@article{AltmannMutWolfetal.2021,
  author    = {Altmann, Stephan and Mut, J{\"u}rgen and Wolf, Natalia and Meißner-Weigl, Jutta and Rudert, Maximilian and Jakob, Franz and Gutmann, Marcus and L{\"u}hmann, Tessa and Seibel, J{\"u}rgen and Ebert, Regina},
  title     = {Metabolic glycoengineering in hMSC-TERT as a model for skeletal precursors by using modified azide/alkyne monosaccharides},
  series = {International Journal of Molecular Sciences},
  volume    = {22},
  journal   = {International Journal of Molecular Sciences},
  number    = {6},
  issn      = {1422-0067},
  doi       = {10.3390/ijms22062820},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-259247},
  year      = {2021},
  abstract  = {Metabolic glycoengineering enables a directed modification of cell surfaces by introducing target molecules to surface proteins displaying new features. Biochemical pathways involving glycans differ in dependence on the cell type; therefore, this technique should be tailored for the best results. We characterized metabolic glycoengineering in telomerase-immortalized human mesenchymal stromal cells (hMSC-TERT) as a model for primary hMSC, to investigate its applicability in TERT-modified cell lines. The metabolic incorporation of N-azidoacetylmannosamine (Ac\(_4\)ManNAz) and N-alkyneacetylmannosamine (Ac\(_4\)ManNAl) into the glycocalyx as a first step in the glycoengineering process revealed no adverse effects on cell viability or gene expression, and the in vitro multipotency (osteogenic and adipogenic differentiation potential) was maintained under these adapted culture conditions. In the second step, glycoengineered cells were modified with fluorescent dyes using Cu-mediated click chemistry. In these analyses, the two mannose derivatives showed superior incorporation efficiencies compared to glucose and galactose isomers. In time-dependent experiments, the incorporation of Ac\(_4\)ManNAz was detectable for up to six days while Ac\(_4\)ManNAl-derived metabolites were absent after two days. Taken together, these findings demonstrate the successful metabolic glycoengineering of immortalized hMSC resulting in transient cell surface modifications, and thus present a useful model to address different scientific questions regarding glycosylation processes in skeletal precursors.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Wolf2021,
  author    = {Wolf, Natalia},
  title     = {Synthese multifunktionaler Farbstoffe und Linker zur Visualisierung biologischer Strukturen},
  doi       = {10.25972/OPUS-20531},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-205312},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Durch stetige Entwicklung der Mikroskopiemethoden in den letzten Jahrzehnten ist es nun m{\"o}glich Strukturen und Abl{\"a}ufe in biologischen Systemen detaillierter darzustellen als mit der von Abbe entdeckten maximalen Aufl{\"o}sungsgrenze. Oft werden dabei Fluoreszenzmarker benutzt, welche die unsichtbare Welt der Mikrobiologie und deren biochemische Prozesse illuminieren. Diese werden entweder durch Expression, wie z.B. das gr{\"u}n fluoreszierende Protein (GFP), in das zu untersuchende Objekt eingebracht oder durch klassische Markierungsmethoden mithilfe von fluoreszierenden Immunkonjugaten installiert. Jedoch gewinnt eine alternative Strategie, die von der interdisziplin{\"a}ren Zusammenarbeit zwischen Chemikern, Physikern und Biologen profitiert, immer mehr an Bedeutung - die bioorthogonale Click-Chemie. Sie erm{\"o}glicht eine effiziente Fluoreszenzmarkierung der biologischen Strukturen unter minimalem Eingriff in die Abl{\"a}ufe der Zelle. Dazu m{\"u}ssen allerdings sowohl Farbstoffe als auch die biologisch aktiven Substanzen chemisch modifiziert werden, da nur dadurch die Bioorthogonalit{\"a}t gew{\"a}hrleistet werden kann. Mittlerweile existiert eine breite Palette an fluoreszierenden Farbstoffen, die das komplette sichtbare Spektrum abdecken und sich f{\"u}r diverse Mikroskopiemethoden eignen. Allerdings gibt es zwei Farbstoffklassen, die sich aus der gesamten F{\"u}lle abheben und sich f{\"u}r hochaufl{\"o}sende bildgebende Experimente auf Einzelmolek{\"u}lebene eignen. Zum einen ist es die Farbstofffamilie der Cyanine und insbesondere der wasserl{\"o}slichen Pentamethincyanine, die reversibel und kontrolliert zum Photoschalten animiert werden k{\"o}nnen und in der stochastisch optischen Rekonstruktionsmikroskopie Anwendung finden. Zum anderen ist es die Gruppe, der Rhodamine und Fluoresceine, die zu Xanthenfarbstoffen geh{\"o}ren und sich durch gute photophysikalische Eigenschaften auszeichnen. Trotz der Beliebtheit stellt ihre Darstellung immer noch eine Herausforderung dar und limitiert deren Einsatz. Deshalb war es notwendig im Rahmen der vorliegenden Arbeit M{\"o}glichkeiten zur Syntheseoptimierung beider Farbstoffklassen zu finden, damit diese im Folgenden weiterentwickelt und an die biologische Fragestellung angepasst werden k{\"o}nnen. Die Arbeit unterteilt sich deshalb in Relation an die oben genannten Farbstoffklassen in zwei Bereiche. Im ersten Teil wurden Projekte basierend auf den wasserl{\"o}slichen Pentamethincyaninen behandelt. Im zweiten Teil besch{\"a}ftigte sich die Arbeit mit Projekten, die auf Xanthen-Farbstoffen aufbauen.},
  subject      = {Farbstoff},
  language  = {de}
}