@phdthesis{Xu2014,
  author    = {Xu, Jiajia},
  title     = {A high-complexity lentiviral shRNA screen identifies synthetic lethal interactions with deregulated N-Myc in neuroblastoma cells},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-103157},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {In contrast to c-Myc, a deregulated expression of the MYCN gene is restricted to human neuroendocrine tumours. In most cases, the excessive activity of N-Myc results from a MYCN amplification. In neuroblastoma, amplification of MYCN is a predictor of poor prognosis and resistance to therapy. The inability to target the N-Myc protein directly necessitates the search for alternative targets. This project aimed at identifying genes specifically required for growth and survival of cells that express high levels of N-Myc using high-throughput shRNA screening combined with next generation sequencing. The identification and analysis of these genes will shed light on functional interaction partners of N-Myc. We screened a shRNA library containing 18,327 shRNAs and identified 148 shRNAs, which were selectively depleted in the presence of active N-Myc. In addition, shRNAs targeting genes that are involved in p53 and ARF turnover and apoptosis were depleted in the cell population during the screen. These processes are known to affect N-Myc-mediated apoptosis. Consequently, these results biologically validated the screen. The 148 shRNAs that showed a significant synthetic lethal interaction with high levels of N-Myc expression were further analysed using the bioinformatics program DAVID. We found an enrichment of shRNAs that target genes involved in specific biological processes. For example, we validated synthetic lethal interactions for genes such as, THOC1, NUP153 and LARP7, which play an important role in the process of RNA polymerase II-mediated transcription elongation. We also validated genes that are involved in the neddylation pathway. In the screen we identified Cullin 3, which is a component of the BTB-CUL3-Rbx1 ubiquitin ligase that is involved in the turnover of Cyclin E. Depletion of cullin 3 and activation of N-Myc was found to synergistically increase Cyclin E expression to supraphysiological levels, inducing S-phase arrest and a strong DNA damage response. Together with results from a proteomics analysis of N-Myc associated proteins, our results lead us to the following hypothesis: In a neuroblastoma cell, the high levels of N-Myc result in a conflict between RNA polymerase II and the replication machinery during S-phase. The newly identified interaction partners of N- Myc are required to solve this conflict. Consequently, loss of the interaction leads to a massive DNA damage and the induction of apoptosis. In addition, inhibition or depletion of the essential components of the neddylation pathway also results in an unresolvable problem during S-phase.},
  subject      = {Neuroblastom},
  language  = {en}
}
@article{TomaszkiewiczChalopinSchartletal.2014,
  author    = {Tomaszkiewicz, Marta and Chalopin, Domitille and Schartl, Manfred and Galiana, Delphine and Volff, Jean-Nicolas},
  title     = {A multicopy Y-chromosomal SGNH hydrolase gene expressed in the testis of the platyfish has been captured and mobilized by a Helitron transposon},
  series = {BMC Genetics},
  volume    = {15},
  journal   = {BMC Genetics},
  number    = {44},
  doi       = {10.1186/1471-2156-15-44},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-116746},
  year      = {2014},
  abstract  = {Background: Teleost fish present a high diversity of sex determination systems, with possible frequent evolutionary turnover of sex chromosomes and sex-determining genes. In order to identify genes involved in male sex determination and differentiation in the platyfish Xiphophorus maculatus, bacterial artificial chromosome contigs from the sex-determining region differentiating the Y from the X chromosome have been assembled and analyzed. Results: A novel three-copy gene called teximY (for testis-expressed in Xiphophorus maculatus on the Y) was identified on the Y but not on the X chromosome. A highly related sequence called texim1, probably at the origin of the Y-linked genes, as well as three more divergent texim genes were detected in (pseudo) autosomal regions of the platyfish genome. Texim genes, for which no functional data are available so far in any organism, encode predicted esterases/lipases with a SGNH hydrolase domain. Texim proteins are related to proteins from very different origins, including proteins encoded by animal CR1 retrotransposons, animal platelet-activating factor acetylhydrolases (PAFah) and bacterial hydrolases. Texim gene distribution is patchy in animals. Texim sequences were detected in several fish species including killifish, medaka, pufferfish, sea bass, cod and gar, but not in zebrafish. Texim-like genes are also present in Oikopleura (urochordate), Amphioxus (cephalochordate) and sea urchin (echinoderm) but absent from mammals and other tetrapods. Interestingly, texim genes are associated with a Helitron transposon in different fish species but not in urochordates, cephalochordates and echinoderms, suggesting capture and mobilization of an ancestral texim gene in the bony fish lineage. RT-qPCR analyses showed that Y-linked teximY genes are preferentially expressed in testis, with expression at late stages of spermatogenesis (late spermatids and spermatozeugmata). Conclusions: These observations suggest either that TeximY proteins play a role in Helitron transposition in the male germ line in fish, or that texim genes are spermatogenesis genes mobilized and spread by transposable elements in fish genomes.},
  language  = {en}
}
@article{BaurRautenbergFaulstichetal.2014,
  author    = {Baur, Stefanie and Rautenberg, Maren and Faulstich, Manuela and Grau, Timo and Severin, Yannik and Unger, Clemens and Hoffmann, Wolfgang H. and Rudel, Thomas and Autenrieth, Ingo B. and Weidenmaier, Christopher},
  title     = {A Nasal Epithelial Receptor for Staphylococcus aureus WTA Governs Adhesion to Epithelial Cells and Modulates Nasal Colonization},
  series = {PLOS PATHOGENS},
  volume    = {10},
  journal   = {PLOS PATHOGENS},
  number    = {5},
  issn      = {1553-7374},
  doi       = {10.1371/journal.ppat.1004089},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-116280},
  pages     = {e1004089},
  year      = {2014},
  abstract  = {Nasal colonization is a major risk factor for S. aureus infections. The mechanisms responsible for colonization are still not well understood and involve several factors on the host and the bacterial side. One key factor is the cell wall teichoic acid (WTA) of S. aureus, which governs direct interactions with nasal epithelial surfaces. We report here the first receptor for the cell wall glycopolymer WTA on nasal epithelial cells. In several assay systems this type F-scavenger receptor, termed SREC-I, bound WTA in a charge dependent manner and mediated adhesion to nasal epithelial cells in vitro. The impact of WTA and SREC-I interaction on epithelial adhesion was especially pronounced under shear stress, which resembles the conditions found in the nasal cavity. Most importantly, we demonstrate here a key role of the WTA-receptor interaction in a cotton rat model of nasal colonization. When we inhibited WTA mediated adhesion with a SREC-I antibody, nasal colonization in the animal model was strongly reduced at the early onset of colonization. More importantly, colonization stayed low over an extended period of 6 days. Therefore we propose targeting of this glycopolymer-receptor interaction as a novel strategy to prevent or control S. aureus nasal colonization.},
  language  = {en}
}
@article{IoakeimidisOttKozjakPavlovicetal.2014,
  author    = {Ioakeimidis, Fotis and Ott, Christine and Kozjak-Pavlovic, Vera and Violitzi, Foteini and Rinotas, Vagelis and Makrinou, Eleni and Eliopoulos, Elias and Fasseas, Costas and Kollias, George and Douni, Eleni},
  title     = {A Splicing Mutation in the Novel Mitochondrial Protein DNAJC11 Causes Motor Neuron Pathology Associated with Cristae Disorganization, and Lymphoid Abnormalities in Mice},
  series = {PLOS ONE},
  volume    = {9},
  journal   = {PLOS ONE},
  number    = {8},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0104237},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-115581},
  pages     = {e104237},
  year      = {2014},
  abstract  = {Mitochondrial structure and function is emerging as a major contributor to neuromuscular disease, highlighting the need for the complete elucidation of the underlying molecular and pathophysiological mechanisms. Following a forward genetics approach with N-ethyl-N-nitrosourea (ENU)-mediated random mutagenesis, we identified a novel mouse model of autosomal recessive neuromuscular disease caused by a splice-site hypomorphic mutation in a novel gene of unknown function, DnaJC11. Recent findings have demonstrated that DNAJC11 protein co-immunoprecipitates with proteins of the mitochondrial contact site (MICOS) complex involved in the formation of mitochondrial cristae and cristae junctions. Homozygous mutant mice developed locomotion defects, muscle weakness, spasticity, limb tremor, leucopenia, thymic and splenic hypoplasia, general wasting and early lethality. Neuropathological analysis showed severe vacuolation of the motor neurons in the spinal cord, originating from dilatations of the endoplasmic reticulum and notably from mitochondria that had lost their proper inner membrane organization. The causal role of the identified mutation in DnaJC11 was verified in rescue experiments by overexpressing the human ortholog. The full length 63 kDa isoform of human DNAJC11 was shown to localize in the periphery of the mitochondrial outer membrane whereas putative additional isoforms displayed differential submitochondrial localization. Moreover, we showed that DNAJC11 is assembled in a high molecular weight complex, similarly to mitofilin and that downregulation of mitofilin or SAM50 affected the levels of DNAJC11 in HeLa cells. Our findings provide the first mouse mutant for a putative MICOS protein and establish a link between DNAJC11 and neuromuscular diseases.},
  language  = {en}
}
@article{BreezeVaissiereBommarcoetal.2014,
  author    = {Breeze, Tom D. and Vaissiere, Bernhard E. and Bommarco, Riccardo and Petanidou, Theodora and Seraphides, Nicos and Kozak, Lajos and Scheper, Jeroen and Biesmeijer, Jacobus C. and Kleijn, David and Gyldenk{\ae}rne, Steen and Moretti, Marco and Holzschuh, Andrea and Steffan-Dewenter, Ingolf and Stout, Jane C. and P{\"a}rtel, Meelis and Zobel, Martin and Potts, Simon G.},
  title     = {Agricultural Policies Exacerbate Honeybee Pollination Service Supply-Demand Mismatches Across Europe},
  series = {PLOS ONE},
  volume    = {9},
  journal   = {PLOS ONE},
  number    = {1},
  issn      = {1932-6203},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0082996},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-117692},
  pages     = {e82996},
  year      = {2014},
  abstract  = {Declines in insect pollinators across Europe have raised concerns about the supply of pollination services to agriculture. Simultaneously, EU agricultural and biofuel policies have encouraged substantial growth in the cultivated area of insect pollinated crops across the continent. Using data from 41 European countries, this study demonstrates that the recommended number of honeybees required to provide crop pollination across Europe has risen 4.9 times as fast as honeybee stocks between 2005 and 2010. Consequently, honeybee stocks were insufficient to supply >90\% of demands in 22 countries studied. These findings raise concerns about the capacity of many countries to cope with major losses of wild pollinators and highlight numerous critical gaps in current understanding of pollination service supplies and demands, pointing to a pressing need for further research into this issue.},
  language  = {en}
}
@article{SenecalIsabelleFritzleretal.2014,
  author    = {Senecal, Jean-Luc and Isabelle, Catherine and Fritzler, Marvin J. and Targoff, Ira N. and Goldstein, Rose and Gagne, Michel and Raynauld, Jean-Pierre and Joyal, France and Troyanov, Yves and Dabauvalle, Marie-Christine},
  title     = {An Autoimmune Myositis-Overlap Syndrome Associated With Autoantibodies to Nuclear Pore Complexes Description and Long-Term Follow-up of the Anti-Nup Syndrome},
  series = {Medicine},
  volume    = {93},
  journal   = {Medicine},
  number    = {24},
  issn      = {0025-7974},
  doi       = {10.1097/MD.0000000000000223},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-114829},
  pages     = {361-372},
  year      = {2014},
  abstract  = {Autoimmune myositis encompasses various myositis-overlap syndromes, each being identified by the presence of serum marker autoantibodies. We describe a novel myositis-overlap syndrome in 4 patients characterized by the presence of a unique immunologic marker, autoantibodies to nuclear pore complexes. The clinical phenotype was characterized by prominent myositis in association with erosive, anti-CCP, and rheumatoid factor-positive arthritis, trigeminal neuralgia, mild interstitial lung disease, Raynaud phenomenon, and weight loss. The myositis was typically chronic, relapsing, and refractory to corticosteroids alone, but remitted with the addition of a second immuno-modulating drug. There was no clinical or laboratory evidence for liver disease. The prognosis was good with 100\% long-term survival (mean follow-up 19.5 yr). By indirect immunofluorescence on HEp-2 cells, sera from all 4 patients displayed a high titer of antinuclear autoantibodies (ANA) with a distinct punctate peripheral (rim) fluorescent pattern of the nuclear envelope characteristic of nuclear pore complexes. Reactivity with nuclear pore complexes was confirmed by immunoelectron microscopy. In a cohort of 100 French Canadian patients with autoimmune myositis, the nuclear pore complex fluorescent ANA pattern was restricted to these 4 patients (4\%). It was not observed in sera from 393 adult patients with systemic sclerosis (n = 112), mixed connective tissue disease (n = 35), systemic lupus (n = 94), rheumatoid arthritis (n = 45), or other rheumatic diseases (n = 107), nor was it observed in 62 normal adults. Autoantibodies to nuclear pore complexes were predominantly of IgG isotype. No other IgG autoantibody markers for defined connective tissue diseases or overlap syndromes were present, indicating a selective and highly focused immune response. In 3 patients, anti-nuclear pore complex autoantibody titers varied in parallel with myositis activity, suggesting a pathogenic link to pathophysiology. The nuclear pore complex proteins, that is, nucleoporins (nup), recognized by these sera were heterogeneous and included Nup358/RanBP2 (n = 2 patients), Nup90 (n = 1), Nup62 (n = 1), and gp210 (n = 1). Taken together the data suggest that nup autoantigens themselves drive the anti-nup autoimmune response. Immunogenetically, the 4 patients shared the DQA1*0501 allele associated with an increased risk for autoimmune myositis. In conclusion, we report an apparent novel subset of autoimmune myositis in our population of French Canadian patients with connective tissue diseases. This syndrome is recognized by the presence of a unique immunologic marker, autoantibodies to nuclear pore complexes that react with nups, consistent with an "anti-nupsyndrome.''},
  language  = {en}
}
@article{AlsheimerLinkLeubneretal.2014,
  author    = {Alsheimer, Manfred and Link, Jana and Leubner, Monika and Schmitt, Johannes and G{\"o}b, Eva and Benavente, Ricardo and Jeang, Kuan-Teh and Xu, Rener},
  title     = {Analysis of Meiosis in SUN1 Deficient Mice Reveals a Distinct Role of SUN2 in Mammalian Meiotic LINC Complex Formation and Function},
  doi       = {10.1371/journal.pgen.1004099},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-111355},
  year      = {2014},
  abstract  = {LINC complexes are evolutionarily conserved nuclear envelope bridges, composed of SUN (Sad-1/UNC-84) and KASH (Klarsicht/ANC-1/Syne/homology) domain proteins. They are crucial for nuclear positioning and nuclear shape determination, and also mediate nuclear envelope (NE) attachment of meiotic telomeres, essential for driving homolog synapsis and recombination. In mice, SUN1 and SUN2 are the only SUN domain proteins expressed during meiosis, sharing their localization with meiosis-specific KASH5. Recent studies have shown that loss of SUN1 severely interferes with meiotic processes. Absence of SUN1 provokes defective telomere attachment and causes infertility. Here, we report that meiotic telomere attachment is not entirely lost in mice deficient for SUN1, but numerous telomeres are still attached to the NE through SUN2/KASH5-LINC complexes. In Sun12/2 meiocytes attached telomeres retained the capacity to form bouquetlike clusters. Furthermore, we could detect significant numbers of late meiotic recombination events in Sun12/2 mice. Together, this indicates that even in the absence of SUN1 telomere attachment and their movement within the nuclear envelope per se can be functional. Author summary: Correct genome haploidization during meiosis requires tightly regulated chromosome movements that follow a highly conserved choreography during prophase I. Errors in these movements cause subsequent meiotic defects, which typically lead to infertility. At the beginning of meiotic prophase, chromosome ends are tethered to the nuclear envelope (NE). This attachment of telomeres appears to be mediated by well-conserved membrane spanning protein complexes within the NE (LINC complexes). In mouse meiosis, the two main LINC components SUN1 and SUN2 were independently described to localize at the sites of telomere attachment. While SUN1 has been demonstrated to be critical for meiotic telomere attachment, the precise role of SUN2 in this context, however, has been discussed controversially in the field. Our current study was targeted to determine the factual capacity of SUN2 in telomere attachment and chromosome movements in SUN1 deficient mice. Remarkably, although telomere attachment is impaired in the absence of SUN1, we could find a yet undescribed SUN1-independent telomere attachment, which presumably is mediated by SUN2 and KASH5. This SUN2 mediated telomere attachment is stable throughout prophase I and functional in moving telomeres within the NE. Thus, our results clearly indicate that SUN1 and SUN2, at least partially, fulfill redundant meiotic functions.},
  language  = {en}
}
@article{FlorenMupepeleMuelleretal.2014,
  author    = {Floren, Andreas and Mupepele, Anne-Christine and M{\"u}ller, Tobias and Dittrich, Marcus},
  title     = {Are Temperate Canopy Spiders Tree-Species Specific?},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0086571},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-111413},
  year      = {2014},
  abstract  = {Arboreal spiders in deciduous and coniferous trees were investigated on their distribution and diversity. Insecticidal knock-down was used to comprehensively sample spiders from 175 trees from 2001 to 2003 in the Białowieża forest and three remote forests in Poland. We identified 140 species from 9273 adult spiders. Spider communities were distinguished between deciduous and coniferous trees. The richest fauna was collected from Quercus where beta diversity was also highest. A tree-species-specific pattern was clearly observed for Alnus, Carpinus, Picea and Pinus trees and also for those tree species that were fogged in only four or three replicates, namely Betula and Populus. This hitherto unrecognised association was mainly due to the community composition of common species identified in a Dufrene-Legendre indicator species analysis. It was not caused by spatial or temporal autocorrelation. Explaining tree-species specificity for generalist predators like spiders is difficult and has to involve physical and ecological tree parameters like linkage with the abundance of prey species. However, neither did we find a consistent correlation of prey group abundances with spiders nor could differences in spider guild composition explain the observed pattern. Our results hint towards the importance of deterministic mechanisms structuring communities of generalist canopy spiders although the casual relationship is not yet understood.},
  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}
}
@phdthesis{Bettaga2014,
  author    = {Bettaga, Noomen},
  title     = {Bedeutung der NO-sensitiven Guanylyl Cyclase bei der Angiogenese und der Arteriogenese in der Maus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-111284},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Stickstoffmonoxid (NO) spielt eine wichtige Rolle bei Gef{\"a}ßremodelling-Prozessen wie Angiogenese und Arteriogenese. Die NO-Synthese im Gef{\"a}ßsystem wird haupts{\"a}chlich durch die endotheliale NO-Synthase (eNOS) gew{\"a}hrleistet. Sie kann durch verschiedene Faktoren wie Scherkr{\"a}fte und Zytokine wie der vaskul{\"a}re endotheliale Wachstumsfaktor (VEGF) reguliert werden. VEGF ist ein wichtiger Stimulator der Angiogenese und wird w{\"a}hrend dieses Prozesses hochreguliert. Die meisten physiologischen Effekte von NO werden durch die NO-sensitive Guanylyl-Cyclase (NO-GC) vermittelt. Als Hauptrezeptor f{\"u}r NO produziert die NO-GC den sekund{\"a}ren Botenstoff cyklisches Guanosinmonophosphat (cGMP) und f{\"u}hrt dadurch zur Stimulation der verschiedenen Effektoren wie z.B. der PKG. Ob die Wirkung von NO in Angiogenese und Arteriogenese ebenfalls durch NO-GC vermittelt wird, war bis zum Beginn dieser Arbeit noch unklar. Die NO-GC besteht aus zwei Untereinheiten (α und ß). Die Deletion der ß1-Untereinheit in M{\"a}usen resultiert in einer vollst{\"a}ndigen Knockout Maus (GCKO). Mithilfe des Cre-LoxP-Systems wurden zus{\"a}tzlich zellspezifische Knockout-M{\"a}use f{\"u}r glatte Muskelzellen (SMC-GCKO) und Endothelzellen (EC-GCKO) generiert. Um die Rolle der NO-GC in der Angiogenese und Arteriogenese zu untersuchen, wurden drei gut etablierte Methoden benutzt. Im ersten Teil des Projekts sollte die Expression der NO-GC in Endothelzellen untersucht werden. Zu diesem Zweck wurde die reverse Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) benutzt. Die Ergebnisse zeigen, dass die NO-GC in Endothelzellen der Lunge nur {\"a}ußerst gering wenig exprimiert ist. Durch den Aortenring-Assay wurde eine Rolle der NO-GC bei der VEGF-vermittelten Angiogenese festgestellt. Dabei zeigte sich eine st{\"a}rkere Angiogeneserate bei globaler Abwesenheit der NO-GC. Bei Fehlen der NO-GC ausschließlich in Endothelzellen zeigte sich kein Unterschied in den aussprossenden Aorten im Vergleich zu den Kontroll-Tieren. Dies zeigt, dass die NO-GC in Endothelzellen sehr wahrscheinlich keine Rolle bei der VEGF-vermittelten Angiogenese spielt. Im zweiten Teil wurde die Rolle der NO-GC bei der Angiogenese in einem in vivo-Modell untersucht. In dem Modell der Sauerstoff-induzierten-Retinopathie zeigten die GCKO-M{\"a}use eine verringerte Vaso-Obliteration, eine verlangsamte Angiogenese und eine erh{\"o}hte Tuft-Bildung. {\"A}hnliche Ergebnisse wurden bei den SMC-GCKO-Tieren beobachtet. EC-GCKO-M{\"a}use zeigten eine gegen{\"u}ber den Kontroll-Tieren unver{\"a}nderte Vaso-Obliteration, Angiogeneserate und Tuft-Bildung. Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die NO-GC in Endothelzellen keine Rolle spielt. Immunfluoreszenz-Aufnahmen zeigten die Expression von NO-GC in Perizyten der Gef{\"a}ßkapillaren der Mausretina. Daher k{\"o}nnte die NO-GC in diesem Zelltyp letztendlich f{\"u}r die Effekte bei den GCKO- und SMC-GCKO-Tieren verantwortlich sein. Im letzten Teil dieser Arbeit wurde eine Versuchsreihe unter Anwendung des Hinterlauf-Isch{\"a}mie-Modells durchgef{\"u}hrt. Hierbei entwickelten die Pfoten aller GCKO- und teilweise der SMC-GCKO-Tiere nach der Ligation der Femoralarterie eine Nekrose. Die Regeneration der Hinterl{\"a}ufe der EC-GCKO-Tiere nach der Operation verlief normal. Diese Ergebnisse schließen eine bedeutende Rolle der NO-GC in Endothelzellen aus, zeigen allerdings, dass die NO-GC in den glatten Muskelzellen essentiell f{\"u}r den Arteriogenese-Prozess ist. Zusammengefasst f{\"u}hrt die Deletion der NO-GC in glatten Muskelzellen und wahrscheinlich auch in Perizyten zur einer verlangsamten Angiogenese und Inhibierung der Arteriogenese.},
  subject      = {Guanylylcyclase},
  language  = {de}
}
@article{KlattHolzschuhWestphaletal.2014,
  author    = {Klatt, Bj{\"o}rn K. and Holzschuh, Andrea and Westphal, Catrin and Clough, Yann and Smit, Inga and Pawelzik, Elke and Tscharntke, Teja},
  title     = {Bee pollination improves crop quality, shelf life and commercial value},
  series = {Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences},
  volume    = {281},
  journal   = {Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences},
  number    = {1775},
  doi       = {10.1098/rspb.2013.2440},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-120797},
  year      = {2014},
  abstract  = {Pollination improves the yield of most crop species and contributes to one-third of global crop production, but comprehensive benefits including crop quality are still unknown. Hence, pollination is underestimated by international policies, which is particularly alarming in times of agricultural intensification and diminishing pollination services. In this study, exclusion experiments with strawberries showed bee pollination to improve fruit quality, quantity and market value compared with wind and self-pollination. Bee-pollinated fruits were heavier, had less malformations and reached higher commercial grades. They had increased redness and reduced sugar-acid-ratios and were firmer, thus improving the commercially important shelf life. Longer shelf life reduced fruit loss by at least 11\%. This is accounting for 0.32 billion US\$ of the 1.44 billion US\$ provided by bee pollination to the total value of 2.90 billion US\$ made with strawberry selling in the European Union 2009. The fruit quality and yield effects are driven by the pollination-mediated production of hormonal growth regulators, which occur in several pollination-dependent crops. Thus, our comprehensive findings should be transferable to a wide range of crops and demonstrate bee pollination to be a hitherto underestimated but vital and economically important determinant of fruit quality.},
  language  = {en}
}
@article{Schartl2014,
  author    = {Schartl, Manfred},
  title     = {Beyond the zebrafish: diverse fish species for modeling human disease},
  series = {Disease Models \& Mechanisms},
  volume    = {7},
  journal   = {Disease Models \& Mechanisms},
  number    = {2},
  issn      = {1754-8411},
  doi       = {10.1242/dmm.012245},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-119919},
  year      = {2014},
  abstract  = {In recent years, zebrafish, and to a lesser extent medaka, have become widely used small animal models for human diseases. These organisms have convincingly demonstrated the usefulness of fish for improving our understanding of the molecular and cellular mechanisms leading to pathological conditions, and for the development of new diagnostic and therapeutic tools. Despite the usefulness of zebrafish and medaka in the investigation of a wide spectrum of traits, there is evidence to suggest that other fish species could be better suited for more targeted questions. With the emergence of new, improved sequencing technologies that enable genomic resources to be generated with increasing efficiency and speed, the potential of non-mainstream fish species as disease models can now be explored. A key feature of these fish species is that the pathological condition that they model is often related to specific evolutionary adaptations. By exploring these adaptations, new disease-causing and disease-modifier genes might be identified; thus, diverse fish species could be exploited to better understand the complexity of disease processes. In addition, non-mainstream fish models could allow us to study the impact of environmental factors, as well as genetic variation, on complex disease phenotypes. This Review will discuss the opportunities that such fish models offer for current and future biomedical research.},
  language  = {en}
}
@article{MuthalaguJunttilaWieseetal.2014,
  author    = {Muthalagu, Nathiya and Junttila, Melissa R. and Wiese, Kathrin E. and Wolf, Elmar and Morton, Jennifer and Bauer, Barbara and Evan, Gerard I. and Eilers, Martin and Murphy, Daniel J.},
  title     = {BIM Is the Primary Mediator of MYC-Induced Apoptosis in Multiple Solid Tissues},
  series = {Cell Reports},
  volume    = {8},
  journal   = {Cell Reports},
  number    = {5},
  doi       = {10.1016/j.celrep.2014.07.057},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-115370},
  pages     = {1347-1353},
  year      = {2014},
  abstract  = {MYC is one of the most frequently overexpressed oncogenes in human cancer, and even modestly deregulated MYC can initiate ectopic proliferation in many postmitotic cell types in vivo. Sensitization of cells to apoptosis limits MYC's oncogenic potential. However, the mechanism through which MYC induces apoptosis is controversial. Some studies implicate p19ARF-mediated stabilization of p53, followed by induction of proapoptotic BH3 proteins NOXA and PUMA, whereas others argue for direct regulation of BH3 proteins, especially BIM. Here, we use a single experimental system to systematically evaluate the roles of p19ARF and BIM during MYC-induced apoptosis, in vitro, in vivo, and in combination with a widely used chemotherapeutic, doxorubicin. We find a common specific requirement for BIM during MYC-induced apoptosis in multiple settings, which does not extend to the p53-responsive BH3 family member PUMA, and find no evidence of a role for p19ARF during MYC-induced apoptosis in the tissues examined.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Fackler2014,
  author    = {Fackler, Marc},
  title     = {Biochemical characterization of GAS2L3, a target gene of the DREAM complex},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-103394},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {GAS2L3 was identified recently as a target gene of the DREAM complex (Reichert et al., 2010; Wolter et al., 2012). It was shown that GAS2L3 is expressed in a cell cycle specific manner and that depletion of the protein leads to defects in cytokinesis and genomic instability (Wolter et al., 2012). Major aim of this thesis was, to further characterize the biochemical properties and physiological function of GAS2L3. By in vitro co-sedimentation and bundling assays, GAS2L3 was identified as a cytoskeleton associated protein which bundles, binds and crosslinks F-actin and MTs. GST pulldown assays and co-immunoprecipitation experiments revealed that GAS2L3 interacts in vitro and in vivo with the chromosomal passenger complex (CPC), a very important regulator of mitosis and cytokinesis, and that the interaction is mediated by the GAR domain of GAS2L3 and the C-terminal part of Borealin and the N-terminal part of Survivin. Kinase assays showed that GAS2L3 is not a substrate of the CPC but is strongly phosphorylated by CDK1 in vitro. Depletion of GAS2L3 by shRNA influenced protein stability and activity of the CPC. However pharmacological studies showed that the decreased CPC activity is not responsible for the observed cytokinesis defects upon GAS2L3 depletion. Immunofluorescence experiments revealed that GAS2L3 is localized to the constriction zone by the CPC in a GAR dependent manner and that the GAR domain is important for proper protein function. New interacting proteins of GAS2L3 were identified by stable isotope labelling by amino acids in cell culture (SILAC) in combination with tandem affinity purification and subsequent mass spectrometrical analysis. Co-immunoprecipitation experiments further confirmed the obtained mass spectrometrical data. To address the physiological function of GAS2L3 in vivo, a conditional and a non-conditional knockout mouse strain was established. The non-conditional mouse strain showed a highly increased mortality rate before weaning age probably due to heart failure. The physiological function of GAS2L3 in vivo as well as the exact reason for the observed heart phenotype is not known at the moment.},
  subject      = {Zellzyklus},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Loeschberger2014,
  author    = {L{\"o}schberger, Anna},
  title     = {Biologische Referenzstrukturen und Protokolloptimierung in der hochaufl{\"o}senden Fluoreszenzmikroskopie mit dSTORM},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-102630},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Die Lokalisationsmikroskopie ist eine neue, vielversprechende Methode der hochaufl{\"o}senden Fluoreszenzmikroskopie. Sie erm{\"o}glicht detaillierte Einblicke in die Organisation und den strukturellen Aufbau von Zellen. Da die Vorbereitung der Proben und das Aufnehmen der Bilder im Vergleich zu herk{\"o}mmlichen Methoden h{\"o}here Anforderungen stellt, mussten ihr Potential und ihre Zuverl{\"a}ssigkeit erst noch {\"u}berzeugend gezeigt werden. Bis vor kurzem wurde das Aufl{\"o}sungsverm{\"o}gen vor allem an Mikrotubuli gezeigt, deren filament{\"o}se Struktur allerdings schon in konfokalen Bildern zu erkennen ist. Deswegen wurde in dieser Dissertation der Kernporenkomplex (NPC), dessen Struktur in der konventionellen Fluoreszenzmikroskopie nicht aufl{\"o}sbar ist, als Modellstruktur f{\"u}r die hochaufl{\"o}sende Fluoreszenzmikroskopie eingef{\"u}hrt. Dazu wurden Kernporenkomplexe aus Kernh{\"u}llen von Xenopus laevis Oocyten mit dSTORM (direct stochastic optical reconstruction microscopy), einer Methode der Lokalisationsmikroskopie, hochaufgel{\"o}st. Damit konnte nun erstmals die Achtfachsymmetrie dieses Proteinkomplexes lichtmikroskopisch dargestellt werden. Desweiteren konnte der Zentralkanal mit einem Durchmesser von ca. 40 nm aufgel{\"o}st werden. Die Daten eigneten sich außerdem f{\"u}r eine automatisierte Bildanalyse nach dem sogenannten "particle averaging" - einer aus der Elektronenmikroskopie bekannten Methode, um eine Durchschnittsstruktur zu ermitteln. Dar{\"u}ber hinaus wurden Zweifach-F{\"a}rbungen von NPCs benutzt, um verschiedene Ans{\"a}tze f{\"u}r Zweifarben-Aufnahmen mit dSTORM zu testen. Neben dem mittlerweile standardm{\"a}ßig benutzten, sequentiellen Ansatz mit zwei spektral getrennten Farbstoffen, wurde auch ein simultaner Ansatz mit zwei spektral {\"u}berlappenden Farbstoffen erfolgreich angewandt. Auch f{\"u}r 3D-Messungen mit den Ans{\"a}tzen Biplane und Astigmatismus eignete sich die Markierung der Kernh{\"u}lle. Hier wurden jedoch A6-Zellen benutzt und die Kr{\"u}mmung des Zellkerns {\"u}ber die gef{\"a}rbten Kernporen dargestellt. dSTORM-Messungen k{\"o}nnen nicht nur an fixierten, sondern auch in lebenden Zellen durchgef{\"u}hrt werden. Hierzu eignen sich vor allem sehr immobile Proteine, wie H2B oder Lamin C. Anhand von SNAP-Tag- und Halo-Tag-Konstrukten konnte gezeigt werden, dass sich kommerziell erh{\"a}ltliche, organische Farbstoffe auch in endogener zellul{\"a}rer Umgebung schalten lassen, wodurch Lebendzell-Aufnahmen mit dSTORM m{\"o}glich sind. Ein weiterer Teil dieser Arbeit befasst sich mit korrelativen Aufnahmen aus dSTORM und Rasterelektronenmikroskopie (SEM). Hierzu wurden Xenopus laevis Kernh{\"u}llen zuerst mit dSTORM hochaufgel{\"o}st und danach f{\"u}r die EM pr{\"a}pariert. Anschließend wurden zugeh{\"o}rige Bereiche am Rasterelektronenmikroskop aufgenommen. Mit den erhaltenen korrelativen Bildern konnte gezeigt werden, dass sich dSTORM und SEM bei geeigneten Proben durchaus kombinieren lassen. Proteine k{\"o}nnen somit spezifisch markiert und im Rahmen ihrer strukturellen Umgebung mit nahezu molekularer Aufl{\"o}sung dargestellt werden. Da hochwertige Aufnahmen eine ausgereifte Probenpr{\"a}paration voraussetzen, darf deren Etablierung nicht zu kurz kommen. Unter dieser Pr{\"a}misse wurde ein optimiertes Markierungsprotokoll mit dem Namen ClickOx entwickelt. Mit ClickOx bleibt bei der kupferkatalysierten Azid-Alkin-Cycloaddition die Feinstruktur von Aktinfilamenten, sowie die Fluoreszenz fluoreszierender Proteine, deutlich sichtbar erhalten. W{\"a}hrend bei den klassischen Click-Protokollen auf Grund der Entstehung von reaktiven Sauerstoff-Spezies (ROS) feine zellul{\"a}re Strukturen, wie Aktinfilamente, angegriffen oder zerst{\"o}rt werden, sch{\"u}tzt das neue Protokoll mit enzymatischem Sauerstoffentzug Proteine und somit Strukturen vor Reaktionen mit ROS. Das unterstreicht, wie wichtig es ist auch sogenannte "etablierte" Protokolle weiterzuentwickeln, denn bestimmte Nebeneffekte in Pr{\"a}parationen werden unter Umst{\"a}nden erstmals in der Hochaufl{\"o}sung sichtbar. Ein weiterer Aspekt war die Untersuchung des Einflusses von D1 auf die Chromatinorganisation. Mit verschiedenen mikroskopischen Methoden konnten Hinweise auf eine m{\"o}gliche DNA-Cross-Linking-F{\"a}higkeit dieses Proteins gesammelt werden. Hier wurde die Einzelmolek{\"u}linformation der dSTORM-Filme genutzt, um unterschiedliche Grade von DNA- bzw. Chromatin-Akkumulation zu vergleichen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass wildtypisches D1 DNA vernetzen kann. Dies erfolgt {\"u}ber die sogenannten AT-Haken-Motive. Sobald diese alle durch Mutation funktionsunf{\"a}hig gemacht werden - wie bei der verwendeten R10xG-Mutante - l{\"a}sst sich keine Akkumulation der DNA mehr beobachten. Neben der Chromatinaggregation durch D1-Expression konnte in FRAP-Experimenten gezeigt werden, dass nur die "echten" AT-Haken eine hohe Affinit{\"a}t zum Chromatin aufweisen, die sogenannten "potentiellen" hingegen nicht.},
  subject      = {Fluoreszenzmikroskopie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Herrmann2014,
  author    = {Herrmann, Alexander Michael},
  title     = {CD8+ Lymphozyten mediierter Angriff auf Neuronen des ZNS: Relevanz von Granzym B und Perforin f{\"u}r akute elektrophysiologische Ver{\"a}nderungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-109124},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Zytotoxische CD8+ T-Lymphozyten spielen in vielen inflammatorischen, aber auch prim{\"a}r neurodegenerativen Erkrankungen eine wichtige Rolle. Daher besitzt die Fragestellung inwiefern CD8+ ZTL Neurone direkt sch{\"a}digen und ggf. welche mechanistischen Aspekte dieser Sch{\"a}digung zugrunde liegen, eine hohe Relevanz. Um diese Fragestellung eingehender zu beleuchten, wurde mit dem OT-I-System gearbeitet. Dieses gut vorcharakterisierte CD8+ T-Zell-Modell besitzt den Vorteil, dass diese transgenen Zellen nur eine Peptidsequenz des Ovalbumin (OVA) Protein als spezifisches Antigen erkennen. Zun{\"a}chst wurden in der vorliegenden Arbeit Co-Kultivierungs-Experimente durchgef{\"u}hrt. Hierzu wurden akut isolierte murine Hippokampus-Neurone unter verschiedenen Bedingungen mit OT-I Lymphozyten co-kultiviert. Hierbei konnte gezeigt werden, dass unter Antigenpr{\"a}sentation der Neurone signifikant mehr Neurone in die Apoptose/Nekrose gef{\"u}hrt werden, als unter Kontroll-Bedingungen, in denen entweder kein Antigen oder ein Antigen, das nicht von OT-I Lymphozyten erkannt wird, pr{\"a}sentiert wird. Nachdem die Antigen-abh{\"a}ngigen zytotoxischen Effekte auf Neurone gezeigt werden konnten, wurde mithilfe elektrophysiologischer Techniken die mechanistischen und funktionellen Konsequenzen des direkten neuronalen/OT-I-vermittelten Zellkontakts untersucht. Bei diesem experimentellen Ansatz wurde durch elektrisches Auslenken eines Neurons nach Kontakt mit einem OT-I Lymphozyt die passiven elektrischen Parameter der Neuronenmembran gemessen. In diesen Messungen konnte gezeigt werden, dass nach unmittelbarem Kontakt eines Neurons mit einem OT-I Lymphozyt der neuronale Membranwiderstand reduziert wird bzw. die Leitf{\"a}higkeit der Zellmembran erh{\"o}ht wird. Diese {\"A}nderung der neuronalen Membran-Leitf{\"a}higkeit findet in einem Zeitraum von 10 min nach dem Zell-Zell-Kontakt statt. Auch hier konnte gezeigt werden, dass dieser Einfluss von OT-I Lymphozyten auf Neurone strikt Antigen-abh{\"a}ngig ist. Zur Untersuchung des Mechanismus der OT-I T-Lymphozyten auf Neurone wurde das Augenmerk auf verschiedene T-Zell-induzierte Apoptosewegegelegt. Es konnte gezeigt werden, dass durch Blockieren der Fas/FasL-Interaktion mittels eines Antik{\"o}rpers kein Unterschied, weder in der neuronalen Apoptoserate nach Co-Kultivierung, noch eine {\"A}nderung der passiven neuronalen Membran-Leitf{\"a}higkeit auftritt. Weiterhin wurde die Rolle der von T-Zellen sezernierten Granula Perforin und Granzym B untersucht. Um den Einfluss dieser Granula aufzukl{\"a}ren, wurden OT-I Lymphozyten verwendet, die entweder defizient f{\"u}r Perforin oder Granzym B waren. In diesem experimentellen Ansatz wurde gezeigt, dass ausschließlich Perforin f{\"u}r die Erniedrigung des passiven neuronalen Membran-Widerstandes verantwortlich ist. Diese Erh{\"o}hung der neuronalen Membranleitf{\"a}higkeit f{\"u}hrte aber nicht direkt zum neuronalen Zelltod. Vielmehr wurde durch die einhergehende Depolarisation des Neurons die elektrische Aktivit{\"a}t der Zelle vermindert, sodass es zu einem sogenannten „electrical silencing" kommt. Dieser Umstand konnte auch in der Betrachtung der spontanen Netzwerkaktivit{\"a}t von Neuronenkulturen gezeigt werden. Hierf{\"u}r wurden hoch dichte Neuronenkulturen auf MEA-Chips kultiviert. Mit Hilfe dieser MEA konnten die Summenfeldpotentiale der Neuronenkulturen detektiert werden. Hierbei wurde beobachtet, dass nach Beladung der Neuronen mit dem spezifischen OT-I-Antigen und OT-I Zellen eine Verringerung der spontanen Netzwerkaktivit{\"a}t einhergeht. Auch in diesem Effekt konnte eine Antigen-Spezifit{\"a}t nachgewiesen werden. Da der Prozess der zellul{\"a}ren Apoptose mit einem Anstieg der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration einhergeht, und Perforin als Ca2+-durchl{\"a}ssiger unselektiver Porenbildner fungiert, wurden zur {\"U}berpr{\"u}fung der Hypothese calcium imaging-Experimente durchgef{\"u}hrt. Analog zu den elektrophysiologischen Messungen wurde gezeigt, dass nach direktem Zell-Zell-Kontakt zwischen Neuron und OT-I Lymphozyt eine Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration zu messen ist. Dass diese {\"A}nderung des neuronalen Ca2+-Einstroms durch Perforin-abh{\"a}ngige Membranporen hervorgerufen wird, konnte durch die Verwendung von Perforin-defizienten OT-I Lymphozyten bewiesen werden. Unter Verwendung von Perforin-defizienten OT-I Lymphozyten wurde keine {\"A}nderung der neuronalen Ca2+-Konzentration ermittelt. Weiterhin wurde in diesem experimentellen Ansatz gezeigt, dass auch der OT-I-vermittelte neuronale Ca2+-Anstieg strikt Antigen-abh{\"a}ngig ist.Zusammengefasst konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass MHC-I/Antigen-vermittelte CD8+ Lymphozyten-Interaktion mit einem Neuron zu „electrical silencing" des Neurons f{\"u}hrt. Dieser Prozess ist klar Perforin-abh{\"a}ngig, f{\"u}hrt jedoch nicht zum unmittelbaren Zelltod des Neurons.},
  subject      = {Antigen CD8},
  language  = {de}
}
@article{DjuzenovaMemmelSukhorukovetal.2014,
  author    = {Djuzenova, Cholpon S. and Memmel, Simon and Sukhorukov, Vladimir L. and H{\"o}ring, Marcus and Westerling, Katherine and Fiedler, Vanessa and Katzer, Astrid and Krohne, Georg and Flentje, Michael},
  title     = {Cell Surface Area and Membrane Folding in Glioblastoma Cell Lines Differing in PTEN and p53 Status},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0087052},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-111322},
  year      = {2014},
  abstract  = {Glioblastoma multiforme (GBM) is characterized by rapid growth, invasion and resistance to chemo-/radiotherapy. The complex cell surface morphology with abundant membrane folds, microvilli, filopodia and other membrane extensions is believed to contribute to the highly invasive behavior and therapy resistance of GBM cells. The present study addresses the mechanisms leading to the excessive cell membrane area in five GBM lines differing in mutational status for PTEN and p53. In addition to scanning electron microscopy (SEM), the membrane area and folding were quantified by dielectric measurements of membrane capacitance using the single-cell electrorotation (ROT) technique. The osmotic stability and volume regulation of GBM cells were analyzed by video microscopy. The expression of PTEN, p53, mTOR and several other marker proteins involved in cell growth and membrane synthesis were examined by Western blotting. The combined SEM, ROT and osmotic data provided independent lines of evidence for a large variability in membrane area and folding among tested GBM lines. Thus, DK-MG cells (wild type p53 and wild type PTEN) exhibited the lowest degree of membrane folding, probed by the area-specific capacitance Cm = 1.9 µF/cm2. In contrast, cell lines carrying mutations in both p53 and PTEN (U373-MG and SNB19) showed the highest Cm values of 3.7-4.0 µF/cm2, which corroborate well with their heavily villated cell surface revealed by SEM. Since PTEN and p53 are well-known inhibitors of mTOR, the increased membrane area/folding in mutant GBM lines may be related to the enhanced protein and lipid synthesis due to a deregulation of the mTOR-dependent downstream signaling pathway. Given that membrane folds and extensions are implicated in tumor cell motility and metastasis, the dielectric approach presented here provides a rapid and simple tool for screening the biophysical cell properties in studies on targeting chemo- or radiotherapeutically the migration and invasion of GBM and other tumor types.},
  language  = {en}
}
@article{PascoalinoDindarVieiradaRochaetal.2014,
  author    = {Pascoalino, Bruno and Dindar, G{\"u}lcin and Vieira-da-Rocha, Jo{\~a}o P. and Machado, Carlos Renato and Janzen, Christian J. and Schenkman, Sergio},
  title     = {Characterization of two different Asf1 histone chaperones with distinct cellular localizations and functions in Trypanosoma brucei},
  series = {Nucleic Acids Research},
  volume    = {42},
  journal   = {Nucleic Acids Research},
  number    = {5},
  issn      = {1362-4962},
  doi       = {10.1093/nar/gkt1267},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-117220},
  pages     = {2906-2918},
  year      = {2014},
  abstract  = {The anti-silencing function protein 1 (Asf1) is a chaperone that forms a complex with histones H3 and H4 facilitating dimer deposition and removal from chromatin. Most eukaryotes possess two different Asf1 chaperones but their specific functions are still unknown. Trypanosomes, a group of early-diverged eukaryotes, also have two, but more divergent Asf1 paralogs than Asf1 of higher eukaryotes. To unravel possible different functions, we characterized the two Asf1 proteins in Trypanosoma brucei. Asf1A is mainly localized in the cytosol but translocates to the nucleus in S phase. In contrast, Asf1B is predominantly localized in the nucleus, as described for other organisms. Cytosolic Asf1 knockdown results in accumulation of cells in early S phase of the cell cycle, whereas nuclear Asf1 knockdown arrests cells in S/G2 phase. Overexpression of cytosolic Asf1 increases the levels of histone H3 and H4 acetylation. In contrast to cytosolic Asf1, overexpression of nuclear Asf1 causes less pronounced growth defects in parasites exposed to genotoxic agents, prompting a function in chromatin remodeling in response to DNA damage. Only the cytosolic Asf1 interacts with recombinant H3/H4 dimers in vitro. These findings denote the early appearance in evolution of distinguishable functions for the two Asf1 chaperons in trypanosomes.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hartmann2014,
  author    = {Hartmann, Michael},
  title     = {Charakterisierung inaktivierender posttranslationaler Modifikationen des GC-A-Rezeptors f{\"u}r das atriale natriuretische Peptid (ANP)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-97959},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Das atriale natriuretische Peptid (ANP) wird infolge einer Zunahme des atrialen Drucks aus den Myozyten des Atriums sezerniert. Es spielt lokal eine bedeutende, protektive Rolle und wirkt der Entstehung von Herzhypertrophie und Fibrose entgegen. Dar{\"u}ber hinaus kommt ANP vor allem eine wichtige Rolle als endokrines Hormon zu, das den arteriellen Blutdruck und das Blutvolumen regelt. Diese physiologischen Effekte vermittelt das Herzhormon durch seinen Rezeptor, das Transmembranprotein Guanylatzyklase A (GC-A). Durch Bindung von ANP an die extrazellul{\"a}re Dom{\"a}ne der GC-A wird intrazellul{\"a}r, durch die katalytische Dom{\"a}ne des Rezeptors, der sekund{\"a}re Botenstoff cGMP gebildet. Patienten mit einer, durch Bluthochdruck verursachten Herzhypertrophie und Herzinsuffizienz weisen erh{\"o}hte ANP-Konzentrationen im Plasma auf. Die durch ANP vermittelten, protektiven Effekte sind allerdings vermindert. Zahlreiche Studien haben in vitro gezeigt, dass die chronische Inkubation der GC-A mit ihrem Liganden, sowie die Behandlung von GC-A exprimierenden Zellen mit Hormonen wie Angiotensin II, zur Desensitisierung des Rezeptors f{\"u}hren. Der Verlust der Funktionsf{\"a}higkeit geht einher mit der Dephosphorylierung des Rezeptors an spezifischen, intrazellul{\"a}r lokalisierten Aminos{\"a}uren. Durch die Erforschung dieses Mechanismus und Identifizierung m{\"o}glicher Interaktionspartner in vivo k{\"o}nnte der Grundstein f{\"u}r neue oder verbesserte Therapieformen gelegt werden. Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurde eine k{\"u}rzlich identifizierte Isoform des GC-A-Rezeptors identifiziert, die durch alternatives Spleißen des Exons 4 entsteht und in einer Vielzahl untersuchter Gewebe der Maus vorkommt. Die Deletion umfasst 51 Basenpaare und resultiert in einem um 17 Aminos{\"a}uren verk{\"u}rzten GC-A-Rezeptor (GC-AΔLys314-Gln330). Molekulare Modellierungen der extrazellul{\"a}ren Dom{\"a}nen des wildtypischen GC-A-Rezeptors und der Isoform zeigten, dass sich die Deletion im membrannahen Bereich der extrazellul{\"a}ren Dom{\"a}ne und damit deutlich entfernt von der ANP-Bindungsdom{\"a}ne befindet. Oberfl{\"a}chenbiotinylierungs- und Zellfraktionierungsversuche zeigten, dass die Isoform des GC-A-Rezeptors an der Oberfl{\"a}che von Zellmembranen transient transfizierter HEK 293-Zellen pr{\"a}sentiert wird. Jedoch zeigten die ANP-Stimulationsexperimente unter Anwendung von cGMP-Radioimmunassay (cGMP-RIA) und F{\"o}rster-Resonanzenergietransfer (FRET)-Messungen, dass die Isoform nicht zur ANP-vermittelten intrazellul{\"a}ren cGMP-Bildung stimuliert werden kann. Im Rahmen von ANP-Bindungsstudien mit 125I-ANP wurde gezeigt, dass GC-AΔLys314-Gln330 die F{\"a}higkeit zur Bindung des Liganden ANP verloren hat. Jedoch zeigten die Koimmunpr{\"a}zipitationsversuche, dass die Isoform des GC-A-Rezeptors Heterodimere mit dem wildtypischen GC-A-Rezeptor bilden und dadurch die ligandeninduzierte Bildung von cGMP reduzieren kann. In vivo konnte gezeigt werden, dass unter Angiotensin II-induzierter Hypertonie die mRNA-Expression f{\"u}r GC-AΔLys314-Gln330 in der Lunge gesteigert, und gleichzeitig die ANP-vermittelte cGMP-Bildung deutlich reduziert ist. Daher kann davon ausgegangen werden, dass das alternative Spleißen ein regulierender Mechanismus ist, der auf den ANP/GC-A-Signalweg Einfluss nimmt. Angiotensin II-induziertes alternatives Spleißen des GC-A-Gens kann daher einen neuen Mechanismus f{\"u}r die Verringerung der Sensitivit{\"a}t des GC-A-Rezeptors gegen{\"u}ber ANP darstellen. Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit wurden transgene Tiere mit kardiomyozytenspezifischer {\"U}berexpression eines Epitop-getaggten GC-A-Rezeptors generiert. Durch dieses Modell sollte es erm{\"o}glicht werden, den Rezeptor aus murinem Gewebe anreichern und aufreinigen zu k{\"o}nnen um danach Analysen zu posttranslationalen Ver{\"a}nderungen und m{\"o}glichen Interaktionspartnern durchzuf{\"u}hren. Zun{\"a}chst wurde in eine FLAG-Epitop-getaggte GC-A zus{\"a}tzlich ein HA-tag, sowie eine Erkennungssequenz f{\"u}r die Protease des tobacco etch virus (TEV) eingef{\"u}gt. Die Expression und Funktionsf{\"a}higkeit des modifizierten Rezeptors wurde durch ANP-Stimulationsexperimente unter Anwendung von cGMP-RIA und FRET-Messungen verifiziert. Die Funktionsf{\"a}higkeit der TEV-Erkennungssequenz wurde durch die Elution mittels TEV-Protease nach Immunpr{\"a}zipitation (IP) nachgewiesen. In vivo wurde an M{\"a}usen die Expression und Lokalisation der GC-A auf Proteinebene, unter Anwendung von Zellfraktionierungsexperimenten und Immunpr{\"a}zipitationen, {\"u}berpr{\"u}ft. Die entstandenen transgenen Tiere zeigten eine deutliche, in den Zellmembranen von Kardiomyozyten lokalisierte, {\"U}berexpression des Rezeptors. Dieser konnte {\"u}ber das HA-tag angereichert und aufgereinigt werden. Um die Funktionsf{\"a}higkeit des modifizierten Rezeptors in vivo nachzuweisen, wurde in zwei Versuchsreihen kardiale Hypertrophie durch chronische Applikation von Angiotensin II induziert. Es wurde postuliert, dass die {\"U}berexpression funktionsf{\"a}higer GC-A im Herzen die Tiere vor Herzhypertrophie sch{\"u}tzt. Die Ergebnisse der Studien zeigen allerdings, dass die generierten transgene Tiere trotz kardiomyozytenspezifischer {\"U}berexpression des Rezeptors nicht den erwarteten Schutz vor Herzhypertrophie aufwiesen, sondern {\"a}hnlich wie ihre wildtypischen Geschwistertiere reagieren. Jedoch gelang es mit Hilfe des {\"U}berexpressionsmodells zusammen mit anderen Mitarbeitern der AG Kuhn eine zuvor in vitro beschriebene Interaktion des GC-A-Rezeptors mit den Kationenkan{\"a}len TRPC3 und TRPC6 in vivo nachzuweisen. Somit besteht die M{\"o}glichkeit die Epitope und das murine {\"U}berexpressionsmodell auch zuk{\"u}nftig zu nutzen, um Interaktionspartner der GC-A zu identifizieren.},
  subject      = {Guanylatzyklase},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Huber2014,
  author    = {Huber, Annette},
  title     = {Chlamydial deubiquitinase ChlaDUB1 as regulator of host cell apoptosis and new target for anti-chlamydial therapy},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-110013},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Chlamydia trachomatis is an obligate intracellular pathogen that replicates inside a vacuole, the so-called inclusion. During replication by a biphasic life-cycle Chlamydia secrete via their type 3 secretion system various effector proteins into the inclusion lumen, the inclusion membrane or the host cell cytosol to form their favored replication niche. Chlamydia-infected cells are highly resistant against apoptosis since the replicative form of Chlamydia is non-infectious and premature cell death would cause complete loss of one Chlamydia generation. The bacteria block apoptosis by preventing mitochondrial outer membrane permeabilization. Various proteins with anti-apoptotic function are enriched in Chlamydia-infected cells such as Mcl-1, cIAP2, Survivin or HIF1α. The accumulation of these proteins is a result of increased gene expression and direct protein stabilization. However, the molecular mechanisms and involved bacterial effector proteins are mostly unknown. With this work the molecular mechanisms of Mcl-1 stabilization and the participation of chlamydial factors were investigated. Mcl-1 is a member of the Bcl-2 protein family and has an extremely short half-life causing its permanent ubiquitination and subsequent degradation by the 26S proteasome under normal homeostasis whilst Mcl-1 accumulation results in apoptosis inhibition. It was shown that during C. trachomatis infection Mcl-1 ubiquitination is reduced causing its stabilization albeit no cellular ubiquitin-proteasome-system components are involved in this process. However, C. trachomatis express the two deubiquitinases ChlaDUB1 and ChlaDUB2 which are mostly uncharacterized. With this work the expression profile, subcellular localization, substrates and function of the deubiquitinases were investigated. It was shown that ChlaDUB1 is secreted to the surface of the inclusion where it interacts with Mcl-1 which is accumulated in the proximity of this compartment. By utilization of infection experiments, heterologous expression systems and in vitro experiments a direct interaction of ChlaDUB1 and Mcl-1 was demonstrated. Furthermore, it was shown that Mcl-1 is deubiquitinated by ChlaDUB1 causing its stabilization. During replicative phase of infection, ChlaDUB2 seems to be accumulated in the chlamydial particles. However, ChlaDUB2 substrates could not be identified which would give an indication for the physiological role of ChlaDUB2. Since 2011, a protocol to transform C. trachomatis with artificial plasmid DNA is available. As part of this work the transformation of C. trachomatis with plasmid DNA suitable for the permanent or inducible protein overexpression on a routinely basis was established. In addition, the first targeted homologous recombination into the chlamydial genome to replace the ChlaDUB1 gene by a modified one was performed and validated. The targeted homologous recombination was also used to create a ChlaDUB1 knock-out mutant; however deletion of ChlaDUB1 seems to be lethal for C. trachomatis. Due to the fact that ChlaDUB1-lacking Chlamydia could not be obtained an inhibitor screen was performed and identified CYN312 as a potential ChlaDUB1 inhibitor. Application of CYN312 during infection interfered with chlamydial growth and reduced Mcl-1 quantity in infected cells. Furthermore, CYN312 treated Ctr-infected cells were significantly sensitized for apoptosis. Taken together, C. trachomatis secretes the deubiquitinase ChlaDUB1 to the surface of the inclusion where it deubiquitinates Mcl-1 causing its accumulation in infected cells resulting in apoptosis resistance. Application of the ChlaDUB1 inhibitor CYN312 interferes with Mcl-1 stabilization sensitizing infected cells for apoptosis.},
  subject      = {Chlamydia trachomatis},
  language  = {en}
}