@phdthesis{Sauer2009,
  author    = {Sauer, Markus},
  title     = {DNA-Bindungseigenschaften von Mitgliedern der p53 Familie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-35083},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Ein sehr wichtiger Tumorsuppressor ist der Transkriptionsfaktor p53, der Zellschicksals-Entscheidungen wie Zellzyklus-Arrest und programmierten Zelltod (Apoptose) kontrolliert. Die Wirkung von p53 und von seinen Familienmitgliedern p63 und p73 beruht {\"u}berwiegend auf der F{\"a}higkeit, als Transkriptionsfaktoren die Genexpression zu regulieren. Die DNA-Bindung an Promotoren von Zielgenen ist dabei von grundlegender Bedeutung und wird durch die hoch konservierte zentrale DNA-Bindungs-Dom{\"a}ne und den Carboxy-Terminus bestimmt. In dieser Arbeit wurden die DNA-Bindungseigenschaften von p53 und verschiedener Carboxy-terminalen p73 Isoformen untersucht. In „electrophoretic mobility shift assay" (EMSA) Experimenten bildeten p53 und p73gamma nur schwache Sequenz-spezifische DNA-Komplexe, wohingegen p73alpha, beta und delta die DNA deutlich st{\"a}rker banden. Die schwache DNA-Bindung von p53 und p73gamma kann durch mehrfach positiv geladene Carboxy-Termini erkl{\"a}rt werden, die {\"u}ber eine Sequenz-unabh{\"a}ngige DNA-Bindung ein Gleiten entlang der DNA erm{\"o}glichen. Die Deletion der Carboxy-terminalen Dom{\"a}ne (CTD) von p53 („p53delta30") verst{\"a}rkte dementsprechend die Sequenz-spezifische DNA-Bindung in vitro und seine {\"U}bertragung auf p73alpha („p73alpha+30") schw{\"a}chte sie ab. Mittels „fluorescence recovery after photobleaching" (FRAP) Experimenten konnte in lebenden Zellen eine Verminderung der intra-nukle{\"a}ren Mobilit{\"a}t von p53 und p73alpha+30 durch die CTD gezeigt werden, die aus der Sequenz-unabh{\"a}ngigen DNA-Bindung resultiert. Zus{\"a}tzlich reduzierte die CTD die Sequenz-spezifische DNA-Bindung von p53 an den p21 (CDKN1A) Promotor. Das Spektrum der regulierten Zielgene wurde in einer Genom-weiten Genexpressions-Analyse nicht durch die CTD ver{\"a}ndert, sondern maßgeblich durch das Protein-R{\"u}ckgrat von p53 beziehungsweise p73 bestimmt. Allerdings verminderte die CTD das Ausmaß der Transkriptions-Regulation und hemmte die Induktion von Zellzyklus-Arrest und Apoptose. Die mehrfach positiv geladene CTD in p53 besitzt demzufolge eine negativ regulatorische Wirkung, die in den wichtigsten p73 Isoformen alpha, beta und delta fehlt. Die zentrale DNA-Bindungs-Dom{\"a}ne tr{\"a}gt durch elektrostatische Wechselwirkungen zwischen H1-Helices (Aminos{\"a}urereste 177 bis 182) unterschiedlicher p53 Monomere zu kooperativer DNA-Bindung und zu Zellschicksals-Entscheidungen bei. Anhand von Mutanten, die unterschiedlich starke H1-Helix-Interaktionen erm{\"o}glichen, konnte gezeigt werden, dass starke Interaktionen die Bindung an Promotoren von pro-apoptotischen Genen verst{\"a}rkte, wohingegen die Bindung an anti-apoptotische und Zellzyklus-blockierende Gene unabh{\"a}ngig von der Interaktions-St{\"a}rke war. Diese Unterschiede in der Promotor-Bindung ließen sich nicht auf eine ver{\"a}nderte zellul{\"a}re Lokalisation der Mutanten zur{\"u}ckf{\"u}hren, da alle Mutanten {\"u}berwiegend nukle{\"a}r lokalisiert waren. Eine an Serin 183 Phosphorylierungs-defekte Mutante von p53 bildete stabile DNA-Komplexe, entsprechend einer Mutante mit starker H1-Helix-Interaktion, und trans-aktivierte pro-apoptotische Promotoren st{\"a}rker als Mutanten, die Phosphorylierung von p53 an Serin 183 simulieren. Da zus{\"a}tzlich bekannt ist, dass Serin 183 mit der H1-Helix wechselwirkt, k{\"o}nnte diese Phosphorylierung einen physiologischen Mechanismus zur Regulation der H1-Helix-Interaktion und damit des Zellschicksals darstellen. Zusammenfassend ließ sich zeigen, dass sowohl die Interaktions-St{\"a}rke zweier DNA-Bindungs-Dom{\"a}nen als auch die elektrische Ladung des Carboxy-Terminus die DNA-Bindungseigenschaften von p53 Familienmitgliedern bestimmen und so Zellschicksals-Entscheidungen der p53 Familie beeinflussen.},
  subject      = {Protein p53},
  language  = {de}
}
@article{KuhlemannBeliuJanzenetal.2021,
  author    = {Kuhlemann, Alexander and Beliu, Gerti and Janzen, Dieter and Petrini, Enrica Maria and Taban, Danush and Helmerich, Dominic A. and Doose, S{\"o}ren and Bruno, Martina and Barberis, Andrea and Villmann, Carmen and Sauer, Markus and Werner, Christian},
  title     = {Genetic Code Expansion and Click-Chemistry Labeling to Visualize GABA-A Receptors by Super-Resolution Microscopy},
  series = {Frontiers in Synaptic Neuroscience},
  volume    = {13},
  journal   = {Frontiers in Synaptic Neuroscience},
  issn      = {1663-3563},
  doi       = {10.3389/fnsyn.2021.727406},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-251035},
  year      = {2021},
  abstract  = {Fluorescence labeling of difficult to access protein sites, e.g., in confined compartments, requires small fluorescent labels that can be covalently tethered at well-defined positions with high efficiency. Here, we report site-specific labeling of the extracellular domain of γ-aminobutyric acid type A (GABA-A) receptor subunits by genetic code expansion (GCE) with unnatural amino acids (ncAA) combined with bioorthogonal click-chemistry labeling with tetrazine dyes in HEK-293-T cells and primary cultured neurons. After optimization of GABA-A receptor expression and labeling efficiency, most effective variants were selected for super-resolution microscopy and functionality testing by whole-cell patch clamp. Our results show that GCE with ncAA and bioorthogonal click labeling with small tetrazine dyes represents a versatile method for highly efficient site-specific fluorescence labeling of proteins in a crowded environment, e.g., extracellular protein domains in confined compartments such as the synaptic cleft.},
  language  = {en}
}
@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{BalakrishnanHemmenChoudhuryetal.2022,
  author    = {Balakrishnan, Ashwin and Hemmen, Katherina and Choudhury, Susobhan and Krohn, Jan-Hagen and Jansen, Kerstin and Friedrich, Mike and Beliu, Gerti and Sauer, Markus and Lohse, Martin J. and Heinze, Katrin G.},
  title     = {Unraveling the hidden temporal range of fast β2-adrenergic receptor mobility by time-resolved fluorescence},
  series = {Communications Biology},
  volume    = {5},
  journal   = {Communications Biology},
  number    = {1},
  doi       = {10.1038/s42003-022-03106-4},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-301140},
  year      = {2022},
  abstract  = {G-protein-coupled receptors (GPCRs) are hypothesized to possess molecular mobility over a wide temporal range. Until now the temporal range has not been fully accessible due to the crucially limited temporal range of available methods. This in turn, may lead relevant dynamic constants to remain masked. Here, we expand this dynamic range by combining fluorescent techniques using a spot confocal setup. We decipher mobility constants of β\(_{2}\)-adrenergic receptor over a wide time range (nanosecond to second). Particularly, a translational mobility (10 µm\(^{2}\)/s), one order of magnitude faster than membrane associated lateral mobility that explains membrane protein turnover and suggests a wider picture of the GPCR availability on the plasma membrane. And a so far elusive rotational mobility (1-200 µs) which depicts a previously overlooked dynamic component that, despite all complexity, behaves largely as predicted by the Saffman-Delbr{\"u}ck model.},
  language  = {en}
}