@phdthesis{Blachutzik2012, author = {Blachutzik, J{\"o}rg O.}, title = {Visualisierung von Plasmamembran-Dom{\"a}nen in Arabidopsis thaliana}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71925}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Unter Verwendung fluoreszenzmarkierter Remorine der taxonomischen Gruppe 1b wurden Nanodom{\"a}nen in Arabidopsis Plasmamembranen (PM) unter Verwendung hoch aufl{\"o}sender Laser Scanning-Systeme sichtbar gemacht. In diesen kompartimentierten Membranbereichen lagerten sich Sterol-abh{\"a}ngige Remorine aus verschiedenen Pflanzen-familien zusammen und zeigten dort Kolokalisation. Dies wurde statistisch belegt durch hohe Pearson und Spearman Korrelationskoeffizienten. Remorine konnten schließlich als pflanzliche Markerproteine f{\"u}r kompartimentierte Membranbereiche etabliert werden. Die Nanodom{\"a}nen zeigten zu keinem Zeitpunkt laterale Bewegungen in der PM und scheinen sowohl von zytoskelett{\"a}ren Strukturen als auch von Komponenten der Zellwand stabilisiert zu werden. M{\"o}glicherweise spielen transmembrane Tetraspanine sowie GPI-verankerte SKU5-Proteine eine Rolle bei der stabilen Verankerung. F{\"u}r zwei native Arabidopsis Remorine wurden posttranslationale Modifikationsstellen aufgedeckt, die der Anheftung dieser hydrophilen Proteine an die PM dienen. Weiterhin scheinen gleichartige Remorine miteinander zu interagieren. Beispielsweise waren im Zytosol lokalisierte Remorin-Mutanten bei einer gleichzeitigen Expression der entsprechenden Voll{\"a}ngenproteine erneut an der PM zu finden. F{\"u}r die Remorine wurde postuliert, dass sie mit anderen Proteinen interagieren und dabei makromolekulare Strukturen ausbilden. Den Remorinen k{\"o}nnte daher eine Aufgabe bei der molekularen Organisation pflanzlicher Membrandom{\"a}nen zukommen, indem sie ein filamentartiges Netzwerk innerhalb distinkter Dom{\"a}nen ausbilden, das m{\"o}glicherweise zur Stabilit{\"a}t und Aufrechterhaltung dieser spezialisierten Bereiche beitr{\"a}gt. Unter Einbeziehung der STED-Mikroskopie wurde eine empirische Gr{\"o}ßenverteilung von 97±4nm Durchmesser f{\"u}r PM-st{\"a}ndige Dom{\"a}nen in Arabidopsis ermittelt. Hinsichtlich der physiologischen Relevanz konnte gezeigt werden, dass die Dom{\"a}nen eine Rolle bei der ABA-vermittelten, kalziumabh{\"a}ngigen Regulation des Anionenkanals SLAH3 einnehmen. SLAH3 wird durch kalziumabh{\"a}ngige Kinasen aus der CDPK-Familie aktiviert, im Speziellen durch CPK21 und CPK23. Beide Kinasen werden durch die ABA-sensitiven Phosphatasen ABI1 und ABI2 reguliert. Die spezifisch stattfindenden Interaktionen zwischen SLAH3 und CPK21, sowie zwischen CPK21 und ABI1 waren auf Nanodom{\"a}nen beschr{\"a}nkt und wurden durch die Methodik der bimolekularen Fluoreszenzkomplementation erstmals in planta nachgewiesen, mit Remorinen der taxonomischen Gruppe 1b als etablierte Markerproteine f{\"u}r Membrandom{\"a}nen.}, subject = {Plasmamembran}, language = {de} } @phdthesis{Karus2022, author = {Karus, Christine}, title = {Untersuchung der Architektur von Proteinstrukturen des Ranvier-Schn{\"u}rrings mittels der super-hochaufl{\"o}senden Mikroskopiemethode dSTORM}, doi = {10.25972/OPUS-27456}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-274568}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Ranvier-Schn{\"u}rringe spielen eine entscheidende Rolle bei der schnellen Weiterleitung von elektrischen Impulsen in Nervenzellen. Bei bestimmten neurologischen Erkrankungen, den Neuropathien, kann es zu St{\"o}rungen in der ultrastrukturellen Organisation verschiedener Schn{\"u}rring-Proteine kommen (Doppler et al., 2018, Doppler et al., 2016). Eine detailliertere Kenntnis der genauen Anordnung dieser Schn{\"u}rring-Proteine und eventueller Abweichungen von dieser Anordnung im Krankheitsfall, k{\"o}nnte der Schl{\"u}ssel zu einer vereinfachten Diagnostik von bestimmten Neuropathie- Formen sein. Ziel meiner Arbeit war es daher, die Untersuchung der ultrastrukturellen Architektur der (para-)nodalen Adh{\"a}sionsproteine Neurofascin-155 und Caspr1 unter Verwendung der super-hochaufl{\"o}senden Mikroskopiemethode dSTORM (direct Stochastic Optical Reconstruction Microscopy) an murinen Zupfnervenpr{\"a}paraten zu etablieren. Nach erster Optimierung der Probenpr{\"a}paration f{\"u}r die 2-Farben-dSTORM sowie der korrelationsbasierten Bildanalyse, konnte ich mittels modellbasierter Simulation die zugrundeliegende Molek{\"u}lorganisation identifizieren und mit Hilfe der Ergebnisse aus fr{\"u}heren Untersuchungen validieren. In einem translationalen Ansatz habe ich anschließend humane Zupfnervenpr{\"a}parate von 14 Probanden mit unterschiedlichen Formen einer Neuropathie mikroskopiert und ausgewertet, um die Anwendbarkeit dieses Ansatzes in der Diagnostik zu testen. Obgleich keine signifikanten Unterschiede zwischen physiologischem und pathologischem neurologischem Gewebe hinsichtlich Neurofascin-155 und Caspr1 festgestellt werden konnten, scheint der Ansatz grunds{\"a}tzlich dennoch vielversprechend zu sein, bedarf jedoch noch weiteren Anstrengungen hinsichtlich Probenpr{\"a}paration, Auswertungs- und Versuchsprotokollen und einer gr{\"o}ßeren Anzahl an humanen Biopsien mit homogenerem Krankheitsbild.}, language = {de} } @phdthesis{WeigelverhHoffmann2024, author = {Weigel [verh. Hoffmann], Mathis Leonard}, title = {Thrombozytenfunktionsanalyse als potenzielles Instrument zur Fr{\"u}herkennung von Sepsis}, doi = {10.25972/OPUS-35819}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-358193}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Sepsis ist ein h{\"a}ufiges und akut lebensbedrohliches Syndrom, das eine Organfunktionsst{\"o}rung in Folge einer dysregulierten Immunantwort auf eine Infektion beschreibt. Eine fr{\"u}hzeitige Diagnosestellung und Therapieeinleitung sind von zentraler Bedeutung f{\"u}r das {\"U}berleben der Patient:innen. In einer Pilotstudie konnte unsere Forschungsgruppe mittels Durchflusszytometrie eine ausgepr{\"a}gte Hyporeaktivit{\"a}t der Thrombozyten bei Sepsis nachweisen, die einen potenziell neuen Biomarker zur Sepsis-Fr{\"u}herkennung darstellt. Zur Evaluation des Ausmaßes und Entstehungszeitpunktes der detektierten Thrombozytenfunktionsst{\"o}rung wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit zus{\"a}tzlich zu Patient:innen mit Sepsis (SOFA-Score ≥ 2; n=13) auch hospitalisierte Patient:innen mit einer Infektion ohne Sepsis (SOFA-Score < 2; n=12) rekrutiert. Beide Kohorten wurden zu zwei Zeitpunkten (t1: <24h; t2: Tag 5-7) im Krankheitsverlauf mittels Durchflusszytometrie und PFA-200 untersucht und mit einer gesunden Kontrollgruppe (n=28) verglichen. Ph{\"a}notypische Auff{\"a}lligkeiten der Thrombozyten bei Sepsis umfassten: (i) eine ver{\"a}nderte Expression verschiedener Untereinheiten des GPIb-IX-V-Rezeptorkomplexes, die auf ein verst{\"a}rktes Rezeptor-Shedding hindeutet; (ii) ein ausgepr{\"a}gtes Mepacrin-Beladungsdefizit, das auf eine zunehmend reduzierte Anzahl von δ-Granula entlang des Infektion-Sepsis Kontinuums hinweist; (iii) eine Reduktion endst{\"a}ndig gebundener Sialins{\"a}ure im Sinne einer verst{\"a}rkten Desialylierung. Die funktionelle Analyse der Thrombozyten bei Sepsis ergab bei durchflusszytometrischer Messung der Integrin αIIbβ3-Aktivierung (PAC-1-Bindung) eine ausgepr{\"a}gte generalisierte Hyporeaktivit{\"a}t gegen{\"u}ber multiplen Agonisten, die abgeschw{\"a}cht bereits bei Infektion nachweisbar war und gem{\"a}ß ROC-Analysen gut zwischen Infektion und Sepsis diskriminierte (AUC >0.80 f{\"u}r alle Agonisten). Im Gegensatz dazu zeigten Thrombozyten bei Sepsis und Analyse mittels PFA-200 unter Einfluss physiologischer Scherkr{\"a}fte eine normale bis gar beschleunigte Aggregation. Die Reaktivit{\"a}tsmessung von Thrombozyten mittels Durchflusszytometrie stellt weiterhin einen vielversprechenden Biomarker f{\"u}r die Sepsis-Fr{\"u}herkennung dar. F{\"u}r weitere Schlussfolgerungen ist jedoch eine gr{\"o}ßere Kohorte erforderlich. In nachfolgenden Untersuchungen sollten zudem mechanistische Ursachen der beschriebenen ph{\"a}notypischen und funktionellen Auff{\"a}lligkeiten von Thrombozyten bei Infektion und Sepsis z.B. mittels Koinkubationsexperimenten untersucht werden.}, subject = {Sepsis}, language = {de} } @phdthesis{Cam2006, author = {Cam, Hakan}, title = {The role of p53 family members in myogenic differentiation and rhabdomyosarcoma development}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-20240}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Krebserkrankungen zeichnen sich h{\"a}ufig durch St{\"o}rungen zellul{\"a}rer Differenzierungsprozesse aus. So weisen Rhabdomyosarkome, die aus Muskelvorl{\"a}uferzellen hervorgehen, Differenzierungsdefekte auf, die zur unkontrollierten Proliferation der Tumorzellen f{\"u}hren. Bislang ist ungekl{\"a}rt, ob die Differenzierungsdefekte auf der verst{\"a}rkten Expression von Inhibitoren, der defekten Funktion von Aktivatoren oder einer Kombination von beidem beruht. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass im Unterschied zu normalen Muskelzellen RMS-Zellen verst{\"a}rkt DeltaNp73, einen Pan-Inhibitor der p53-Tumorsuppressorfamilie, exprimieren. Die experimentelle {\"U}berexpression von DeltaNp73 in normalen Myoblasten blockierte die Muskeldifferenzierung und f{\"o}rderte in Kombination mit klassischen RMS-Onkogenen wie IGF2 oder PAX3/FKHR die maligne Transformation. Umgekehrt f{\"u}hrte die Hemmung von DeltaNp73 durch RNAi zur Reduktion der Tumorigenit{\"a}t von RMS-Tumorzellen. Da DeltaNp73 als dominant-negativer Inhibitor der p53-Familie wirkt, lies die Hemmung von Differenzierungsprozessen durch DeltaNp73 vermuten, dass die p53-Familienmitglieder (p53, p63, und p73) an der Regulation der Muskeldifferenzierung beteiligt sind. Tats{\"a}chlich konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass die drei p53-Familienmitglieder bei der Induktion sp{\"a}ter Differenzierungsstadien kooperieren, indem sie die Aktivit{\"a}t des Retinoblastoma-Proteins RB regulieren. Die Funktion von RB ist bekanntermassen sowohl f{\"u}r den permanenten Zellzyklusarrest als auch f{\"u}r die Aktivierung Muskel-spezifischer Gene notwendig. W{\"a}hrend p53 die Proteinspiegel von RB reguliert, kontrollieren p63 und p73 den Aktivierungsgrad von RB, indem sie dessen Phoshphorylierungszustand {\"u}ber den Zyklin-abh{\"a}ngigen Kinaseinhibitor p57KIP2 modifizieren. Eine Hemmung dieser Funktionen blockiert das Differenzierungsprogramm und f{\"o}rdert die Tumorentstehung. Die Aktivierung zellul{\"a}rer Differenzierungsprozesse stellt somit einen entscheidenden Bestandteil der Tumorsuppressoraktivit{\"a}t der p53-Familie dar und liefert eine Erkl{\"a}rung f{\"u}r die H{\"a}ufigkeit von Mutationen im p53-Signalweg bei Rhabdomyosarkom-Patienten.}, subject = {Rhabdomyosarkom}, language = {de} } @phdthesis{Leyh2009, author = {Leyh, Matthias}, title = {Strukturbiologische Experimente zur Charakterisierung von Rhodesain im Komplex mit Inhibitoren im Rahmen der strukturbasierten Wirkstoffentwicklung gegen den Erreger der Schlafkrankheit}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-47919}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die akute Form der afrikanischen Schlafkrankheit wird durch den Parasiten Trypanosoma brucei rhodesiense verursacht und f{\"u}hrt unbehandelt zum exitus letalis. Da derzeit nur wenige, zum Teil hoch toxische Substanzen mit zunehmender Resistenzlage klinische Anwendung finden, ist die Entwicklung neuer Medikamente dringend erforderlich. Rhodesain ist eine essenzielle Cysteinprotease des Erregers und wird als potentielles Zielmolek{\"u}l f{\"u}r die intelligente Wirkstoffentwicklung gehandelt. Inhibitoren, welche dieses Molek{\"u}l im niedrigen mikromolaren Bereich inhibieren, konnten bereits vom Institut f{\"u}r Pharmazie der hiesigen Universit{\"a}t synthetisiert werden. Um die Inhibitoren hinsichtlich ihrer Selektivit{\"a}t, Affinit{\"a}t und Toxizit{\"a}t zu optimieren, ist deren r{\"o}ntgenstrukturbiologische Analyse im Komplex mit dem Zielmolek{\"u}l Rhodesain notwendig. Rhodesain wurde in den Hefezellen Pichia pastoris, welche mit dem Vektor pPICZalphaB_RhodesainDeltaCmut transfiziert wurden, exprimiert und mittels Hydrophober-Wechselwirkungs- sowie Gr{\"o}ßenausschlußschromatographie gereinigt. Nadelf{\"o}rmige Kristalle konnten mit einer Reservoirl{\"o}sung aus 1.6 M Ammoniumsulfat, 10\% 1,4-Dioxan und 0.1 M MES pH6.9 sowie bei einer Temperatur von 20°C erhalten werden. Die Kristalle wurden mit dem Inhibitor UM112C getr{\"a}nkt und an der Europ{\"a}ischen Anlage f{\"u}r Synchrotronstrahlung ESRF (Grenoble) vermessen. Das Diffraktionsbild bei einer Wellenl{\"a}nge von 0.97625 {\AA} ergab ein f{\"u}r Proteine typisches Beugungsmuster mit einer Streuung bis 3.04 {\AA}. Zur weiteren Analyse und Optimierung der Kristalle wurde das Projekt von Dipl.-Biol. Uwe Dietz im Rahmen seiner Dissertation und des Sonderforschungsbereichs SFB-630 {\"u}bernommen.}, subject = {Trypanosomiasis}, language = {de} } @phdthesis{Beitzinger2005, author = {Beitzinger, Michaela}, title = {Regulierung der Telomerase durch das p53-Homolog p73}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-17985}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Das Ribonukleoprotein, Telomerase wird vor allem f{\"u}r die Aufrechterhaltung der Telomerl{\"a}nge ben{\"o}tigt und ist normalerweise nur in Keimbahnzellen, Stammzellen und anderen Zellen mit erh{\"o}hter Regenerationsf{\"a}higkeit aktiv. Die Aktivierung der Telomerase ist dar{\"u}ber hinaus ein wichtiger Faktor w{\"a}hrend der Krebsentstehung. Fast das komplette Spektrum humaner Tumore zeichnet sich durch hohe Telomerase-Aktivit{\"a}t aus. Vor allem maligne Tumore besitzen eine sehr aktive Telomerase, unlimitiertes Wachstum und Immortalit{\"a}t erm{\"o}glicht. Die Aktivit{\"a}t der Telomerase wird vor allem {\"u}ber die Expression der katalytischen Untereinheit hTERT reguliert, die unter der strikten Kontrolle verschiedener Tumorsuppressorgene liegt. Zu den wichtigsten Regulatoren der hTERT-Expression geh{\"o}rt auch der bekannte Tumorsuppressor p53. {\"U}ber die Rolle des p53-Familienmitglieds p73 in der Regulation der Telomerase-Aktivit{\"a}t war bisher nur wenig bekannt. Im Rahmen dieser Arbeit konnte ein regulatorischer Einfluss von p73 nachgewiesen werden. Dabei wurden deutliche Unterschiede in der Funktion der N-terminalen Isoformen TAp73 und DeltaNp73 beobachtet. TAp73 erwies sich sowohl nach {\"U}berexpression als auch nach Induktion des endogenen TAp73 als ein effizienter Repressor der hTERT-Expression. Im Gegensatz dazu konnte durch die Hemmung des endogenen TAp73 mittels RNAi die Expression von hTERT in verschiedenen Zelllinen induziert werden. Zus{\"a}tzlich zu der Funktion als Tumorsuppressor scheint p73 auch in verschiedene Differenzierungsprozesse involviert zu sein. Die Expression von p73 korreliert zwar mit der Hemmung der Telomerase-Aktivit{\"a}t w{\"a}hrend der myeloischen Differenzierung von HL60-Zellen, hat hier aber keine Bedeutung f{\"u}r die Repression von hTERT. Die N-terminal verk{\"u}rzte Isoform DeltaNp73 wirkt im Gegensatz zu TAp73 als effizienter Aktivator der hTERT-Expression. DeltaNp73 induziert die hTERT-Expression einerseits {\"u}ber seine dominant-negative Funktion auf die pro-apoptotischen p53-Familienmitglieder und andererseits {\"u}ber die Hemmung repressiver RB-E2F-Komplexe. Im Rahmen dieser Studie erwies sich p73 somit als ein wichtiger Regulator der Telomerase Aktivit{\"a}t, wobei sich eine duale Rolle als negativer (TAp73) und auch als positiver (DeltaNp73) Regulator der Telomerase Aktivit{\"a}t herausstellte.}, language = {de} } @phdthesis{Griesmann2008, author = {Griesmann, Heidi}, title = {p73 in Differenzierung und Tumorigenese}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-34994}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Um der ungehinderten Vermehrung maligne entarteter Zellen vorzubeugen, besitzt der Organismus Tumorsuppressorgene. Die Blockade von tumorsuppressiven Signalwegen ist Voraussetzung f{\"u}r die neoplastische Transformation von Zellen. W{\"a}hrend die tumorsuppressive Funktion von p53 bestens untersucht ist, war die Bedeutung des p53-Familienmitglieds p73 als Tumorsuppressor umstritten. Komplizierend war hierbei, dass das p73-Gen sowohl ein p53-{\"a}hnliches, putativ tumorsuppressives Protein (TAp73) als auch ein funktionell antagonistisches, potentiell onkogenes Protein (\&\#916;Np73) exprimiert. Die in dieser Arbeit dargestellten Untersuchungen zeigen, dass TAp73 tats{\"a}chlich tumorsuppressiv agiert: zum einen verhindert es zusammen mit p53 und TAp63 durch Induktion von myogener Differenzierung die Entstehung von Rhabdomyosarkomen - zum anderen unterdr{\"u}ckt es substratunabh{\"a}ngiges Wachstum als Charakteristikum von Tumorzellen und bildet so eine Barriere auf dem Weg der malignen Transformation. Eine Inaktivierung der tumorsuppressiven Aktivit{\"a}ten von TAp73 erfolgt bei Tumorpatienten - anders als bei p53 - entweder durch eine Reduktion der p73-Expression aufgrund von Gendeletion bzw. Promotormethylierung oder durch eine verst{\"a}rkte Expression von Inhibitoren wie \&\#916;Np73. Eine reduzierte p73-Expression wird z.B. bei einigen h{\"a}matologischen Neoplasien beobachet. Entsprechend beobachteten wir in einem Myc-induzierten Lymphommodell der Maus eine geringf{\"u}gig aber signifikant beschleunigte Lymphomentstehung nach Deletion eines p73-Allels. Eine verst{\"a}rkte Expression von \&\#916;Np73 ist dagegen die charakteristische Expressionsver{\"a}nderung von p73 in soliden Tumoren. Entsprechend beobachteten wir in >85\% aller Rhabdomyosarkome stark erh{\"o}hte \&\#916;Np73-Spiegel, die sich als essentiell f{\"u}r Tumorentstehung und Tumorprogression erwiesen. Diese Ergebnisse in unterschiedlichen in vitro und in vivo Modellen belegen mechanistisch, dass TAp73 als Tumorsuppressor wirkt, dessen Funktion in Tumoren h{\"a}ufig inaktiviert ist. Proof-of-principle Experimente in dieser Arbeit unterstreichen ferner, dass eine Reaktivierung der Tumorsuppressorfunktion von TAp73, z.B. durch Blockade von \&\#916;Np73, eine M{\"o}glichkeit darstellt, um Tumore auf molekularer Ebene zu therapieren.}, subject = {TPp73}, language = {de} } @phdthesis{Mehringer2021, author = {Mehringer, Christian Felix}, title = {Optimierung und Objektivierung der DNA-Biegewinkelmessung zur Untersuchung der initialen Schadenserkennung von Glykosylasen im Rahmen der Basen-Exzisions-Reparatur}, doi = {10.25972/OPUS-23084}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-230847}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Im Rahmen dieser Doktorarbeit sollte ankn{\"u}pfend an die Ergebnisse aus vo-rangegangenen Untersuchungen der AG Tessmer, das von B{\"u}chner et al. [1] vorgestellte Modell zur DNA-Schadenserkennung, welches im Speziellen auf Daten zu den Glykosylasen hTDG und hOGG1 basierte, auf seine Allgemein-g{\"u}ltigkeit f{\"u}r DNA-Glykosylasen untersucht werden. Das Modell beschreibt den Prozess der Schadenserkennung als eine notwendige {\"U}bereinstimmung der passiven Biegung am Schadensort mit dem aktiven BiegungswinkeI der scha-densspezifischen Glykosylase. Ein wesentlicher Bestandteil dieser Arbeit war zudem die Etablierung einer automatisierten Messsoftware zur objektiven Biegewinkelmessung an DNA-Str{\"a}ngen in rasterkraftmikroskopischen Aufnah-men. Dies wurde mit verschiedenen Bildverarbeitungsprogrammen sowie einer in MATLAB implementierten Messsoftware erreicht und das Programm zudem auf die Biegewinkelmessung von proteininduzierten Biegewinkeln erweitert. Zur Anwendung kam die Methode der automatisierten Biegewinkelmessung sowohl an rasterkraftmikroskopischen Aufnahmen der Glykosylase MutY gebunden an ungesch{\"a}digter DNA als auch an Aufnahmen von DNA mit und ohne Basen-schaden. Neben oxoG:A und G:A, den spezifischen MutY-Zielsch{\"a}den, wurden auch andere Basensch{\"a}den wie beispielsweise oxoG:C und ethenoA:T vermes-sen und zudem die von der Glykosylase MutY an ungesch{\"a}digter DNA induzier-te Biegung mit den Biegewinkeln der jeweiligen Zielsch{\"a}den verglichen. Die {\"U}bereinstimmung in den Konformationen der Zielsch{\"a}den und der Reparatur-komplexe auch f{\"u}r die Glykosylase MutY (wie bereits f{\"u}r hTDG und hOGG1 in oben genannter Arbeit gezeigt) erlauben ein verbessertes Verst{\"a}ndnis der Schadenssuche und -erkennung durch DNA-Glykosylasen, indem sie die All-gemeing{\"u}ltigkeit einer Biegungsenergie-basierten initialen Schadenserkennung durch DNA-Glykosylasen unterst{\"u}tzen. Die etablierte Messsoftware kann zu-k{\"u}nftig an weiteren DNA-Sch{\"a}den und den entsprechenden Protein-DNA-Komplexen ihre Anwendung finden und kann somit durch die effektive Gewin-nung objektiver Daten in großer Menge zur St{\"u}tzung des Modells beitragen.}, subject = {DNS-Reparatur}, language = {de} } @phdthesis{Hintzen2009, author = {Hintzen, Christoph}, title = {Molekulare Mechanismen der Oncostatin M-vermittelten Signaltransduktion und deren Bedeutung in der Entz{\"u}ndung sowie der antiviralen Immunabwehr}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36018}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die Dissertation besch{\"a}ftigt sich mit der Oncostatin M-vermittelten Signaltransduktion und dessen Bedeutung f{\"u}r den entz{\"u}ndlichen Verlauf einer Rheumatoiden Arthritis, die immunmodulatorischen F{\"a}higkeiten von Tumoren sowie die antivirale Immunantwort.}, subject = {Entz{\"u}ndung}, language = {de} } @phdthesis{Adae2009, author = {Adae, Jasmin}, title = {Interaktion von malignen Tumorzellen mit extrazellul{\"a}rer Matrix und Migration: Rolle von Rac und ROCK}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52894}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Auf dem Weg vom Prim{\"a}rtumor zur systemischen Metastasierung, der Haupttodesursache von Krebserkrankungen, ist die Einzelzellmigration von Tumorzellen durch dreidimensionales Bindegewebe ein entscheidender Schritt. Die vorliegende Arbeit zeigt Untersuchungen zur Tumorzellmigration und -plastizit{\"a}t in einem 3D-Migrationsmodell. Kleine G-Proteine kontrollieren Zytoskelettfunktionen, insbesondere Aktinpolymerisation und die Bildung von Zellprotrusionen durch Rac sowie Actomyosinkontraktion durch Rho. Durch pharmakologische Inhibitoren von Rac und dem Rho-Effektor ROCK soll deren Bedeutung f{\"u}r Einzelzellmigration in einem dreidimensionalen Modell und vor allem der Effekt auf Morphologie, Plastizit{\"a}t und Migration von Tumorzellen gekl{\"a}rt werden. Nach Inhibition von ROCK zeigen hochinvasive HT1080 Fibrosarkomzellen einen multipolar-dendritischen und sessilen Ph{\"a}notyp. Nach Hemmung von Rac wird hingegen ein rundlicher, aber ebenfalls apolarer und sessiler Ph{\"a}notyp induziert. Bei simultaner Inhibition von Rac und ROCK entstehen rundliche, apolare, sessile Zellen mit abortiven Pseudopodien. Wird das Gleichgewicht von Rac und ROCK durch konstitutive Aktivierung von ROCK gest{\"o}rt, so entsteht eine zweigeteilte Population, bestehend aus rundlichen Zellen, die Blebs bilden, und langgezogenen Zellen. Nach Sortierung nach ihrem ß1-Integrinexpressionsniveau zeigten Zellen mit niedriger Integrin-Expression einen rundlichen Migrationstyp mit blasenartigen dynamischen Protrusionen, w{\"a}hrend Zellen mit hoher Integrin-Expression langgezogen-mesenchymal migrierten. Somit steuern ROCK und Rac gemeinsam und zeitgleich die mesenchymale Einzelzellmigration. W{\"a}hrend Rac Protrusion vermittelt, ist ROCK f{\"u}r Kontraktilit{\"a}t und Retraktion verantwortlich. Erst durch Koordination von Rac und Rho/ROCK entsteht somit Polarit{\"a}t und 3D mesenchymale Migration.}, subject = {Zellmigration}, language = {de} } @phdthesis{Mack2008, author = {Mack, Claudia}, title = {Inhibition des programmierten Zelltodes und proinflammatorischer Signale durch das Cytomegalovirus-Protein M45}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28860}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Die angeborene Immunit{\"a}t ist entstanden als Schutz gegen{\"u}ber einer Vielzahl sch{\"a}digender Einfl{\"u}sse, denen ein Organismus ausgesetzt ist, und dient im Besonderen der sofortigen Abwehr von Krankheitserregern. Sie basiert auf der Funktion verschiedener keimbahnkodierter Rezeptoren und Sensoren, wie etwa den Toll-like Rezeptoren, die bestimmte fremdartige Strukturen der Krankheitserreger erkennen und daraufhin diverse Immunabwehrmechanismen ausl{\"o}sen. Hierbei kann die Detektion der Fremdstrukturen zum einen {\"u}ber die Aktivierung von Transkriptionsfaktoren, wie AP-1, NF-kB und IRFs, die Produktion antiviraler und proinflammatorischer Zytokine verursachen, welche daraufhin auf andere Zellen einwirken. Zum anderen kann die Detektion der Fremdstrukturen auch direkte immunologische Effektorfunktionen in der betroffenen Zelle ausl{\"o}sen. Die diversen Signale der Zytokin- und Detektionsrezeptoren m{\"u}nden in gemeinsamen Signalwegen, die daraufhin zur Induktion der verschiedenen Immuneffektorfunktionen f{\"u}hren. H{\"a}ufig kommt es zun{\"a}chst zu einer Aktivierung von NF-kB, was der antiviralen Abwehr, der Beseitigung anderer St{\"o}rungen und dem {\"U}berleben der Zelle unter Stress dient. Wenn der sch{\"a}digende Einfluss zu lange anh{\"a}lt, kann es stattdessen zur Initiation des programmierten Zelltodes kommen. Der programmierte Zelltod wird als sehr effektive Abwehrstrategie vielzelliger Organismen betrachtet, welcher die Ausbreitung intrazellul{\"a}rer Erreger im K{\"o}rper verhindert. Dies beruht darauf, dass die betroffene Zelle abstirbt, bevor der Erreger in der Lage ist, sich zu vervielf{\"a}ltigen und auf benachbarte Zellen zu {\"u}bertragen. Da Viren als intrazellul{\"a}re Parasiten jedoch auf den Metabolismus ihrer Wirtszellen angewiesen sind, mussten sie im Laufe ihrer Evolution vielseitige Immunevasionsfunktionen etablieren, um sich trotz der effektiven antiviralen Wirksamkeit der angeborenen Immunit{\"a}t in den Wirtszellen vermehren zu k{\"o}nnen. In dieser Arbeit konnte ein vielseitiger Immunevasionsmechanismus des murinen Cytomegalovirus aufgedeckt werden. Am Anfang der Arbeit stand die Beobachtung, dass rekombinante murine Cytomegaloviren, die kein funktionsf{\"a}higes M45-Protein exprimieren, nicht mehr in der Lage waren, sich in Endothelzellkulturen auszubreiten, was auf die vorzeitige Induktion des programmierten Zelltodes zur{\"u}ckgef{\"u}hrt wurde. Der Mechanismus, wie das murine Cytomegalovirus-Protein M45 die Einleitung des programmierten Zelltodes verhindert, sollte in dieser Arbeit aufgekl{\"a}rt werden. In ersten Untersuchungen konnte best{\"a}tigt werden, dass M45 tats{\"a}chlich in der Lage ist, infizierte Zellen vor Todesrezeptor-vermitteltem Zelltod zu sch{\"u}tzen. {\"U}ber die Analyse von M45-Interaktionspartnern wurde daraufhin aufgedeckt, dass M45 das zentrale zellul{\"a}re Adapterprotein RIP1 angreift, welches an einem Schnittpunkt verschiedener immunologischer Detektionssysteme und Zytokinsignalwege steht. Durch die Bindung an 5 RIP1 kann M45 die Aktivierung des Transkriptionsfaktors NF-kB nach Stimulation des TLR3 unterbinden, was wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Detektion einer CMV-Infektion spielt. Des Weiteren inhibiert M45 die Aktivierung von NF-kB und der p38 MAP-Kinase nach TNF-a-Stimulation. Die vermutlich wichtigste Funktion hingegen, die M45 durch die Inhibition von RIP1 aus{\"u}bt, ist die Verhinderung des Caspase-unabh{\"a}ngigen programmierten Zelltodes infizierter Zellen nach Einwirkung von TNF-a. Diese Funktion erkl{\"a}rt den urspr{\"u}nglich beobachteten Ph{\"a}notyp der M45-Deletionsmutante. Es konnte gezeigt werden, dass M45 diese wichtigen Immunevasionsfunktionen allein ohne weitere virale Proteine erf{\"u}llen kann. Sowohl f{\"u}r die Bindung an RIP1 als auch f{\"u}r die Inhibition der TNF-a-induzierten NF-kB-Aktivierung scheint nur der C-terminale Teil des M45 ben{\"o}tigt zu werden. Als molekulare Grundlage konnte nachgewiesen werden, dass M45 die Ubiquitinierung von RIP1 verhindert, welche als Stimulus-abh{\"a}ngige Aktivierung dieses Adapterproteins betrachtet wird. Auf diese Weise werden die verschiedenen RIP1- abh{\"a}ngigen Signalwege von M45 blockiert. Diese Inhibition RIP1-abh{\"a}ngiger Signalwege durch das MCMV-Protein M45 stellt einen neuen viralen Evasionsmechanismus dar, mit dem gleichzeitig mehrere antivirale und proinflammatorische Signalwege inhibiert werden k{\"o}nnen und der vermutlich entscheidend zur erfolgreichen Vermehrung und Pathogenese des murinen Cytomegalovirus beitr{\"a}gt.}, language = {de} } @phdthesis{Kruhm2014, author = {Kruhm, Michaela}, title = {Identifizierung und Isolierung Aspergillus fumigatus spezifischer T-Zell-Rezeptoren und funktionelle Charakterisierung nach Transfer auf humane T-Zellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-112184}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Der humanpathogene Pilz Aspergillus fumigatus (A. fumigatus) kann in immunsupprimierten Patienten zum Teil schwere invasive Infektionen ausl{\"o}sen. Trotz Fortschritten in den Behandlungsm{\"o}glichkeiten und der medikament{\"o}ser Prophylaxe bleibt die Sterblichkeitsrate bei invasiven Erkrankungen hoch. Aus diesem Grund ist die Entwicklung von spezifischeren Immuntherapien von N{\"o}ten. Ein Ansatz ist die genetische Modifikation von T Zellen, durch den Transfer von A. fumigatus spezifischen T Zell Rezeptoren (TCRs), f{\"u}r eine adoptive Therapie. Um dieses Konzept zu evaluieren wurden TCRs, die f{\"u}r die extrazellul{\"a}ren Zellwandglykonase Crf1 (Crf1/p41) spezifisch sind, auf prim{\"a}re T Zellen transferiert und die Effektor-Funktion analysiert. Das Crf1/p41 Epitop induziert bei gesunden Spendern eine funktionelle TH1 Immunantwort gegen A. fumigatus und f{\"u}hrt zur Produktion hoher Mengen von Interferon γ (IFN-γ). F{\"u}r die Identifikation von A. fumigatus spezifischen TCRs wurden siebenunddreißig Crf1/p41 spezifische T Zellklone von drei HLA DRB1*04 Spendern generiert. Anschließend wurden die TCR β Ketten {\"u}ber die sehr variable komplementarit{\"a}tsbestimmende Region 3 (CDR3) bestimmt. Es konnten zw{\"o}lf unterschiedliche TCRs ermittelt werden, von denen vor allem die variablen β (Vβ) Kette 18 sehr dominant, w{\"a}hrend die Vβ Ketten 1 und 6 nur in wenigen Klonen vertreten waren. Zur weiteren Charakterisierung der Crf1/p41 spezifischen TCRs wurden die variablen α (Vα) Ketten bestimmt (Vα 3, Vα 15 und Vα 26). Somit liegt eine polyklonale T Zell Immunantwort vor. Anschließend wurden die Crf1/p41 spezifischen TCRs in den retroviralen Vektor pMP71 kloniert und auf Jurkat 76 Zellen, welche keinen endogenen TCR exprimieren, und auf prim{\"a}re CD4+ T Zellen transferiert. Die Expression von Crf1/p41 spezifischen TCRs, transduziert in CD4+ T Zellen, zeigten spenderspezifische Unterschiede und die Expression war niedriger im Vergleich zu den transduzierten Jurkat 76 Zellen. Daher wurde auf Optimierungsstrategien zur{\"u}ckgegriffen, die f{\"u}r den adoptiven Transfer mit TCR-modifizierten T Zellen zur Behandlung von Krebs entwickelt wurden. Angewandt wurden die Codonoptimierung der TCR codierenden Sequenz, Murinisierung der TCR konstanter Ketten, Induktion einer weiteren Disulfidbr{\"u}cke. Ebenfalls wurde das Vektorsystem optimiert. Der Optimierungsprozess der Crf1/p41 spezifischen TCR 1 f{\"u}hrte zu einer erh{\"o}hten Oberfl{\"a}chenexpression des TCR sowohl in Jurkat 76 (3 bis 5fach) als auch in prim{\"a}ren CD4+ T Zellen (2fach). In funktionellen Analysen wurde die Proliferationsf{\"a}higkeit und IFN-γ Produktion, durch die Stimulation von transduzierten CD4+ T Zellen (TCR 1 optimiert) mit Crf1/p41 beladenen dendritischen Zellen (DCs), best{\"a}tigt. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass der Transfer von A. fumigatus spezifischen TCRs eine protektive anti-fungale Immunantwort f{\"o}rdern k{\"o}nnte. Demzufolge auch als ein geeignetes Mittel in einer potentiellen Immuntherapie gegen A. fumigatus Infektionen in immunsupprimierten Patienten, eingesetzt werden k{\"o}nnte.}, subject = {Aspergillus fumigatus}, language = {de} } @phdthesis{Jentzsch2011, author = {Jentzsch, Claudia}, title = {Identifizierung und Charakterisierung funktionell relevanter kardialer Faktoren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-66699}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Die chronische Herzinsuffizienz stellt nach wie vor eine der h{\"a}ufigsten Todesursachen weltweit dar. Trotz intensiver Forschung ist es bisher nicht m{\"o}glich die pathophysiologischen Prozesse aufzuhalten. Es wird nach neuen Strategien gesucht, hier therapeutisch eingreifen zu k{\"o}nnen. Kleine nicht-kodierende RNAs, sogenannte microRNAs (miRNAs), wurden als wichtige Faktoren bei verschiedenen Herzkrankheiten beschrieben. Die Mehrzahl der bisherigen Studien fokussierte sich dabei auf die am st{\"a}rksten deregulierten miRNAs im erkrankten Herz. In einer automatisierten Analyse im 96 Well-Format untersuchten wir 230 miRNAs auf ihr Potential, in das Gr{\"o}ßenwachstum von prim{\"a}ren Kardiomyozyten einzugreifen. Aus den miRNAs mit den gr{\"o}ßten Effekten selektierten wir diejenigen, die eine hohe endogene Expression aufwiesen, und unterzogen sie einem Validierungsprozess. Hier konnten wir die Effekte aller pro- (miR-22, miR-30c, miR-30d, miR-212, miR-365) und anti-hypertrophen (miR-27a, miR-27b, miR-133a) miRNAs best{\"a}tigen. Die Mehrzahl dieser miRNAs wurde hiermit erstmalig beschrieben, dass sie eine wichtige Rolle beim Gr{\"o}ßenwachstum von Kardiomyozyten spielen. Sie w{\"a}ren daher interessante Kandidaten f{\"u}r detaillierte funktionelle Studien mit dem Ziel ihr therapeutisches Potential zu evaluieren. In einem fr{\"u}heren genetischen Screen zur Identifizierung von kardialen, sezernierten Faktoren wurde der Protease Inhibitor 16 (PI16) entdeckt, der sich im insuffizienten Herz durch eine starke Akkumulation auszeichnet. Gegenstand des zweiten Teils dieser Arbeit war es, eine Mauslinie zu generieren, in der PI16 global oder konditionell mit Hilfe des Cre/LoxP-Systems ausgeschaltet werden kann. Nach Elektroporation des Pi16floxneo Targeting Vektors in embryonale Stammzellen und Blastozysteninjektion erhielten wir eine Mauslinie, die Tr{\"a}ger der zielgerichteten Modifikation des Pi16 Allels war. Mit der globalen genetischen Deletion des LoxP-flankierten Abschnitts von Exon 3 bis 4 konnten wir die Expression des Pi16 Gens komplett unterbinden. Die PI16 Defizienz f{\"u}hrte weder im Herz noch in anderen Organen per se zu pathologischen Ver{\"a}nderungen. Zudem war unbekannt, dass PI16 in der gesunden Maus in der kardialen Fibroblastenfraktion enthalten sowie in den Zilien der Epididymis und der Trachea und im Lumen der Schilddr{\"u}se lokalisiert ist. Im insuffizienten Herz best{\"a}tigten wir eine Akkumulation von PI16, die sich vor allem auf die fibrotischen Bereiche beschr{\"a}nkte. Das l{\"a}sst Grund zur Annahme, dass die kardiale Funktion von PI16 erst dann offensichtlich wird, wenn man die defizienten M{\"a}use zuk{\"u}nftig entsprechenden Stressmodellen aussetzt. Das wird zu einem umfassenden Verst{\"a}ndnis der kardialen Funktion von PI16 und dessen Potential als therapeutisches Zielmolek{\"u}l f{\"u}hren.}, subject = {miRNS}, language = {de} } @phdthesis{GeisenhofgebTrinkwalder2019, author = {Geisenhof [geb. Trinkwalder], Michaela}, title = {Erforschung des Schicksals des Mittelk{\"o}rpers anhand der ZF1-Methode}, doi = {10.25972/OPUS-18219}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-182199}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Bei der Teilung einer Zelle werden das Genom und die Zellbestandteile zwischen zwei Tochterzellen aufgeteilt. Dies erfordert verschiedene fein aufeinander abgestimmte Vorg{\"a}nge. Unter anderem ist eine proteinreiche Struktur beteiligt, die 1891 entdeckt wurde: der Mittelk{\"o}rper. In vorliegender Arbeit wurden gezielt gekennzeichnete Mittelk{\"o}rperproteine analysiert und verschiedene Phasen des Transports unterschieden. Es erfolgten erstmals Messungen unter Nutzung der ZF1-Methode. Zudem wird anhand der ZF1-Technik nachgewiesen, dass im Rahmen der Zellteilung die Trennung der interzellul{\"a}ren Br{\"u}cke zu beiden Seiten des Mittelk{\"o}rpers stattfindet, woraufhin dieser nach extrazellul{\"a}r abgegeben wird und {\"u}ber einen der Phagozytose {\"a}hnlichen und von Aktin abh{\"a}ngigen Mechanismus von einer Tochterzelle oder unverwandten Nachbarzelle aufgenommen wird.}, subject = {Mitose}, language = {de} } @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{AngelikaRolandoBeitzingeretal.2011, author = {Angelika, Kronhardt and Rolando, Monica and Beitzinger, Christoph and Stefani, Caroline and Leuber, Michael and Flatau, Gilles and Popoff, Michel R. and Benz, Roland and Lemichez, Emmanuel}, title = {Cross-Reactivity of Anthrax and C2 Toxin: Protective Antigen Promotes the Uptake of Botulinum C2I Toxin into Human Endothelial Cells}, series = {PLoS ONE}, volume = {6}, journal = {PLoS ONE}, number = {8}, doi = {10.1371/journal.pone.0023133}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-134791}, pages = {e23133}, year = {2011}, abstract = {Binary toxins are among the most potent bacterial protein toxins performing a cooperative mode of translocation and exhibit fatal enzymatic activities in eukaryotic cells. Anthrax and C2 toxin are the most prominent examples for the AB(7/8) type of toxins. The B subunits bind both host cell receptors and the enzymatic A polypeptides to trigger their internalization and translocation into the host cell cytosol. C2 toxin is composed of an actin ADP-ribosyltransferase (C2I) and C2II binding subunits. Anthrax toxin is composed of adenylate cyclase (EF) and MAPKK protease (LF) enzymatic components associated to protective antigen (PA) binding subunit. The binding and translocation components anthrax protective antigen (PA(63)) and C2II of C2 toxin share a sequence homology of about 35\%, suggesting that they might substitute for each other. Here we show by conducting in vitro measurements that PA(63) binds C2I and that C2II can bind both EF and LF. Anthrax edema factor (EF) and lethal factor (LF) have higher affinities to bind to channels formed by C2II than C2 toxin's C2I binds to anthrax protective antigen (PA(63)). Furthermore, we could demonstrate that PA in high concentration has the ability to transport the enzymatic moiety C2I into target cells, causing actin modification and cell rounding. In contrast, C2II does not show significant capacity to promote cell intoxication by EF and LF. Together, our data unveiled the remarkable flexibility of PA in promoting C2I heterologous polypeptide translocation into cells.}, language = {de} } @phdthesis{Boerner2010, author = {B{\"o}rner, Juliane}, title = {Charakterisierung der Phosphorylierungsstellen der Guanylyl Cyklase A, dem Rezeptor f{\"u}r das atriale natriuretische Peptid, mittels Massenspektrometrie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-51914}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Das ANP/GC-A-System spielt durch die Produktion des sekund{\"a}ren Botenstoffs cGMP eine wichtige Rolle bei der Regulation des Blutdruckes und des Blutvolumens. Bei Patienten mit Herzhypertrophie oder Herzinsuffizienz sind die ANP-Plasmakonzentrationen erh{\"o}ht, aber die GC-A-vermittelten Effekte stark reduziert, was auf einen Defekt des Signalsystems hinweist. Studien an metabolisch markierten GC-A-{\"u}berexprimierenden HEK 293-Zellen zeigten, dass der GC-A-Rezeptor im basalen Zustand stark phosphoryliert und die homologe bzw. heterologe Desensitisierung wahrscheinlich mit einer Dephosphorylierung verbunden ist. Die Desensitisierung stellt einen Mechanismus dar, der in vivo zu einem Funktionsverlust des Rezeptors beitragen k{\"o}nnte. Im Rahmen dieser Arbeit konnten mittels Massenspektrometrie sieben Phosphorylierungsstellen in der Kinasehomologen Dom{\"a}ne aus FLAG-GC-A exprimierenden HEK 293-Zellen detektiert werden: Ser487, Ser497, Thr500, Ser502, Ser506, Ser510 und Thr513. Die massenspektrometrische relative Quantifizierung basierend auf der Multiple-Reaction-Monitoring (MRM)-Methode zeigte bei ANP-induzierter, homologer Desensitisierung eine Dephosphorylierung der Phosphorylierungsstellen Ser497, Thr500, Ser502, Ser506, Ser510 und Thr513, was mit bereits publizierten Daten {\"u}bereinstimmt, und einen starken Anstieg der Phosphorylierung an Ser487. Nach Inkubation mit Angiotensin II, welches eine heterologe Desensitisierung hervorruft, wurde eine Reduzierung aller Phosphorylierungen verzeichnet, die zudem st{\"a}rker ausgepr{\"a}gt war als bei der ANP-abh{\"a}ngigen Desensitisierung. Die Funktion der neu identifizierten Phosphorylierung an Ser487 wurde mittels Mutagenese analysiert. Die Substitution des Serins durch Alanin, welche den unphosphorylierten Zustand nachstellt, resultierte in einer Rezeptoraktivit{\"a}t und desensitisierung vergleichbar zum GC-A Wildtyp-Rezeptor. Wurde hingegen Serin gegen Glutamat getauscht, um den phosphorylierten Zustand zu imitieren, konnte der Rezeptor weder aktiviert noch desensitisiert werden. Diese Ergebnisse best{\"a}tigen vorherige Studien, dass die GC-A-Rezeptorantwort auf ANP durch die Phosphorylierungen reguliert wird. Allerdings scheint bei der homologen Desensitisierung die Phosphorylierung an der Position Ser487 eine Rolle zu spielen, da sie die Aktivit{\"a}t des Rezeptors inhibiert. Die Identifizierung und Charakterisierung dieser Phosphorylierungsstelle tr{\"a}gt zum Verst{\"a}ndnis des Mechanismus der homologen Desensitierung bei. Zus{\"a}tzlich konnten einige der beschriebenen Phosphorylierungen in Zellsystemen detektiert werden, die die GC-A endogen exprimieren. Dadurch sind unter physiologischen Bedingungen Analysen der Mechanismen m{\"o}glich, die bei der Aktivierung und Deaktivierung der GC-A involviert sind und somit wichtige pathophysiologische Konsequenzen haben k{\"o}nnen.}, subject = {Guanylatcyclase}, language = {de} } @phdthesis{Gschmack2017, author = {Gschmack, Eva Maria}, title = {Anti-Gehirn-Autoantik{\"o}rper und deren Bedeutung bei Morbus Parkinson}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-149348}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {Hintergrund: Die der Pathogenese von Morbus Parkinson (PD, Parkinson's disease) zugrunde liegenden Mechanismen sind bis heute nur unvollst{\"a}ndig verstanden. Insbesondere ist unklar, durch welche urs{\"a}chlichen Faktoren Parkinson ausgel{\"o}st wird. Bei der HIV-Infektion treten bei vielen Patienten neurologische St{\"o}rungen auf (HIV-Associated Neurological Disorders, HAND), die in der klinischen Symptomatik und der Lokalisation der betroffenen Gehirnareale dem Morbus Parkinson {\"a}hneln. M{\"o}glicherweise k{\"o}nnte eine Fehlregulation der Immunantwort eine Rolle als Ausl{\"o}ser beider Erkrankungen spielen. In dieser Arbeit wurde die Autoimmunantwort von PD- und HAND-Patienten und gesunden Kontrollen gegen verschiedene Gehirnhomogenate untersucht, die w{\"a}hrend der Parkinsonerkrankung in unterschiedlichem Ausmaß gesch{\"a}digt werden. Das Autoimmun-Signal wurde quantifiziert und prominente Autoantigene wurden identifiziert. Methoden: In dieser Arbeit wurde ein Western-Blot-basiertes Verfahren zum Nachweis von Autoantik{\"o}rpern gegen Gehirngewebe entwickelt. Dieses Verfahren wurde nach Optimierung mit Plasmaproben von gesunden Kontrollen, PD-Patienten und Patienten mit HIV-Infektion insbesondere an einer Gruppe von 40 Parkinson-Patienten (Durchschnittsalter 65 Jahre, 45 \% weiblich) und 40 alters- und geschlechtsgemachten Kontrollen (Durchschnittsalter 62 Jahre, 50 \% weiblich) angewendet und die humorale Autoimmunit{\"a}t gegen verschiedene Gehirnareale untersucht. Dazu wurden die verschiedenen Areale (dorsaler Motornucleus des Glossopharynx- und Vagusnervs (dm), Substantia nigra (SN), anteromedialer temporaler Mesocortex (MC), high order sensorische Assoziations- und pr{\"a}frontale Felder (HC), first oder sensorische Assoziations- und pr{\"a}motorische Felder, prim{\"a}re sensorische und motorische Felder (FC)) von post-mortem Gehirnen homogenisiert, auf SDS-Gradienten-Gelen elektrophoretisch aufgetrennt und auf Nitrocellulose geblottet. Die Membranen wurden mit den Plasmen inkubiert und gebundene Autoantik{\"o}rper immunologisch detektiert. Die Signale wurden qualitativ und quantitativ ausgewertet. Mit Hilfe einer zweidimensionalen Elektrophorese und anschließender Immunf{\"a}rbung wurden prominente Autoantigene durch Massenspektroskopie identifiziert. Ergebnisse: Mit dem in dieser Arbeit entwickelten Assay l{\"a}sst sich die humorale Autoimmunantwort gegen Gehirngewebe semiquantitativ bestimmen. In allen untersuchten Proben konnten verschiedene Autoantik{\"o}rper gegen unterschiedliche Antigene nachgewiesen werden. Der Gesamt-IgG-Gehalt der Plasmen unterscheidet sich weder zwischen PD-Patienten und gesunden Kontrollen, noch zwischen M{\"a}nnern und Frauen signifikant. Weibliche PD-Patienten zeigen signifikant st{\"a}rkere Signale gegen dm als m{\"a}nnliche (p = 0.02, Mann-Whitney-U-Test), der wiederum in jedem Patienten - unabh{\"a}ngig vom Geschlecht - von den untersuchten Hirnarealen signifikant st{\"a}rker autoimmunologisch erkannt wird, als die {\"u}brigen Hirnareale (p < 0.0001, Friedman-ANOVA). In jedem Hirnareal wurden drei Banden besonders h{\"a}ufig erkannt (45, 40 und 37 kDa), jede davon am st{\"a}rksten im dm (p < 0.0001, Friedman-ANOVA). Die Einzelanalysen der Signalintensit{\"a}ten zeigt, dass PD-Patienten signifikant weniger Autoreaktivit{\"a}t gegen die 45 kDa-Bande in der SN (p = 0.056), im MC (p = 0.0277) und im FC (p = 0.0188) zeigen, als Kontrollen. Weitere Analysen zeigen, dass m{\"a}nnliche PD-Patienten hochsignifikant weniger das 45 kDa-Protein im SN (p < 0.0001), MC (p = 0.0042) und FC (p = 0.0088) erkennen als Kontrollen, wohingegen bei den weiblichen Kontroll- und PD-Plasmen kein Unterschied festzustellen war. Ein weiteres Protein bei 160 kDa wird signifikant unterschiedlich stark in allen Gehirnarealen erkannt (p < 0.0001, Friedman-ANOVA), wobei die st{\"a}rkste Immunreaktivit{\"a}t gegen FC besteht. Basierend auf dem Nachweis der 45 kDa-Bande aus der SN ergibt sich eine Odds Ratio f{\"u}r das Merkmal Parkinson von 3.38 (CI 1.11 - 10.30). Bei M{\"a}nnern ist diese Odds Ratio sogar 53.12 (CI 2.79 - 1012), bei Frauen 0.44 (CI 0.09 - 2.09). Die Sensitivit{\"a}t dieses Tests liegt bei M{\"a}nnern bei 1 (CI 0.84 - 1), die Spezifit{\"a}t bei 4.41 (0.31 - 0.78). Die negativ pr{\"a}diktiven Werte liegen in allen Gruppen {\"u}ber 99.15 \%. Die Identifizierung der Proteine mittels Massenspektroskopie ergab, dass es sich bei den 37 - 45 kDa Banden um Isoformen oder posttranslational modifizierte Formen des GFAP (glial fibrillary acidic protein), einem Bestandteil von Neurofilamenten v.a. in Astrozyten handelt. Außerdem wurde Fructose-Bisphosphate Aldolase A und Aspartat-Aminotransferase (mitochondriale Isoform 1 Vorl{\"a}ufer), beides Proteine des Kohlenhydrat-Stoffwechsels und der Glykolyse, als weitere Proteine mit ebenfalls 45 kDa identifiziert. Bei dem identifizierten Protein mit dem Molekulargewicht von 160 kDa handelt es sich wahrscheinlich um Dihydropyrimidinase-related protein 2, wie GFAP ebenfalls bei der Bildung des Zytoskeletts beteiligt. Diskussion: Autoantik{\"o}rper gegen Gehirnantigene sind ein physiologisches Ph{\"a}nomen, das unabh{\"a}ngig von dem Vorliegen einer neurologischen Erkrankung besteht. Gehirnareale, die bei Parkinson besonders stark gesch{\"a}digt werden, werden von dieser humoralen Autoimmunantwort besonders stark erkannt. Eine vor{\"u}bergehende Permeabilisierung der Blut-Hirn-Schranke durch Infektion oder Trauma k{\"o}nnte den Zutritt der Autoantik{\"o}rper zum Gehirn erlauben und so autoreaktive Prozesse in Gang setzen und zum Untergang dopaminerger Neuronen f{\"u}hren. Bei den identifizierten Proteinen handelt es sich um grundlegende Bestandteile eukaryotischer Zellen, was die Hypothese eines Art Beseitigungsmechanismus der Autoantik{\"o}rper und damit die Aufgabe der Aufrechterhaltung der Hom{\"o}ostase darstellen k{\"o}nnte. Bei m{\"a}nnlichen PD Patienten wird die 45 kDa Bande signifikant weniger stark von Auto-IgGs erkannt; dieser Mechanismus k{\"o}nnte somit in den m{\"a}nnlichen PD-Patienten vermindert sein. Als Folge w{\"a}re die Ablagerung von Zelltr{\"u}mmern im Gehirn vorstellbar, die dann auch langfristig eine Angriffsfl{\"a}che f{\"u}r Autoimmunprozesse mit dem Verlust dopaminerger Neuronen bieten k{\"o}nnte.}, subject = {Parkinson-Krankheit}, language = {de} }