@phdthesis{Vietinghoff2003,
  author    = {Vietinghoff, Sibylle von},
  title     = {Das Ecdysonsystem zur induzierbaren Genexpression in Herzen von transgenen M{\"a}usen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7101},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Zusammenfassung Systeme zur induzierbaren Transgenexpression sind wichtige Werkzeuge, um die Funktion einzelner Gene in vitro und in vivo zu untersuchen. Sie bestehen aus drei Grundkomponenten, einem zu regulierenden Zielgen, einem "Schalter" und einem Liganden, der diesen Schalter bedient. In dieser Arbeit wurden Untersuchungen am Ecdysonsystem durchgef{\"u}hrt, das als Schalter den Insektensteroidhormonrezeptor f{\"u}r das Verpuppungshormon Ecdyson verwendet. Zun{\"a}chst wurde ein neuer Rezeptor mit der Ligandenbindedom{\"a}ne des Ecdysonrezeptors (EcR) des Seidenspinners Bombyx mori konstruiert, dessen Eigenschaften in der Zellkultur mit einem DrosophilaEcR-Konstrukt, das f{\"u}r mammalische Expression optimiert ist, verglichen wurden. Mit dem BombyxEcR konnte die Transgenexpression durch den nichtsteroidalen Liganden Tebufenozid gesteuert werden, was beim DrosophilaEcR nicht m{\"o}glich war. Damit ist man in diesem Expressionssystem nicht wie beim DrosophilaEcR auf teure steroidale Liganden wie Ponasteron angewiesen. Außerdem mußte beim BombyxEcR der Heterodimerisierungspartner RXR nicht kotransfiziert werden. In Bezug auf erreichbaren Induktionsfaktor und Kinetik der Genexpression zeigten sich f{\"u}r die beiden Systeme vergleichbare Ergebnisse. Weiterhin wurden durch Pronukleusinjektion transgene M{\"a}use erzeugt, die den BombyxEcR unter einem herzspezifischen Promotor (aMHC) exprimieren. Als Zielgen wurde die b2a-Untereinheit des L-Typ-Calciumkanals eingebracht, die mit dem neuen Schaltsystem herzspezifisch gesteuert werden sollte. Die Bioverf{\"u}gbarkeit des Agonisten Tebufenozid nach intraperitonealer Injektion wurde in einem in-vitro Assay in HEK293-Zellen {\"u}berpr{\"u}ft. Es ergaben sich hinreichende Wirkstoffspiegel im Serum der M{\"a}use, um das Reportergen zu induzieren. Auch wenn bei der transgenen Maus nach der Induktion mit Tebufenozid kein immunologischer Nachweis erh{\"o}hter Expression der b2a-Untereinheit gelang,konnte doch in Herzkatheteruntersuchungen eine ver{\"a}nderte Herzfunktion nachgewiesen werden. Bei transgenen M{\"a}usen f{\"u}hrte die intraperitoneale Applikation von Tebufenozid f{\"u}r bis zu sieben Tage zu einem signifikanten Anstieg des systolischen Blutdrucks und der maximalen linksventrikul{\"a}ren Kontraktionsgeschwindigkeit, der bei nicht-transgenen Kontrolltieren nicht beobachtet wurde. Diese Befunde deuten erstmals in vivo darauf hin, daß die b2a-Untereinheit des L-Typ-Calciumkanals am Herzen eine positiv inotrope Wirkung vermitteln kann. Systeme zur induzierbaren Genexpression m{\"u}ssen weiterentwickelt werden, um die Ideale der pr{\"a}zisen Steuerung ohne Nebenwirkungen sowohl f{\"u}r die Grundlagenforschung als auch f{\"u}r eine in weiterer Zukunft liegende Verwendung in der Gentherapie zu erreichen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bandleon2020,
  author    = {Bandleon, Sandra},
  title     = {Der Einfluss von FKBP52 auf die Funktion von TRPC3 Kan{\"a}len im Herzen},
  doi       = {10.25972/OPUS-21008},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-210083},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Transient Receptor Potential (TRP; C-classical; TRPC) Kan{\"a}le sind Ionenkan{\"a}le in der Plasmamembran und erlauben einen nicht selektiven Ca2+-Einstrom in die Zelle. Durch die Stimulation von Gq-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GqPCRs) wird dieser Ca2+-Einstrom erh{\"o}ht, wodurch {\"u}ber Calmodulin, die Phosphatase Calcineurin aktiviert wird. Der Transkriptionsfaktor nuclear factor of activated T-cells (NFAT) wird durch Calcineurin dephosphoryliert und wandert in den Nucleus, wo er mit anderen Transkriptionsfaktoren interagiert und Hypertrophie-induzierende Gene aktiviert. TRPC3 ist hierbei eine der relevantesten Isoformen f{\"u}r die Entwicklung einer Myokardhypertrophie, wie sie im Rahmen zahlreicher kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen zu finden ist. Eine kardiale Hypertrophie ist an der Pathogenese der Herzinsuffizienz beteiligt und stellt somit einen wichtigen Risikofaktor f{\"u}r den pl{\"o}tzlichen Herztod dar. Aus diesem Grund ist es von besonderer Bedeutung die Regulation von TRPC3 Kan{\"a}len und deren Einfluss auf hypertrophe Prozesse genauer zu untersuchen. In Vorversuchen wurde FK506 bindendes Protein 52 (FKBP52) als neuer Interaktionspartner von TRPC3 im Herzen gefunden. Die dabei gefundene FKBP52-Bindestelle von TRPC3 lag erstaunlicherweise außerhalb der zu erwartenden Bindestelle mit den vermeintlichen FKBP Bindemotiven. FKBP52 ist ein Immunophilin, das als cis/trans Isomerase fungiert und dadurch an der Regulation von verschiedenen Ionenkan{\"a}len beteiligt ist, darunter auch TRPC-Kan{\"a}le. Es zeigte sich, dass alle Dom{\"a}nen von FKBP52, bis auf die TPR3-Dom{\"a}ne und der C Terminus, in der Lage waren, mit TRPC3 zu interagieren. Aufgrund der Funktion der FKBPs und der Tatsache, dass TRPC3 eine Rolle in der Entwicklung einer kardialen Hypertrophie spielt, sollte in dieser Arbeit untersucht werden, ob FKBP52 die Aktivit{\"a}t und die nachgeschalteten hypertrophen Signalwege von TRPC3 beeinflusst. Die Downregulation von FKBP52 f{\"u}hrte zu einer verst{\"a}rkten TRPC3-abh{\"a}ngigen hypertrophen Antwort in neonatalen Rattenkardiomyozyten (engl. neonatal rat cardiomyocytes, NRCs). Der gleiche Effekt war sowohl in NRCs und in adulten Rattenkardiomyozyten (engl. adult rat cardiomyocytes, ARCs) zu sehen, wenn Peptidyl-Prolyl-cis-trans-Isomerase (PPIase) defiziente Mutanten von FKBP52 {\"u}berexprimiert wurde. Verk{\"u}rzte FKBP52 Mutanten erh{\"o}hten ebenfalls die TRPC3-abh{\"a}ngige Aktivit{\"a}t von Calcineurin, was durch eine verst{\"a}rkte Translokation von NFAT in den Nucleus von NRCs zu sehen war. Außerdem konnte in NRCs und in menschlichen embryonalen Nierenzellen (engl. human embryonic kidney cells, HEK 293 Zellen), die die PPIase defizienten Mutanten exprimierten, ein erh{\"o}hter Ca2+-Einstrom in die Zelle beobachtet werden. Das gleiche war nach Downregulation von FKBP52 in HEK 293 Zellen, die TRPC3 {\"u}berexprimieren (T3.9 Zellen), zu sehen. Eine funktionelle Interaktion von FKBP52 und TRPC3 konnte auch in elektrophysiologischen Messungen best{\"a}tigt werden. Nach der Interaktion von TRPC3 mit den FKBP52 Mutanten zeigte sich eine erh{\"o}hte TRPC3-Aktivit{\"a}t. Die Daten zeigen somit, dass TRPC3-Kan{\"a}le durch FKBP52 reguliert werden und diese Regulation abh{\"a}ngig von der PPIase Funktion ist. Eine Interaktion von TRPC3 mit vollfunktionsf{\"a}higem FKBP52 k{\"o}nnte vor einer Ca2+-{\"U}berlastung und einer damit einhergehenden pathologischen Hypertrophie des Herzens sch{\"u}tzen.},
  subject      = {Hypertrophie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Stoelzle2003,
  author    = {St{\"o}lzle, Sonja},
  title     = {Licht- und Redoxregulation von Calcium-permeablen Kan{\"a}len in Arabidopsis thaliana Mesophyllzellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6975},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {1. Mesophyllzellen von Arabidopsis thaliana sind mit Hyperpolarisations-ab-h{\"a}ngigen, Calcium-permeablen Kan{\"a}len ausgestattet. In Ca2+-haltigen L{\"o}sungen folgte die Nullstromspannung der Nernst-Spannung mit 27 mV bei einer zehnfachen Erh{\"o}hung der Ca2+-Konzentration. Die Sequenz an relativen Stromamplituden ergab Ba2+ (131,8 ± 20) > Ca2+ (100) > Mg2+ (84,3 ± 18). Der makroskopische Strom wurde auf der Basis einer 7,2 ± 1 pS-Leitf{\"a}higkeit bei einer Pipettenl{\"o}sung mit 10 mM Ba2+ in der cell-attached Konfiguration gebildet. Die Kan{\"a}le waren sensitiv gegen{\"u}ber Lanthan und Gadolinium, wobei die Stromamplitude bei 100 µM Lanthan um 97,2 ±7 \% und bei 100 µM Gadolinium um 95,2 ± 7 \% reduziert wurde. 2. Blaulicht induzierte den Hyperpolarisations-abh{\"a}ngigen, Calcium-permeablen Kanal in dunkeladaptierten, intakten Mesophyll-Protoplasten. Die Aktivierung war zeitabh{\"a}ngig und der Stromanstiegs erreichte eine S{\"a}ttigung nach 11-16 Minuten. Weiterhin wurde bestimmt, dass eine Kanalaktivit{\"a}t erst bei einer Intensit{\"a}t an Blaulicht > 50 µmol/m2s1 induziert wird. Aufgrund der Tatsache, dass der photosynthetische Elektronentransport-Entkoppler DCMU die Aktivierung nicht verhinderte, konnte eine Beteiligung des Photosyntheseapparates ausgeschlossen werden. Eine Inhibierung der Aktivierung nach Inkubation mit dem Kinase-Inhibitor K252a war ein erster Hinweis f{\"u}r die Beteiligung von Phototropinen als relevante Blaulicht-Rezeptoren, da Phototropine eine Kinase-Funktion besitzen. Diese Hypothese best{\"a}tigte sich nach {\"U}berpr{\"u}fung der Phototropin-knockout-Mutanten phot1-5 und phot1-5 phot2-1. Da die Aktivierung in phot1-5 reduziert war, und in phot1-5 phot2-1 keine Aktivierung der Kan{\"a}le durch Blaulicht mehr m{\"o}glich war, konnte auf eine {\"u}berlappende Funktion beider Photorezeptoren bez{\"u}glich der Aktivierung von Calcium-permeablen Kan{\"a}len geschlossen werden. Dagegen konnte eine Beteiligung weiterer Blaulicht-Rezeptoren, der Cryptochrome, ausgeschlossen werden. 3. Neben Blaulicht aktivierten auch reaktive Sauerstoff-Spezies (ROS) Hyper-polarisation-abh{\"a}ngige, Calcium-permeable Kan{\"a}le. Protoplasten mit intaktem Cytoplasma (cell-attached Konfiguration) zeigten nach Applikation von 5 mM H2O2 eine zeitabh{\"a}ngige Aktivierung der Lanthan-sensitiven Kan{\"a}le. Eine S{\"a}ttigung des Stromanstiegs wurde nach ca. 25 Minuten erreicht. Neben dem Wildtyp (Col-0) wurde die Mutante dnd1 hinsichtlich Calcium-permeabler Kan{\"a}le {\"u}berpr{\"u}ft. Sie besitzt einen nicht-funktionellen putativen cyclisch-Nukleotid-aktivierten Kanal, CNGC2, und zeigt Ph{\"a}notypen bei der Pathogenabwehr. Eine histochemische DAB-F{\"a}rbung ergab, dass dnd1 eine dem Wildtyp vergleichbare ROS-Produktion nach Inokulation mit avirulenten Pseudomonas syringae DC 3000 pv. tomato avrB besitzt. Da eine ROS- bzw. H2O2-Produktion, ein wichtiger initiierender Schritt bei Abwehrmechanismen, in der Mutante nicht beeintr{\"a}chtigt war, wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob ROS-aktivierte, Calcium-permeable Kan{\"a}le in dnd1 beobachtet werden konnten. Nach Applikation von 5 mM H2O2 zu intakten Protoplasten wurde keine dem Wildtyp vergleichbare Aktivierung Calcium-permeabler Kan{\"a}le festgestellt. Daraufhin konnte spekuliert werden, dass CNGC2 im Wildtyp den Calcium-permeablen Kanal repr{\"a}sentiert. Eine Blaulicht-Aktivierung der Calcium-permeablen Kan{\"a}le in der Kanal-Mutante war jedoch m{\"o}glich, was die Frage aufkommen ließ, ob es sich um verschiedene Kan{\"a}le mit denselben elektrophysiologischen Charakteristika handelt, oder ob es sich bei dem H2O2-aktivierten und dem Blaulicht-aktivierten Kanal um denselben Kanal handelt, der durch verschiedene Signalketten angeschaltet wird. Cyclische Nukleotide (cAMP) konnten die Kan{\"a}le in Wildtyp-Protoplasten nicht aktivieren, was dagegen sprach, dass es sich um CNGC2 handelte. Eine Inhibierung der H2O2-aktivierten Str{\"o}me durch den Calmodulin-Inhibitor W7 wies auf eine Beteiligung eines Calmodulin-abh{\"a}ngigen Schritts in der Signalkette hin. Untersuchungen des Calcium-permeablen Kanals in der outside-out Konfiguration mit einer dem Cytoplasma {\"a}hnlichen internen L{\"o}sung ergab, dass eine Kanalaktivit{\"a}t durch eine erh{\"o}hte Calcium-Konzentration (21 µM) bei Vorhandensein von Calmodulin induziert werden konnte. Cyclische Nukleotide aktivierten wie erwartet keine Hyperpolarisation-abh{\"a}ngigen, Calcium-permeablen Kan{\"a}le. Dies deutete darauf hin, dass CNGC2 die Calcium-permeablen Kan{\"a}le {\"u}ber einen Ca2+/Calmodulin-abh{\"a}ngigen Schritt in einer H2O2-induzierten Signalkette regulieren k{\"o}nnte. Lokalisationsstudien mit einem GFP-CNGC2-Fusionskonstrukt (CNGC2::mGFP4 /pPILY) zeigten, dass der Kanal in vivo im Endoplasmatischen Retikulum lokalisiert sein k{\"o}nnte. Dies best{\"a}tigte die Hypothese, dass CNGC2 nicht den Calcium-permeablen Kanal in der Plasmamembran repr{\"a}sentiert und dass der Verlust der Kanalaktivit{\"a}t in dnd1 in einer beeintr{\"a}chtigten Signalkette zu suchen ist.},
  subject      = {Ackerschmalwand},
  language  = {de}
}