFrickeSchartletal.1993,
  author    = {Schliewen, U. and Fricke, H. and Schartl, Manfred and Epplen, J{\"o}rg T. and Paabo, S.},
  title     = {Which home for coelacanth?},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-61606},
  year      = {1993},
  abstract  = {No abstract available},
  subject      = {Physiologische Chemie},
  language  = {en}
}
@article{SchlichtingRiegerCusumanoetal.2018,
  author    = {Schlichting, Matthias and Rieger, Dirk and Cusumano, Paola and Grebler, Rudi and Costa, Rodolfo and Mazzotta, Gabriella M. and Helfrich-F{\"o}rster, Charlotte},
  title     = {Cryptochrome interacts with actin and enhances eye-mediated light sensitivity of the circadian clock in Drosophila melanogaster},
  series = {Frontiers in Molecular Neuroscience},
  volume    = {11},
  journal   = {Frontiers in Molecular Neuroscience},
  number    = {238},
  doi       = {10.3389/fnmol.2018.00238},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-177086},
  year      = {2018},
  abstract  = {Cryptochromes (CRYs) are a class of flavoproteins that sense blue light. In animals, CRYs are expressed in the eyes and in the clock neurons that control sleep/wake cycles and are implied in the generation and/or entrainment of circadian rhythmicity. Moreover, CRYs are sensing magnetic fields in insects as well as in humans. Here, we show that in the fruit fly Drosophila melanogaster CRY plays a light-independent role as "assembling" protein in the rhabdomeres of the compound eyes. CRY interacts with actin and appears to increase light sensitivity of the eyes by keeping the "signalplex" of the phototransduction cascade close to the membrane. By this way, CRY also enhances light-responses of the circadian clock.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schleyer2012,
  author    = {Schleyer, Michael},
  title     = {Integrating past, present and future: mechanisms of a simple decision in larval Drosophila},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-78923},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Is behaviour response or action? In this Thesis I study this question regarding a rather simple organism, the larva of the fruit fly Drosophila melanogaster. Despite its numerically simple brain and limited behavioural repertoire, it is nevertheless capable to accomplish surprisingly complex tasks. After association of an odour and a rewarding or punishing reinforcement signal, the learnt odour is able to retrieve the formed memory trace. However, the activated memory trace is not automatically turned into learned behaviour: Appetitive memory traces are behaviourally expressed only in absence of the rewarding tastant whereas aversive memory traces are behaviourally expressed in the presence of the punishing tastant. The 'decision' whether to behaviourally express a memory trace or not relies on a quantitive comparison between memory trace and current situation: only if the memory trace (after odour-sugar training) predicts a stronger sugar reward than currently present, animals show appetitive conditioned behaviour. Learned appetitive behaviour is best seen as active search for food - being pointless in the presence of (enough) food. Learned aversive behaviour, in turn, can be seen as escape from a punishment - being pointless in absence of punishment. Importantly, appetitive and aversive memory traces can be formed and retrieved independent from each other but also can, under appriate circumstances, summate to jointly organise conditioned behaviour. In contrast to learned behaviour, innate olfactory behaviour is not influenced by gustatory processing and vice versa. Thus, innate olfactory and gustatory behaviour is rather rigid and reflexive in nature, being executed almost regardless of other environmental cues. I suggest a behavioural circuit-model of chemosensory behaviour and the 'decision' process whether to behaviourally express a memory trace or not. This model reflects known components of the larval chemobehavioural circuit and provides clear hypotheses about the kinds of architecture to look for in the currently unknown parts of this circuit. The second chapter deals with gustatory perception and processing (especially of bitter substances). Quinine, the bitter tastant in tonic water and bitter lemon, is aversive for larvae, suppresses feeding behaviour and can act as aversive reinforcer in learning experiments. However, all three examined behaviours differ in their dose-effect dynamics, suggesting different molecular and cellular processing streams at some level. Innate choice behaviour, thought to be relatively reflexive and hard-wired, nevertheless can be influenced by the gustatory context. That is, attraction toward sweet tastants is decreased in presence of bitter tastants. The extent of this inhibitory effect depends on the concentration of both sweet and bitter tastant. Importantly, sweet tastants differ in their sensitivity to bitter interference, indicating a stimulus-specific mechanism. The molecular and cellular processes underlying the inhibitory effect of bitter tastants are unknown, but the behavioural results presented here provide a framework to further investigate interactions of gustatory processing streams.},
  subject      = {Lernen},
  language  = {en}
}
@article{SchleuningFarwigPetersetal.2011,
  author    = {Schleuning, Matthias and Farwig, Nina and Peters, Marcell K. and Bergsdorf, Thomas and Bleher, B{\"a}rbel and Brandl, Roland and Dalitz, Helmut and Fischer, Georg and Freund, Wolfram and Gikungu, Mary W. and Hagen, Melanie and Garcia, Francisco Hita and Kagezi, Godfrey H. and Kaib, Manfred and Kraemer, Manfred and Lung, Tobias and Naumann, Clas M. and Schaab, Gertrud and Templin, Mathias and Uster, Dana and W{\"a}gele, J. Wolfgang and B{\"o}hning-Gaese, Katrin},
  title     = {Forest Fragmentation and Selective Logging Have Inconsistent Effects on Multiple Animal-Mediated Ecosystem Processes in a Tropical Forest},
  series = {PLoS ONE},
  volume    = {6},
  journal   = {PLoS ONE},
  number    = {11},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0027785},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-140093},
  pages     = {e27785},
  year      = {2011},
  abstract  = {Forest fragmentation and selective logging are two main drivers of global environmental change and modify biodiversity and environmental conditions in many tropical forests. The consequences of these changes for the functioning of tropical forest ecosystems have rarely been explored in a comprehensive approach. In a Kenyan rainforest, we studied six animal-mediated ecosystem processes and recorded species richness and community composition of all animal taxa involved in these processes. We used linear models and a formal meta-analysis to test whether forest fragmentation and selective logging affected ecosystem processes and biodiversity and used structural equation models to disentangle direct from biodiversity-related indirect effects of human disturbance on multiple ecosystem processes. Fragmentation increased decomposition and reduced antbird predation, while selective logging consistently increased pollination, seed dispersal and army-ant raiding. Fragmentation modified species richness or community composition of five taxa, whereas selective logging did not affect any component of biodiversity. Changes in the abundance of functionally important species were related to lower predation by antbirds and higher decomposition rates in small forest fragments. The positive effects of selective logging on bee pollination, bird seed dispersal and army-ant raiding were direct, i.e. not related to changes in biodiversity, and were probably due to behavioural changes of these highly mobile animal taxa. We conclude that animal-mediated ecosystem processes respond in distinct ways to different types of human disturbance in Kakamega Forest. Our findings suggest that forest fragmentation affects ecosystem processes indirectly by changes in biodiversity, whereas selective logging influences processes directly by modifying local environmental conditions and resource distributions. The positive to neutral effects of selective logging on ecosystem processes show that the functionality of tropical forests can be maintained in moderately disturbed forest fragments. Conservation concepts for tropical forests should thus include not only remaining pristine forests but also functionally viable forest remnants.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schlegelmilch2012,
  author    = {Schlegelmilch, Katrin},
  title     = {Molecular function of WISP1/CCN4 in the musculoskeletal system with special reference to apoptosis and cell survival},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73430},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Human adult cartilage is an aneural and avascular type of connective tissue, which consequently reflects reduced growth and repair rates. The main cell type of cartilage are chondrocytes, previously derived from human mesenchymal stem cells (hMSCs). They are responsible for the production and maintainance of the cartilaginous extracellular matrix (ECM), which consists mainly of collagen and proteoglycans. Signal transmission to or from chondrocytes, generally occurs via interaction with signalling factors connected to the cartilaginous ECM. In this context, proteins of the CCN family were identified as important matricellular and multifunctional regulators with high significance during skeletal development and fracture repair. In this thesis, main focus lies on WISP1/CCN4, which is known as a general survival factor in a variety of cell types and seems to be crucial during lineage progression of hMSCs into chondrocytes. We intend to counter the lack of knowledge about the general importance of WISP1-signalling within the musculoskeletal system and especially regarding cell death and survival by a variety of molecular and cell biology methods. First, we established a successful down-regulation of endogenous WISP1 transcripts within different cell types of the human musculoskeletal system through gene-silencing. Interestingly, WISP1 seems to be crucial to the survival of all examined cell lines and primary hMSCs, since a loss of WISP1 resulted in cell death. Bioinformatical analyses of subsequent performed microarrays (WISP1 down-regulated vs. control samples) confirmed this observation in primary hMSCs and the chondrocyte cell line Tc28a2. Distinct clusters of regulated genes, closely related to apoptosis induction, could be identified. In this context, TRAIL induced apoptosis as well as p53 mediated cell death seem to play a crucial role during the absence of WISP1 in hMSCs. By contrast, microarray analysis of WISP1 down-regulated chondrocytes indicated rather apoptosis induction via MAPK-signalling. Despite apoptosis relevant gene regulations, microarray analyses also identified clusters of differentially expressed genes of other important cellular activities, e.g. a huge cluster of interferon-inducible genes in hMSCs or gene regulations affecting cartilage homeostasis in chondrocytes. Results of this thesis emphasize the importance of regulatory mechanisms that influence cell survival of primary hMSCs and chondrocytes in the enforced absence of WISP1. Moreover, findings intensified the assumed importance for WISP1-signalling in cartilage homeostasis. Thus, this thesis generated an essential fundament for further examinations to investigate the role of WISP1-signalling in cartilage homeostasis and cell death.},
  subject      = {Knorpelzelle},
  language  = {en}
}
@article{SchlegelSauer2020,
  author    = {Schlegel, Jan and Sauer, Markus},
  title     = {Hochaufgel{\"o}ste Visualisierung einzelner Molek{\"u}le auf ganzen Zellen},
  series = {BIOspektrum},
  volume    = {7},
  journal   = {BIOspektrum},
  issn      = {0947-0867},
  doi       = {10.1007/s12268-020-1501-4},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-232365},
  pages     = {736-738},
  year      = {2020},
  abstract  = {Biological systems are dynamic and three-dimensional but many techniques allow only static and two-dimensional observation of cells. We used three-dimensional (3D) lattice light-sheet single-molecule localization microscopy (dSTORM) to investigate the complex interactions and distribution of single molecules in the plasma membrane of whole cells. Different receptor densities of the adhesion receptor CD56 at different parts of the cell highlight the importance and need of three-dimensional observation and analysis techniques.},
  language  = {de}
}