@article{DiestelReschMeinhardtetal.2013,
  author    = {Diestel, Uschi and Resch, Marcus and Meinhardt, Kathrin and Weiler, Sigrid and Hellmann, Tina V. and Mueller, Thomas D. and Nickel, Joachim and Eichler, Jutta and Muller, Yves A.},
  title     = {Identification of a Novel TGF-beta-Binding Site in the Zona Pellucida C-terminal (ZP-C) Domain of TGF-\(\beta\)-Receptor-3 (TGFR-3)},
  series = {PLoS ONE},
  volume    = {8},
  journal   = {PLoS ONE},
  number    = {6},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0067214},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-130904},
  pages     = {e67214},
  year      = {2013},
  abstract  = {The zona pellucida (ZP) domain is present in extracellular proteins such as the zona pellucida proteins and tectorins and participates in the formation of polymeric protein networks. However, the ZP domain also occurs in the cytokine signaling co-receptor transforming growth factor beta (TGF-\(\beta\)) receptor type 3 (TGFR-3, also known as betaglycan) where it contributes to cytokine ligand recognition. Currently it is unclear how the ZP domain architecture enables this dual functionality. Here, we identify a novel major TGF-beta-binding site in the FG loop of the C-terminal subdomain of the murine TGFR-3 ZP domain (ZP-C) using protein crystallography, limited proteolysis experiments, surface plasmon resonance measurements and synthetic peptides. In the murine 2.7 angstrom crystal structure that we are presenting here, the FG-loop is disordered, however, well-ordered in a recently reported homologous rat ZP-C structure. Surprisingly, the adjacent external hydrophobic patch (EHP) segment is registered differently in the rat and murine structures suggesting that this segment only loosely associates with the remaining ZP-C fold. Such a flexible and temporarily-modulated association of the EHP segment with the ZP domain has been proposed to control the polymerization of ZP domain-containing proteins. Our findings suggest that this flexibility also extends to the ZP domain of TGFR-3 and might facilitate co-receptor ligand interaction and presentation via the adjacent FG-loop. This hints that a similar C-terminal region of the ZP domain architecture possibly regulates both the polymerization of extracellular matrix proteins and cytokine ligand recognition of TGFR-3.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hellmann2013,
  author    = {Hellmann, Tina Verena},
  title     = {Einfluss des Corezeptors Repulsive Guidance Molecule b (RGMb) auf den Signalweg der Knochenwachstumsfaktoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85568},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Bone Morphogenetic Proteins (BMPs) bilden die gr{\"o}ßte Untergruppe der Transforming Growth Factor-β (TGF-β) Superfamilie sekretierter Wachstumsfaktoren. Sie haben Schl{\"u}sselfunktionen w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Embryogenese inne und regulieren dar{\"u}ber hinaus die Organogenese sowie die Hom{\"o}ostase zahlreicher Organe und Gewebe. BMPs vermitteln ihre Signale {\"u}ber zwei Typen transmembran{\"a}rer Serin-/Threoninkinaserezeptoren, die als Typ I und Typ II Rezeptoren bezeichnet werden. Den etwa zwanzig BMP-Liganden stehen dabei nach aktuellem Kenntnisstand nur f{\"u}nf Typ I und drei Typ II Rezeptorkinasen gegen{\"u}ber, wodurch sich insbesondere die BMP-Familie durch eine hohe Promiskuit{\"a}t der Ligand-Rezeptor-Interaktion auszeichnet. Damit dennoch Liganden-spezifische Signale vermittelt werden k{\"o}nnen, m{\"u}ssen die Signaleigenschaften dieser Faktoren komplex reguliert werden. Die Mehrzahl der Regulationsmechanismen beeinflusst die Signaltransduktion negativ. K{\"u}rzlich wurden jedoch die ersten, spezifisch auf die BMP-Familie wirkenden membranassoziierten Agonisten beschrieben - die Corezeptoren der Repulsive Guidance Molecule (RGM) Familie bestehend aus RGMa, RGMb und RGMc. F{\"u}r das Familienmitglied RGMb werden neben pro-BMP-Prozessen allerdings auch hemmende Wirkungen auf die BMP-abh{\"a}ngige Signaltransduktion diskutiert. Um diese teils widerspr{\"u}chlichen Funktionen zu beleuchten, wurde RGMb im Rahmen dieser Arbeit umfangreich biochemisch und biophysikalisch charakterisiert. Zun{\"a}chst konnte erfolgreich ein Verfahren zur Herstellung und Isolierung von hochreinem rekombinanten RGMb Corezeptorprotein etabliert werden. Dies erm{\"o}glichte die Entwicklung umfangreicher in vitro Interaktionsstudien mit verschiedenen Liganden sowie Rezeptorektodom{\"a}nen der TGF-β Superfamilie basierend auf dem Verfahren der Oberfl{\"a}chen-Plasmonresonanz (Surface Plasmon Resonance, SPR). Dadurch konnte gezeigt werden, dass RGMb spezifisch und hochaffin mit Wachstumsfaktoren der BMP-Familie, nicht aber mit Vertretern anderer Untergruppen der TGF-β Superfamilie wechselwirkt. Im Widerspruch zu Literaturdaten konnten dar{\"u}ber hinaus keine direkten Interaktionen zwischen RGMb und den analysierten Typ I und Typ II Rezeptorektodom{\"a}nen nachgewiesen werden. Zellbasierte Kompetitionsanalysen ergaben, dass der l{\"o}sliche RGMb Corezeptor BMP-induzierte Signale dosisabh{\"a}ngig inhibiert, w{\"a}hrend die membranverankerte RGMb-Variante eine Verst{\"a}rkung des BMP-Signals durch eine Erniedrigung der halbmaximalen Ligandenkonzentration hervorruft. Mittels Oberfl{\"a}chen-Plasmonresonanz konnte im Rahmen von Coinjektionsstudien außerdem beobachtet werden, dass RGMb die Bindung der untersuchten BMP-Liganden an die Typ I Rezeptorektodom{\"a}nen hemmt. Daraus kann geschlossen werden, dass RGMb an das Typ I Rezeptorbindeepitop der BMP-Liganden bindet und dadurch deren Signalaktivit{\"a}t neutralisiert. Ein abweichendes Bild zeigt sich f{\"u}r die Beeinflussung der BMP/Typ II Rezeptorinteraktion durch RGMb. So wurde im Rahmen von SPR-basierten Coinjektionsstudien beobachtet, dass BMP-Liganden in Gegenwart des Corezeptors RGMb ausschließlich mit der Ektodom{\"a}ne des Typ II Rezeptors ActR IIB, nicht aber mit den Rezeptoren ActR-II oder BMPR-II interagieren k{\"o}nnen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass zwar der Kernbereich des Typ II Rezeptorepitops durch die Interaktion des Liganden mit RGMb unbeeinflusst bleibt, jedoch eine partielle periphere {\"U}berlagerung bei gleichzeitiger Bindung von RGMb und den Typ II Rezeptoren f{\"u}r die Ausbildung der beobachteten Selektivit{\"a}t verantwortlich sein muss. Um diese Wechselwirkungen auch auf zellul{\"a}rer Ebene analysieren zu k{\"o}nnen, wurden fluoreszenzbasierte Fusionskonstrukte f{\"u}r BMP-Rezeptoren sowie f{\"u}r RGMb synthetisiert und ein funktionelles F{\"a}rbeprotokoll f{\"u}r die konfokale Mikroskopie etabliert. Die biochemischen Analysen sowie die in dieser Arbeit pr{\"a}sentierten umfassenden Charakterisierungen der Corezeptorinteraktionen mit einer Vielzahl an BMP-Liganden sowie deren Rezeptoren grenzen das RGMb-Bindeepitop ein und bilden so einen idealen Ausgangspunkt f{\"u}r die genaue Identifizierung und Charakterisierung dieses Epitops mittels gerichteter Mutagenese. Dar{\"u}ber hinaus weisen die vorliegenden in vitro Bindungsstudien auf einen deutlich komplexeren als bisher in der Literatur angenommenen, m{\"o}glicherweise v{\"o}llig neuartigen Modulationsmechanismus des BMP-Signalweges durch den Corezeptor RGMb hin. So wird in Anwesenheit von RGMb die Typ II Rezeptorspezifit{\"a}t und vermutlich auch die Lokalisierung der BMP-Liganden in bestimmten Membrankompartimenten - etwa Lipid Rafts - selektiv reguliert, wodurch BMP-induzierte Signale fein moduliert werden k{\"o}nnten. Die in dieser Arbeit synthetisierten fluoreszenzbasierten Fusionskonstrukte stellen zudem zusammen mit den etablierten Protokollen zur konfokalen Mikroskopie effektive Werkzeuge f{\"u}r eine zuk{\"u}nftige detaillierte Aufkl{\"a}rung (z. B. durch FRET-Studien) der komplexen RGMb-abh{\"a}ngigen Regulation des BMP-Signalweges auf zellul{\"a}rer Ebene dar.},
  subject      = {Knochen-Morphogenese-Proteine},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Straube2000,
  author    = {Straube, Frank},
  title     = {Untersuchungen zur Rolle von CD8 bei der Aktivierung von gamma-delta-T-Zellen der Ratte},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-2381},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {CD8 wird von thymisch gereiften a/b T Zellen als CD8ab-Heterodimer exprimiert und dient als Korezeptor bei der MHC Klasse I (MHC I) restringierten Antigenerkennung. In dieser Funktion stabilisiert CD8 die Bindung des T Zellrezeptors (TCR) an seinen Liganden (MHC I mit antigenem Peptid) und vermittelt dar{\"u}ber hinaus kostimulatorische Signale an die T Zelle. Die Antigene der g/d T Zellen sind bis auf einige Ausnahmen unbekannt, aber g/d T Zellen von Maus und Mensch weisen im allgemeinen h{\"o}chstwahrscheinlich keine MHC-restringierte Antigenerkennung auf. Dementsprechend findet man auf den meisten g/d T Zellen dieser Spezies keinen der MHC-spezifischen Korezeptoren CD4 oder CD8. In auff{\"a}lligem Gegensatz dazu exprimieren in der Milz der Ratte bis zu 80 Prozent der g/d T Zellen das CD8ab-Heterodimer. Um die m{\"o}gliche Funktion von CD8ab auf g/d T Zellen besser zu verstehen, wurden zun{\"a}chst die CD8-vermittelten Signale untersucht. Eine Schl{\"u}sselrolle bei der Initiierung der TCR-Signalkaskade kommt der mit CD8a assoziierten Proteintyrosinkinase p56lck zu. Diese ist, wie durch Kopr{\"a}zipitationsexperimente gezeigt wurde, bei a/b und g/d T Zellen gleichermaßen mit CD8 assoziiert und zeigt dieselbe Kinaseaktivit{\"a}t. Weiterhin konnte in vitro ein kostimulatorisches Potential von CD8-spezifischen Antik{\"o}rpern f{\"u}r a/b und g/d T Zellen gezeigt werden. Demnach besitzt CD8 auf a/b und g/d T Zellen prinzipiell eine vergleichbare F{\"a}higkeit zur {\"U}bertragung kostimulatorischer Signale. Es war folglich naheliegend, einen Zusammenhang zwischen der CD8ab-Expression der g/d T Zellen mit einer m{\"o}glichen MHC I estringierten Antigenerkennung zu pr{\"u}fen. Da bisher keine Antigene f{\"u}r g/d T Zellen der Ratte bekannt sind, wurden die Antigen bindenden Regionen des g/d TCR analysiert. Bei Antigenrezeptoren von Mensch und Maus bestehen n{\"a}mlich charakteristische L{\"a}ngenunterschiede zwischen den mit dem Antigen interagierenden CDR3-Proteinschleifen (englisch: complementarity determining regions), die in der Verkn{\"u}fungsregion der V-, D- und J-Gensegmente codiert sind. Bei Maus und Mensch sind die CDR3-L{\"a}ngen der TCRd-Kette {\"a}hnlich variabel und etwa so lang wie bei der schweren Kette des B Zellrezeptors. Dagegen sind die CDR3-Regionen der TCRb-Kette sehr kurz, was wahrscheinlich durch die notwendige Interaktion des MHC-Peptid-Komplexes mit allen drei CDR-Schleifen bedingt wird. Daraus wurde geschlossen, daß die Bestimmung der CDR3d-L{\"a}ngen Aussagen {\"u}ber eine m{\"o}gliche MHC-Restriktion von g/d T Zellen der Ratte erlauben sollte. Zur Durchf{\"u}hrung der CDR3d-L{\"a}ngenanalysen wurde die Methode des Spektratyping etabliert. Hierf{\"u}r wurden in der Milz h{\"a}ufig vorkommende TCRd V-Gensegmente (DV105 und f{\"u}nf Mitglieder der ADV7-Familie) partiell kloniert und sequenziert. In CD8 positiven und negativen g/d T Zellen wurden sowohl DV105 als auch Mitglieder der ADV7-Familie jeweils etwa gleich h{\"a}ufig exprimiert. Spektratyp-Analysen ergaben in g/d T Zellen der Ratte f{\"u}r beide V-Genfamilien etwas l{\"a}ngere CDR3d-Schleifen als bei der Maus; CD8ab positive, CD8aa positive und CD8 negative g/d T Zellen der Ratte besaßen identische L{\"a}ngenspektren. Demnach kann man die CD8ab-Expression von g/d T Zellen der Ratte nicht als Hinweis auf eine der klassischen MHC-Restriktion {\"a}hnliche Antigenerkennung werten. Als spezifische Eigenschaft von g/d T Zellen der Ratte wurde eine Modulation der CD8b-Genexpression nachgewiesen, die mit der St{\"a}rke des Aktivierungssignals zunahm. Nach Aktivierung in vitro exprimierte ein großer Teil zuvor CD8ab positiver g/d T Zellen nur noch das CD8aa-Homodimer, das auf MHC I restringierten a/b T Zellen deutlich schlechtere Korezeptoreigenschaften aufweist als das CD8ab-Heterodimer. Die Modulation war irreversibel, fand pr{\"a}translational statt und zeigte keine Einfl{\"u}sse auf Effektorfunktionen der g/d T Zellen wie Interferon-g-Produktion oder zytotoxische F{\"a}higkeiten. {\"U}ber die physiologische Bedeutung dieser Modulation kann nur spekuliert werden, doch k{\"o}nnte sie ein Mechanismus sein, um den Schwellenwert f{\"u}r Signale einer erneuten T Zellaktivierung zu erh{\"o}hen. Dar{\"u}ber hinaus limitiert sie den Nutzen der CD8ab-Expression als Marker f{\"u}r die thymisch gereifte Linie von g/d T Zellen.},
  subject      = {Antigen CD8},
  language  = {de}
}