@phdthesis{Goehler2012,
  author    = {G{\"o}hler, Antonia},
  title     = {Untersuchung Karbohydrat-bindender Proteine mit hoher zeitlicher und r{\"a}umlicher Aufl{\"o}sung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76665},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Das menschliche Genom verschl{\"u}sselt 30000 bis 40000 Proteine, von denen ein Großteil kovalent gebundene Karbohydrat-Gruppen an Asparagin-, Serin-, Threonin- oder Hydroxylysin-Resten tr{\"a}gt. Diese sogenannten Glykoproteine sind allgegenw{\"a}rtige Bestandteile der extrazellul{\"a}ren Matrix von Zelloberfl{\"a}chen. Sie steuern Zell-Zell- und Zell-Matrix-Kommunikationen, k{\"o}nnen bei der roteinfaltung helfen bzw. die Proteinstabilit{\"a}t erh{\"o}hen oder Immunantworten regulieren. Die Ausl{\"o}sung von biologischen Prozesse erfordert aber {\"U}bersetzer der zuckerbasierten Informationen. Solche Effektoren sind die Lektine, unter ihnen auch die Galektine. Galektine binden spezifisch β-Galaktosen, weisen strukturelle {\"U}bereinstimmungen in der Aminos{\"a}uresequenz ihrer Zuckererkennungsdom{\"a}nen (CRDs) auf und zeigen ein „jelly-roll"-Faltungsmuster, bestehend aus einem β-Sandwich mit zwei antiparallelen Faltbl{\"a}ttern. Strukturell werden die CRDs in drei verschiedenen, topologischen Formen pr{\"a}sentiert. Proto-Typen existieren als nicht-kovalent verkn{\"u}pfte Dimere der CRDs, Chimera-Typen besitzen neben der CRD eine Nicht-Lektin-Dom{\"a}ne und bei den Tandem-Repeat-Typen sind zwei verschiedene CRDs {\"u}ber ein kurzes Linker-Peptid kovalent verbunden. Galektine werden sowohl in normalem wie auch pathogenem Gewebe exprimiert und das zunehmende Wissen {\"u}ber die Beteiligung an verschiedenen Krankheiten und Tumorwachstum liefert die Motivation, strukturelle Aspekte und die Vernetzung von Lektinen detailliert, insbesondere im Hinblick auf ihre intrafamili{\"a}ren Unterschiede, zu untersuchen. Durch die Kombination verschiedener Spektroskopie-Techniken mit hoher zeitlicher und r{\"a}umlicher Aufl{\"o}sung, basierend auf der Verwendung von Fluorophoren (intrinsisch und extrinsisch), werden in dieser Arbeit die Eigenschaften von Galektinen n{\"a}her untersucht. Mit Fluoreszenz-Korrelations-Spektroskopie (FCS) und Anisotropie-Messungen wird gezeigt, dass eine Liganden-Bindung bei Proto-Typ-Galektinen mit einer Verringerung des hydrodynamischen Radius einhergeht. Bei Tandem-Repeat- und Chimera-Typen bleibt der Radius konstant. Daf{\"u}r skaliert die Diffusionskonstante von Tandem-Repeat-Typen anormal mit der molaren Masse. Die Anisotropie-Messungen werden parallel zu den FCS-Messungen durchgef{\"u}hrt, um einen Einfluss des Fluoreszenzmarkers auszuschließen. Mit Hilfe dieser Technik wird außerdem gezeigt, dass unterschiedliche Dissoziationskonstanten und Kinetiken f{\"u}r den Bindungsprozess innerhalb der Proto-Typ-Gruppe m{\"o}glichweise auf unterschiedliche Konformationsdynamiken zur{\"u}ckgehen. Der Vergleich von hGal-1 und cG-1B verdeutlicht, dass strukturelle {\"A}hnlichkeiten zwar ein identisches Bindungsverhalten hervorrufen k{\"o}nnen, der Oxidationsprozess der Proteine aber unterschiedlich ablaufen kann. Beide Methoden k{\"o}nnen so als sehr sensitive Techniken zur Untersuchung von Strukturmerkmalen bei Galektinen etabliert werden, wobei die {\"U}bertragbarkeit auf andere Glykoproteine gew{\"a}hrleistet ist. Weiterhin gilt Quervernetzung als eine der wichtigsten Eigenschaften von Galektinen, da durch die Vernetzung von Glykoproteinen auf der Zelloberfl{\"a}che Signalwege aktiviert und Immunantworten reguliert werden. Um die r{\"a}umliche organisation und Quervernetzung von hGal-1 auf den Oberfl{\"a}chen von Neuroblastomzellen nachzuweisen, eignet sich das hochaufl{\"o}sende Mikroskopieverfahren dSTORM sehr gut. Durch Verwendung des photoschaltbaren Fluorophors Alexa647 als spezifischem Marker f{\"u}r hGal-1, einem Standard-Weitfeld-Aufbau und verschiedenen Analyseverfahren, kann eine Clusterformation von hGal-1 auf der Zelloberfl{\"a}che best{\"a}tigt werden. hGal-1 bildet Cluster mit einem mittleren Durchmesser von 81±7 nm aus. Der Durchmesser ist unabh{\"a}ngig von der Konzentration, w{\"a}hrend die Anzahl der Cluster davon abh{\"a}ngt. F{\"u}r die Clusterausbildung ist ein Startpunkt, also eine minimale Dichte der Galektin-Molek{\"u}le, notwendig. Durch Blockierung der CRDs mit Laktose wird die Clusterbildung unterdr{\"u}ckt und die Spezifit{\"a}t der CRDs gegen{\"u}ber β-Galaktosen erneut herausgestellt. Anders als dimeres hGal-1 binden Monomere deutlich schlechter an die Membranrezeptoren. Es werden keine Cluster ausgebildet, eine Quervernetzung von Membranrezeptoren ist nicht m{\"o}glich. Außerdem kann es durch die Monomere zu einer vollst{\"a}ndigen Markierung und damit Abkugellung der Zellen kommen. M{\"o}glicherweise wird der Zelltod induziert. Hochaufl{\"o}sende Mikroskopieverfahren sind durch den Markierungsprozess limitiert. Die bioorthogonale Click-Chemie er{\"o}ffnet jedoch neue M{\"o}glichkeiten zur Markierung und Visualisierung von Biomolek{\"u}len, ohne die Notwenigkeit genetischer Manipulationen. Es werden modifizierte Zuckermolek{\"u}le in die Zellmembranen eingebaut, {\"u}ber eine 1,3-polare Cycloaddition mit einem Alkin markiert und ihre Verteilung mit Hilfe von dSTORM untersucht. Es wird nachgewiesen, dass die Zuckermolek{\"u}le in Clustern auftreten und Click-Chemie trotz dem Katalysator Kupfer an lebenden Zellen durchf{\"u}hrbar ist. Die Bewegung der Gesamtcluster wird mittels Mean Square Displacement aufgeschl{\"u}sselt und eine Diffusionskonstante f{\"u}r Cluster im Bereich von 40 - 250 nm bestimmt. Zusammenfassend stellt die Kombination verschiedener Spektroskopie-Techniken ein gutes Werkzeug zur Untersuchung von Karbohydrat-bindendenden Proteinen mit hoher r{\"a}umlicher und zeitlicher Aufl{\"o}sung dar und erm{\"o}glicht einen neuen Einblick in die Biologie der Galektine.},
  subject      = {Fluoreszenz},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Klagge2001,
  author    = {Klagge, Ingo M.},
  title     = {Interaktion von Masernviren mit humanen Dendritischen Zellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1180982},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Das Masernvirus ist ein Mitglied der Familie der Paramyxoviridae. Obwohl eine wirksame attenuierte Lebendvakzine erh{\"a}ltlich ist, bleiben Masern eine bedeutende virale Infektionserkrankung, die j{\"a}hrlich ca. eine Millionen Opfer fordert. Trotz einer w{\"a}hrend der Infektion induzierten protektiven und MV-spezifischen Immunantwort, ruft MV eine generelle Immunsuppression hervor, die zu einer St{\"o}rung der zellul{\"a}ren Immunantwort f{\"u}hrt. Diese Immunsuppression beg{\"u}nstigt bakterielle und virale Superinfektionen, was vor allem in unterentwickelten L{\"a}ndern begleitet von mangelhafter {\"a}rztlicher Versorgung und Untern{\"a}hrung zu einem fatalen Ausgang einer MV-Infektion f{\"u}hrt. Die molekularen Grundlagen der MV-assoziierten Immunsuppression sind noch nicht ausreichend verstanden. Dendritische Zellen (DC) gelten als ein Bindeglied zwischen der angeborenen und der adaptiven Immunantwort. Sie sind entscheidend an der Ausl{\"o}sung einer prim{\"a}ren, adaptiven T-Zellantwort beteiligt und k{\"o}nnten im Falle einer MV-Infektion somit sowohl eine Rolle in der Induktion der protektiven Immunantwort als auch in der Etablierung der MV-assoziierten Immunsuppression spielen. Tats{\"a}chlich sind DC, die in vitro aus humanen Monozyten des peripheren Bluts (MoDC) generiert wurden, durch MV-St{\"a}mme infizierbar. Dabei zeigten sogenannte Wildtypst{\"a}mme im Vergleich mit Vakzinest{\"a}mmen eine schnellere Inektionskinetik einhergehend mit einem st{\"a}rkeren zytopathischen Effekt (CPE) in den MoDC-Kulturen. Zudem konnte festgestellt werden, dass eine Infektion der MoDC-Kulturen zu einer Aktivierung und Ausreifung der Zellen f{\"u}hrte, wobei es zur Sekretion von proinflammatorischen Zytokinen kam. Neben Tumornekrosefaktor alpha (TNF-a) konnte Typ I-Interferon (IFN) nachgewiesen werden, das die Expression des kostimulatorischen Oberfl{\"a}chenmolek{\"u}ls CD86 induzierte. MV-Infektionen beeinflussten zudem die Sekretion von Interleukin 12 (IL-12), das als ein Schl{\"u}sselzytokin f{\"u}r die Polarisierung von T-Zellantworten angesehen wird. Infektionen mit einem prototypischen MV-Vakzinestamm (ED-B) f{\"u}hrten unter allen Stimulationsbedingungen zu einer Hemmung oder deutlichen Reduktion der sezernierten Mengen IL-12. Eine Infektion mit dem Wildtypstamm WTF hingegen induzierte bereits ohne weitere Stimulation der MoDC IL-12 und verst{\"a}rkte die Sekretion an IL-12 nach Stimulation mit Lipopolysaccharid (LPS). Trotz der zu beobachtenden Aktivierung der MoDC nach Infektion mit MV zeigten diese MoDC-Kulturen in einem funktionellen Test, einer allogenen mixed leukocyte reaction (MLR), keine Stimulation der T-Zellproliferation. Es zeigte sich, dass das Ausbleiben der T-Zellproliferation mit der Zahl an MV-infizierten MoDC korrelierte. MV-infizierte MoDC-Kulturen hemmten zudem die Proliferation von T-Zellkulturen, die mit Phytoh{\"a}magglutinin (PHA) oder mit Staphylococcusenterotoxin A (SEA) aktiviert worden waren. Diese dominant hemmende Wirkung MV-infizierter MoDC-Kulturen unterblieb, wenn rekombinante MV eingesetzt wurden, denen die MV-spezifischen Glykoproteine H und F fehlten.},
  subject      = {Dendritische Zelle},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Moeller2007,
  author    = {M{\"o}ller, Dorothee},
  title     = {Zelladh{\"a}sionsmodifikation durch doppelt glykosylierte humane Lysozymmutanten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23961},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Die Zelladh{\"a}sion von Leukozyten/ Metastasenzellen an Endothelzellen bei Entz{\"u}ndungsreaktionen/ Arteriosklerose und Tumormetastasierung ist ein mehrstufiger Prozess. Im ersten Schritt kommt es zu einer Interaktion zwischen E-Selektin-Rezeptoren auf den Endothelzellen und komplexen Kohlenhydraten, den Polylaktosaminen und ihren Derivaten, den Lewis-Antigenen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden durch transiente Transfektion f{\"u}nf rekombinante Glykoproteine erzeugt (hLysII/IV-FucTIII-VII). Durch hLysII/IV-FucTVI konnte die Zelladh{\"a}sion von U937 an HUVEC Zellen signifikant gehemmt werden. Fukosyltransferase VI scheint in der Lage zu sein, die Bildung von endst{\"a}ndigen sLex-Antigenen an den Polylaktosaminketten von hLys zu erm{\"o}glichen. Auch durch eine Transfektion der Kolonkarzinomzelllinie SW480 und Colo 206 konnten Lysozymmutanten hergestellt werden, mit denen eine signifikante Adh{\"a}sionblockade m{\"o}glich ist. Man kann sich hLysII/IV-FucTVI- SW480 und- Colo206 als potentielle therapeutische Substanzen vorstellen, die zum Beispiel zur Entz{\"u}ndungs- oder Metastasierungshemmung eingesetzt werden.},
  subject      = {Glykoproteine},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Streif2005,
  author    = {Streif, Sabine},
  title     = {Bedeutung der Glykoproteine f{\"u}r die Masernvirus-induzierte Immunsuppression},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14948},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Im Rahmen dieser Dissertation wurde die Bedeutung der Glykoproteine Fusionsprotein (F) und H{\"a}magglutinin (H) des Masernvirus (MV) f{\"u}r die MVinduzierte Immunsuppression analysiert. Die erh{\"o}hte Empf{\"a}nglichkeit von MVinfizierten Kindern f{\"u}r Sekund{\"a}rinfektionen wird auf die ausgepr{\"a}gte Immunsuppression zur{\"u}ckgef{\"u}hrt, die w{\"a}hrend und noch Monate nach einer Infektion beobachtet wird. Isolierte periphere Blutlymphozyten (PBL) von MVinfizierten Personen zeigen in Gegenwart von Mitogenen eine stark reduzierte Proliferation ex vivo, die als Parameter f{\"u}r die Immunsuppression verwendet wird. Die Inhibition der Proliferation wird auf die viralen Glykoproteine F und H zur{\"u}ckgef{\"u}hrt und nur Wildtypviren sind in der Lage, eine klinisch relevante Immunsuppression auszul{\"o}sen. Die Mechanismen, die dieser Immunsuppression zugrunde liegen, sind jedoch nicht vollst{\"a}ndig gekl{\"a}rt. Um den immunsuppressiven Effekt von F und H in einem genetisch und immunologisch gut charakterisiertem Tiermodell n{\"a}her analysieren zu k{\"o}nnen, wurde in der vorliegenden Arbeit ein neues transgenes Mausmodell etabliert. Es wurde ein konditionell transgenes Mausmodell gew{\"a}hlt, in dem die f{\"u}r die Immunsuppression verantwortlichen MV-Glykoproteine eines Wildtypstammes gewebespezifisch und Tetrazyklin-regulierbar exprimiert wurden (Tet-System). Mit Hilfe der Mikroinjektion wurde ein auff{\"a}llig kleine Anzahl an transgenen Tieren hergestellt. Aus 780 Mikroinjektionen gingen nur vier transgene M{\"a}use hervor, die F und H unter Kontrolle eines Transaktivator-abh{\"a}ngigen bidirektionellen Promotors in ihrem Genom enthielten. Dies war ein erster Hinweis f{\"u}r eine starke Selektion gegen die Expression von F und H in diesem Tiermodell. Die verschiedenen Mauslinien konnten in dieser Arbeit vollst{\"a}ndig charakterisiert werden. Um auch einzelne Kopien des Transgens nachweisen zu k{\"o}nnen, wurde eine hochsensitive Genotypisierungs-PCR und ein sensitiver Southern-Blot etabliert. Es wurde gezeigt, daß eine der vier Mauslinien eine einzelne Kopie und die restlichen drei Linien ungef{\"a}hr 10 Kopien in tandemartiger Anordnung in ihrem Genom enthielten. Zus{\"a}tzlich konnte mit Southern-Blot-Analysen nachgewiesen werden, daß die Integration der Transgene in eine einzige Stelle des Genoms stattgefunden hatte. Es wird angenommen, daß die geringe Anzahl an transgenen M{\"a}usen auf eine sch{\"a}dliche Restexpression von F und H w{\"a}hrend der Embryogenese zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist, und nur Tiere mit einer starken Expressionskontrolle des Transgens geboren wurden. Dies wird unterst{\"u}tzt durch die Tatsache, daß keine der vier transgenen Mauslinien eine Restexpression von F und H aufwies. Bei der Kreuzung der M{\"a}use zu homozygoten Linien stellte sich heraus, daß eine Linie in homozygoter Form nicht z{\"u}chtbar war. Es handelte sich wahrscheinlich um eine Insertionsmutante. Die restlichen drei Linien wurden mit T-Zell-spezifischen Induzierm{\"a}usen gekreuzt, um doppelt-transgene M{\"a}use mit Tetrazyklinregulierbarer Expression von F und H in T-Zellen herzustellen. Expressionsanalysen zeigten, daß in zwei doppelt-transgenen Linien das Transgen stumm blieb. In der letzten verbleibenden Linie konnte die Trankription von F- und H-mRNA in Milz (in vitro) und Thymus (in vitro und in vivo) nachgewiesen werden. Die Expression war allerdings so schwach, daß nur ein Tier eine leichte Produktion von H-Protein im Thymus aufwies. All diese Beobachtungen deuten auf eine starke Selektion gegen eine Expression von F und H. In dem neu etablierten Mausmodell wurden die Auswirkungen der Expression von F und H in vivo {\"u}berpr{\"u}ft. In einzelnen doppelt-transgenen M{\"a}usen der induzierbaren Linie wurde eine schwache MV-spezifische B- und T-Zellantwort nachgewiesen. Allerdings konnte keine Immunsuppression induziert werden, und auch kein Einfluß der Glykoproteine auf die Thymozytenanzahl festgestellt werden. Weiterhin wurden durch eine Langzeit-Expression von F und H {\"u}ber 23 Wochen keine geringen immunsuppressiven Effekte kumulativ {\"u}ber die Zeit sichtbar. Diese geringen Auswirkungen werden auf die schwache Expression der MVGlykoproteine F und H zur{\"u}ckgef{\"u}hrt. Mit Hilfe des in dieser Arbeit etablierten Mausmodells wurde gezeigt, daß die Expression der MV-Glykoproteine F und H einen starken toxischen Effekt auf M{\"a}use aus{\"u}bt. Dieser toxische Effekt k{\"o}nnte bei der MV-induzierten Immunsuppression eine Rolle spielen.},
  subject      = {Glykoproteine},
  language  = {de}
}