@article{MetjeSprinkGroffmannNeumannetal.2020,
  author    = {Metje-Sprink, Janina and Groffmann, Johannes and Neumann, Piotr and Barg-Kues, Brigitte and Ficner, Ralf and K{\"u}hnel, Karin and Schalk, Amanda M. and Binotti, Beyenech},
  title     = {Crystal structure of the Rab33B/Atg16L1 effector complex},
  series = {Scientific Reports},
  volume    = {10},
  journal   = {Scientific Reports},
  doi       = {10.1038/s41598-020-69637-0},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-230396},
  year      = {2020},
  abstract  = {The Atg12-Atg5/Atg16L1 complex is recruited by WIPI2b to the site of autophagosome formation. Atg16L1 is an effector of the Golgi resident GTPase Rab33B. Here we identified a minimal stable complex of murine Rab33B(30-202) Q92L and Atg16L1(153-210). Atg16L1(153-210) comprises the C-terminal part of the Atg16L1 coiled-coil domain. We have determined the crystal structure of the Rab33B Q92L/Atg16L1(153-210) effector complex at 3.47 angstrom resolution. This structure reveals that two Rab33B molecules bind to the diverging alpha -helices of the dimeric Atg16L1 coiled-coil domain. We mutated Atg16L1 and Rab33B interface residues and found that they disrupt complex formation in pull-down assays and cellular co-localization studies. The Rab33B binding site of Atg16L1 comprises 20 residues and immediately precedes the WIPI2b binding site. Rab33B mutations that abolish Atg16L binding also abrogate Rab33B association with the Golgi stacks. Atg16L1 mutants that are defective in Rab33B binding still co-localize with WIPI2b in vivo. The close proximity of the Rab33B and WIPI2b binding sites might facilitate the recruitment of Rab33B containing vesicles to provide a source of lipids during autophagosome biogenesis.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Meyr2004,
  author    = {Meyr, Marcus},
  title     = {Untersuchung rekombinanter Vakziniaviren MVA auf Eignung als Vektorimpfstoff gegen Infektionen mit dem Hepatitis-C-Virus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11388},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die Infektion mit dem Hepatitis C Virus (HCV) gilt als eine der Hauptursachen f{\"u}r chronische Hepatitiden und f{\"u}hrt h{\"a}ufig zu Leberzirrhose und Leberkarzinom. Weltweit sind etwa 200 Millionen Menschen mit diesem Virus infiziert. Die aktuelle Behandlung der Hepatitis C mit Ribavirin und Interferon-alpha ist langwierig, beeintr{\"a}chtigt durch Nebenwirkungen und f{\"u}hrt nur bei einem Teil der Patienten zur Heilung. Aus diesem Grund ist die Entwicklung eines pr{\"a}ventiv oder therapeutisch einsetzbaren Impfstoffes gegen HCV-Infektionen sehr w{\"u}nschenswert. Das hoch attenuierte und in seiner Vermehrungsf{\"a}higkeit extrem eingeschr{\"a}nkte modifizierte Vakziniavirus Ankara (MVA) geh{\"o}rt zu den viel versprechendsten Kandidaten f{\"u}r die Entwicklung neuartiger rekombinanter Virusimpfstoffe. Im Rahmen dieser Arbeit sollten erste rekombinante MVA-HCV-Viren auf ihre Eignung als Impfstoffe untersucht werden. Als Zielantigene dienten wichtige virale Strukturproteine, darunter das unter den HCV-Genotypen hoch konservierte Nukleokapsidprotein Core, sowie das Nichtstrukturprotein NS3, welches als regulatorisches Virusprotein im HCV-Replikationszyklus eine wichtige Rolle spielt, untersucht werden. Hierf{\"u}r wurden die rekombinanten MVA-Viren MVA-P7.5-HCV core (MVA-core) und MVA P7.5-HCV-1-830 (MVA-1-830) eingesetzt, welche f{\"u}r die HCV-Strukturproteine codierende Gensequenzen unter der Kontrolle des Vakziniavirus-spezifischen Promotors P7.5 exprimieren. Zus{\"a}tzlich wurde ein weiteres rekombinantes Virus MVA-P7.5-HCV-NS3 (MVA-NS3) konstruiert, welches die Gensequenz f{\"u}r das HCV-Nichtstrukturprotein NS3 tr{\"a}gt. Alle Vektorviren erwiesen sich in in vitro Experimenten als genetisch stabil, erlaubten die Produktion der rekombinanten HCV-Antigene in infizierten Zielzellen und waren somit geeignet f{\"u}r in vivo Untersuchungen im Mausmodell. Da HCV-spezifischen CD8+-T-Zellantworten eine wichtige Rolle bei der Ausheilung einer Hepatitis C zugeschrieben wird, sollte insbesondere die Anregung dieser Immunantworten untersucht werden. Dabei zeigte sich, dass bereits eine einmalige Immunisierung mit MVA-core, MVA-1-830 oder MVA-NS3 ausreichend ist, um HCV-spezifische CD8+-T-Zellantworten zu induzieren. Diese CD8+-T-Lymphozyten konnten ex vivo in Epitop-spezifischer Weise zur Interferon-gamma-Synthese stimuliert werden, ließen sich Antigen-spezifisch in vitro expandieren und waren in der Lage, HCV-spezifische Zielzellen zu erkennen und zu lysieren. Zudem konnte eine Steigerung der Immunantworten durch Mehrfachapplikation der MVA-Vakzinen erzielt werden. Im Folgenden gelang es, die HCV-spezifischen CD8+-T-Zellantworten durch kombinierte Applikation der MVA-Vakzinen mit anderen rekombinanten Virusimpfstoffen wie Semliki-Forest-Viren oder Adenoviren, sowie mit Plasmid-DNA weiter zu verst{\"a}rken. Solche Impfstrategien sind viel versprechend, da sich die gemeinsame Komponente der eingesetzten, unterschiedlichen Vektorvakzinen auf die rekombinanten Antigene beschr{\"a}nkt und eine starke Immunreaktion auf diese Antigene angeregt wird. Die in dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnisse erlauben die Schlussfolgerung, dass rekombinante MVA-Vektoren, die HCV-spezifische Antigene produzieren, daf{\"u}r geeignet sind, um nach Impfapplikation HCV-spezifische zellul{\"a}re Immunantworten zu induzieren. Die im Tiermodell erarbeiteten, optimierten Immunisierungsstrategien liefern eine erste Grundlage f{\"u}r weitere Immunisierungsexperimente in Primatenmodellen und zur Planung erster klinischer Studien im Menschen.},
  subject      = {Vaccinia-Virus},
  language  = {de}
}
@article{MinevLanderFelleretal.2019,
  author    = {Minev, Boris R. and Lander, Elliot and Feller, John F. and Berman, Mark and Greenwood, Bernadette M. and Minev, Ivelina and Santidrian, Antonio F. and Nguyen, Duong and Draganov, Dobrin and Killinc, Mehmet O. and Vyalkova, Anna and Kesari, Santosh and McClay, Edward and Carabulea, Gabriel and Marincola, Francesco M. and Butterfield, Lisa H. and Szalay, Aladar A.},
  title     = {First-in-human study of TK-positive oncolytic vaccinia virus delivered by adipose stromal vascular fraction cells},
  series = {Journal of Translational Medicine},
  volume    = {17},
  journal   = {Journal of Translational Medicine},
  doi       = {10.1186/s12967-019-2011-3},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-224105},
  year      = {2019},
  abstract  = {Background ACAM2000, a thymidine kinase (TK)-positive strain of vaccinia virus, is the current smallpox vaccine in the US. Preclinical testing demonstrated potent oncolytic activity of ACAM2000 against several tumor types. This Phase I clinical trial of ACAM2000 delivered by autologous adipose stromal vascular fraction (SVF) cells was conducted to determine the safety and feasibility of such a treatment in patients with advanced solid tumors or acute myeloid leukemia (AML). Methods Twenty-four patients with solid tumors and two patients with AML participated in this open-label, non-randomized dose-escalation trial. All patients were treated with SVF derived from autologous fat and incubated for 15 min to 1 h with ACAM2000 before application. Six patients received systemic intravenous application only, one patient received intra-tumoral application only, 15 patients received combination intravenous with intra-tumoral deployment, 3 patients received intravenous and intra-peritoneal injection and 1 patient received intravenous, intra-tumoral and intra-peritoneal injections. Safety at each dose level of ACAM2000 (1.4 × 106 plaque-forming units (PFU) to 1.8 × 107 PFU) was evaluated. Blood samples for PK assessments, flow cytometry and cytokine analysis were collected at baseline and 1 min, 1 h, 1 day, 1 week, 1 month, 3 months and 6 months following treatment. Results No serious toxicities (> grade 2) were reported. Seven patients reported an adverse event (AE) in this study: self-limiting skin rashes, lasting 7 to 18 days—an expected adverse reaction to ACAM2000. No AEs leading to study discontinuation were reported. Viral DNA was detected in all patients' blood samples immediately following treatment. Interestingly, in 8 patients viral DNA disappeared 1 day and re-appeared 1 week post treatment, suggesting active viral replication at tumor sites, and correlating with longer survival of these patients. No major increase in cytokine levels or correlation between cytokine levels and skin rashes was noted. We were able to assess some initial efficacy signals, especially when the ACAM2000/SVF treatment was combined with checkpoint inhibition. Conclusions Treatment with ACAM2000/SVF in patients with advanced solid tumors or AML is safe and well tolerated, and several patients had signals of an anticancer effect. These promising initial clinical results merit further investigation of therapeutic utility. Trial registration Retrospectively registered (ISRCTN\#10201650) on October 22, 2018.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Mueller2006,
  author    = {M{\"u}ller, Nora},
  title     = {Masern Virus Interferenz mit T-Zell-Aktivierung : Einfluß auf Zytoskelettdynamik, Mobilit{\"a}t und Interaktion mit Dendritischen Zellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-17953},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Der Kontakt humaner T-Zellen mit dem MV Glykoproteinkomplex interferiert mit der CD3/CD28 stimulierten Aktivierung von PI3/Akt-Kinase Signalwegen. Damit verbunden ist der ineffiziente Transport PH-Dom{\"a}nen-enthaltender Proteine in Membran-rafts, wie der Akt-Kinase und Vav, den Guaninnukleotid-Austauschfaktor von Rho GTPasen. Es konnte gezeigt werden, dass infolge des MV-Kontaktes die CD3/CD28 stimulierte Aktivit{\"a}t der Rho GTPasen Cdc42 und Rac1 inhibiert ist. Dagegen war in MV-behandelten Zellen eine leichte RhoA Aktivierung festzustellen. Rho GTPasen spielen eine kritische Rolle in der Regulation von Zytoskelettorganisation von T-Lymphozyten. {\"U}bereinstimmend damit wurde gezeigt, dass der Kontakt mit MV die CD3/CD28 costimulierte Aktivierung und Polymerisation des F-Aktins inhibiert. Damit verbunden ist die reduzierte F{\"a}higkeit MV-behandelter T-Zellen auf Fibronektin- und mit CD3/CD28 Antik{\"o}rpern-beschichteten Objekttr{\"a}gern zu polarisieren. Die Ausbildung F-Aktin-getriebener morphologischer Ver{\"a}nderungen, wie Filopodien, Lamellipodien und Uropodien, ist drastisch reduziert. Rasterelektronenmikroskopische Auf-nahmen zeigten in nicht-stimulierten und CD3/CD28 costimulierten MV-behandelten T-Zellen einen nahezu kompletten Verlust an Mikrovilli und Lamellipodien. Die Bindung von MV induziert die Dephosphorylierung des F-Aktin-bindenden Proteins Cofilin und der ERM-Proteine. Es konnte demonstriert werden, dass der MV-Kontakt die Ausbildung einer reifen immunologischen Synapse st{\"o}rt. Trotz der morphologischen Ver{\"a}nderungen konjugieren MV-behandelte T-Zellen mit DCs. Die Anzahl MV-behandelter T-Zellen, die mit DCs inter-agieren, ist vergleichbar mit der mock-behandelter T-Zellen. Allerdings zeigt die 3-dimensionale Rekonstruktion der DC/T-Zell-Kontaktzone, dass in MV-behandelten T-Zellen die zentrale Akkumulation und Clusterbildung des CD3-Molek{\"u}ls gest{\"o}rt ist und keine monozentrische Synapse ausbildet wird. Desweiteren erfolgt die Relokalisation des MTOC in T-Zellen in Richtung der DC unvollst{\"a}ndig. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der MV Glykoproteinkomplex mit essentiellen Schritten einer erfolgreichen T-Zell-Aktivierung w{\"a}hrend der APC/T-Zell-Interaktion interferiert.},
  subject      = {Masernvirus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Neuenkirchen2012,
  author    = {Neuenkirchen, Nils},
  title     = {An in vitro system for the biogenesis of small nuclear ribonucleoprotein particles},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71300},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Most protein-encoding genes in Eukaryotes are separated into alternating coding and non-coding sequences (exons and introns). Following the transcription of the DNA into pre-messenger RNA (pre-mRNA) in the nucleus, a macromolecular complex termed spliceosome removes the introns and joins the exons to generate mature mRNA that is exported to the cytoplasm. There, it can be interpreted by ribosomes to generate proteins. The spliceosome consists of five small nuclear ribonucleic acids (snRNAs) and more than 150 proteins. Integral components of this complex are RNA-protein particles (RNPs) composed of one or two snRNAs, seven common (Sm) and a various number of snRNP-specific proteins. The Sm proteins form a ring-structure around a conserved site of the snRNA called Sm site. In vitro, Sm proteins (B/B', D1, D2, D3, E, F, G) and snRNA readily assemble to form snRNPs. In the context of the cell, however, two macromolecular trans-acting factors, the PRMT5 (protein arginine methyltransferases type 5) and the SMN (survival motor neuron) complex, are needed to enable this process. Initially, the Sm proteins in the form of heterooligomers D1/D2, D3/B and F/E/G are sequestered by the type II methyltransferase PRMT5. pICln, a component of the PRMT5 complex, readily interacts with Sm proteins to form two distinct complexes. Whereas the first one comprises pICln and D3/B the second one forms a ring consisting of pICln, D1/D2 and F/E/G (6S). It has been found that pICln prevents the premature interaction of snRNAs with the Sm proteins in these complexes and thus functions as an assembly chaperone imposing a kinetic trap upon the further assembly of snRNPs. PRMT5 catalyzes the symmetrical dimethylation of arginine residues in B/B', D1 and D3 increasing their affinity towards the SMN complex. Finally, the SMN complex interacts with the pICln-Sm protein complexes, expels pICln and mediates snRNP assembly in an ATP-dependent reaction. So far, only little is known about the action of PRMT5 in the early phase of snRNP assembly and especially how the 6S complex is formed. Studies of this have so far been hampered by the unavailability of soluble and biologically active PRMT5 enzyme. The composition of the SMN complex and possible functions of individual subunits have been elucidated or hypothesized in recent years. Still, the exact mechanism of the entire machinery forming snRNPs is poorly understood. In vivo, reduced production of functional SMN protein results in the neurodegenerative disease spinal muscular atrophy (SMA). How specific SMN mutations that have been found in SMA patients cause the disease remains elusive, yet, are likely to interfere with either SMN complex stability or snRNP assembly. The aim of this work was to establish an in vitro system to recapitulate the cytoplasmic assembly of snRNPs. This was enabled by the recombinant production of all PRMT5 and SMN complex components as well as Sm proteins in a combination of bacterial and insect cell expression systems. Co-expression of human PRMT5 and its direct interaction partner WD45 (WD-repeat domain 45) in Sf21 (Spodoptera frugiperda 21) insect cells resulted for the first time in soluble and biologically active enzyme. Recombinant PRMT5/WD45 formed complexes with Sm protein heterooligomers as well as pICln-Sm protein complexes but not with F/E/G alone. Also, the enzyme exhibited a type II methyltransferase activity catalyzing the mono- (MMA) and symmetrical dimethylation (sDMA) of Sm proteins B, D1 and D3. Two experimental setups were devised to quantitatively analyze the overall methylation of substrates as well as to identify the type and relative abundance of specific methylation types. Methylation of Sm proteins followed Michaelis-Menten kinetics. Complex reconstitutions and competition of the methylation reaction indicate that 6S is formed in a step-wise manner on the PRMT5 complex. The analysis of the methylation type could be applied to deduce a model of sequential MMA and sDMA formation. It was found that large Sm protein substrate concentrations favored monomethylation. Following a distributive mechanism this leads to the conclusion that PRMT5 most likely confers partial methylation of several different substrate proteins instead of processing a single substrate iteratively until it is completely dimethylated. Finally, the human SMN complex was reconstituted from recombinant sources and was shown to be active in snRNP formation. The introduction of a modified SMN protein carrying a mutation (E134K) present in spinal muscular atrophy (SMA) proved that mutated complexes can be generated in vitro and that these might be applied to elucidate the molecular etiology of this devastating disease.},
  subject      = {Biogenese},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Nube2013,
  author    = {Nube, Jacqueline Sui Lin},
  title     = {Comparative Analysis of Vaccinia Virus-Encoded Markers Reflecting Actual Viral Titres in Oncolytic Virotherapy},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85689},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Using viruses to treat cancer is a novel approach to an age-old disease. Oncolytic viruses are native or recombinant viruses that have the innate or enhanced capability to infect tumour cells, replicate within the tumour microenvironment and subsequently lyse those cells. One representative, the vaccinia virus (VACV), belongs to the orthopoxvirus genus of the Poxviridae family. GLV-1h68, a recombinant and attenuated vaccinia virus devel- oped by the Genelux Corporation, is a member of this family currently being tested in various phase I/II clinical trials under the name GL-ONC1. It has been shown to specif- ically replicate in tumour cells while sparing healthy tissue and to metabolise prodrug at or transport immunological payloads to the site of affliction. Since imaging modalities offer little insight into viral replication deep within the body, and because oncolytic virotherapy is dependent on replication within the target tissue, the need for a monitoring system is evident. Pharmacokinetic analysis of this oncolytic agent was to give insight into the dynamics present in tumours during treatment. This, in turn, would give clinicians the opportunity to monitor the efficacy as early as possible after the onset of treatment, to observe treatment progression and possibly to gauge prognosis, without resorting to invasive procedures, e.g. biopsies. A criteria for viable biomarkers was that it had to be directly dependent on viral replica- tion. Ideally, a marker for treatment efficacy would be specific to the treatment modality, not necessarily the treatment type. Such a marker would be highly detectable (high sen- sitivity), specific for the treatment (high specificity), and present in an easily obtained specimen (blood). Taking this into consideration, the biomarkers were chosen for their potential to be indicators of viral replication. Thus, the biomarkers analysed in this thesis are: the native proteins expressed by the viral genes A27L and B5R, the virally encoded recombinant proteins β-galactosidase, β-glucuronidase, green fluorescent protein (GFP), carboxypeptidase G2 (CPG2) and carcinoembryonic antigen (CEA). Each marker is under the control of one of five different promoters present. All recombinant viruses used in this thesis express A27L, B5R, GFP and β-glucuronidase and all are derived from the parental virus GLV-1h68. In addition to these markers, GLV-1h68 expresses β-galactosidase; GLV-1h181 expresses CPG2. [...]},
  subject      = {Onkolyse},
  language  = {en}
}
@article{PakniaChariStarketal.2016,
  author    = {Paknia, Elham and Chari, Ashwin and Stark, Holger and Fischer, Utz},
  title     = {The Ribosome Cooperates with the Assembly Chaperone pICln to Initiate Formation of snRNPs},
  series = {Cell Reports},
  volume    = {16},
  journal   = {Cell Reports},
  number    = {12},
  doi       = {10.1016/j.celrep.2016.08.047},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-162420},
  pages     = {p3103-3112},
  year      = {2016},
  abstract  = {The formation of macromolecular complexes within the crowded environment of cells often requires aid from assembly chaperones. PRMT5 and SMN complexes mediate this task for the assembly of the common core of pre-mRNA processing small nuclear ribonucleoprotein particles (snRNPs). Core formation is initiated by the PRMT5-complex subunit pICln, which pre-arranges the core proteins into spatial positions occupied in the assembled snRNP. The SMN complex then accepts these pICln-bound proteins and unites them with small nuclear RNA (snRNA). Here, we have analyzed how newly synthesized snRNP proteins are channeled into the assembly pathway to evade mis-assembly. We show that they initially remain bound to the ribosome near the polypeptide exit tunnel and dissociate upon association with pICln. Coincident with its release activity, pICln ensures the formation of cognate heterooligomers and their chaperoned guidance into the assembly pathway. Our study identifies the ribosomal quality control hub as a site where chaperone-mediated assembly of macromolecular complexes can be initiated.},
  language  = {en}
}
@article{PatilGentschevAdelfingeretal.2012,
  author    = {Patil, Sandeep S. and Gentschev, Ivaylo and Adelfinger, Marion and Donat, Ulrike and Hess, Michael and Weibel, Stephanie and Nolte, Ingo and Frentzen, Alexa and Szalay, Aladar A.},
  title     = {Virotherapy of Canine Tumors with Oncolytic Vaccinia Virus GLV-1h109 Expressing an Anti-VEGF Single-Chain Antibody},
  series = {PLoS One},
  volume    = {7},
  journal   = {PLoS One},
  number    = {10},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0047472},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-130039},
  pages     = {e47472},
  year      = {2012},
  abstract  = {Virotherapy using oncolytic vaccinia virus (VACV) strains is one promising new strategy for cancer therapy. We have previously reported that oncolytic vaccinia virus strains expressing an anti-VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) single-chain antibody (scAb) GLAF-1 exhibited significant therapeutic efficacy for treatment of human tumor xenografts. Here, we describe the use of oncolytic vaccinia virus GLV-1h109 encoding GLAF-1 for canine cancer therapy. In this study we analyzed the virus-mediated delivery and production of scAb GLAF-1 and the oncolytic and immunological effects of the GLV-1h109 vaccinia virus strain against canine soft tissue sarcoma and canine prostate carcinoma in xenograft models. Cell culture data demonstrated that the GLV-1h109 virus efficiently infect, replicate in and destroy both tested canine cancer cell lines. In addition, successful expression of GLAF-1 was demonstrated in virus-infected canine cancer cells and the antibody specifically recognized canine VEGF. In two different xenograft models, the systemic administration of the GLV-1h109 virus was found to be safe and led to anti-tumor and immunological effects resulting in the significant reduction of tumor growth in comparison to untreated control mice. Furthermore, tumor-specific virus infection led to a continued production of functional scAb GLAF-1, resulting in inhibition of angiogenesis. Overall, the GLV-1h109-mediated cancer therapy and production of immunotherapeutic anti-VEGF scAb may open the way for combination therapy concept i.e. vaccinia virus mediated oncolysis and intratumoral production of therapeutic drugs in canine cancer patients.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Pelz2015,
  author    = {Pelz, Jann-Patrick},
  title     = {Strukturbiologische Untersuchungen zur Chaperone-vermittelten Zusammenlagerung spleißosomaler U-snRNPs},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-116973},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Durch die Spleißreaktion werden nicht-kodierende Sequenzelemente (Introns) aus eukaryotischen Vorl{\"a}ufer-mRNAs entfernt und die kodierenden Sequenzelemente (Exons) miteinander zu einem offenen Leserahmen verbunden. Dieser zentrale Prozessierungsschritt w{\"a}hrend der eukaryotischen Genexpression wird durch das Spleißosom katalysiert, das aus den vier kleinen nukle{\"a}ren Ribonucleoproteinpartikeln (snRNPs) U1, U2, U4/U6 und U5, sowie einer Vielzahl weiterer Proteinfaktoren gebildet wird. Alle snRNPs besitzen eine gemeinsame ringf{\"o}rmige Kernstruktur, die aus sieben gemeinsamen Sm-Proteinen (SmB/B'-D1-D2-D3-E-F-G) besteht, die ein einzelstr{\"a}ngiges Sequenzmotiv auf der snRNAs binden. W{\"a}hrend sich diese, als Sm-Core-Dom{\"a}ne bezeichnete Struktur in vitro spontan ausbilden kann, erfolgt die Zusammenlagerung in vivo in einem assistierten und hochregulierten Prozess. Dieser ist abh{\"a}ngig von insgesamt mindestens 12 trans-agierenden Faktoren, die in den PRMT5- und SMN-Komplexen organisiert sind. Der PRMT5-Komplex agiert in der fr{\"u}hen Phase der Zusammenlagerung, indem er die Sm-Proteine durch die Untereinheit pICln rekrutiert und die symmetrische Methylierung von Argininresten in den C terminalen Schw{\"a}nzen von SmB/B', SmD1 und SmD3 katalysiert. Als Resultat dieser fr{\"u}hen Phase befinden sich die Sm-Proteine SmD1-D2-E-F-G und SmB/B'-D3 in zwei getrennten und durch pICln organisierten Komplexen. W{\"a}hrend SmB/B'-D3-pICln am PRMT5-Komplex gebunden bleibt, existiert der zweite Komplex als freies Intermediat mit einem Sedimentationskoeffizienten von 6S. Diese Intermediate k{\"o}nnen nicht mit RNA assoziieren, sodass f{\"u}r die Fortsetzung des Zusammenlagerungsprozesses die Interaktion der Sm-Proteine mit pICln aufgel{\"o}st werden muss. Dies geschieht in der sp{\"a}ten Phase der Sm-Core-Zusammenlagerung, in der die Sm-Proteine vom SMN-Komplex (bestehend aus SMN, Gemin2-8 und unrip) {\"u}bernommen werden und pICln dissoziiert wird. Dadurch werden die Sm-Proteine f{\"u}r ihre Interaktion mit der snRNA aktiviert und k{\"o}nnen auf die Sm-Bindestelle transferiert werden, wodurch die Formierung des Sm-Core abgeschlossen wird. Im Rahmen dieser Arbeit konnten mit Hilfe einer Kombination r{\"o}ntgenkristallographischer und elektronenmikroskopischer Methoden zwei wichtige Intermediate dieses Zusammenlagerungs-prozesses strukturbiologisch charakterisiert werden. Bei diesen Intermediaten handelt es sich um den 6S-Komplex, sowie um ein Sm-Protein-Transferintermediat mit einem Sedimentations-koeffizienten von 8S. In diesem ist der 6S-Komplex an zwei zentrale Untereinheiten des SMN-Komplexes (SMN und Gemin2) gebunden, w{\"a}hrend pICln den Komplex noch nicht verlassen hat. Der 8S-Komplex stellt daher ein „gefangenes" Intermediat zwischen der fr{\"u}hen und sp{\"a}ten Phase der Zusammenlagerung dar. Zun{\"a}chst gelang es eine erste Kristallform des rekombinant hergestellten 8S-Komplexes zu erhalten, die jedoch keine Strukturl{\"o}sung erlaubte. Durch eine kombinierte Optimierung der Kristallisationsbedingung und der verwendeten Proteine wurde eine weitere {\"a}hnliche Kristallform erhalten, mit der die Kristallstruktur des 8S-Komplexes gel{\"o}st werden konnte. Die Kristallisation des 6S-Komplexes gelang im Anschluss auf Basis der Hypothese, dass Kristalle beider Komplexe aufgrund der kompositionellen Verwandtschaft zwischen 6S und 8S auch {\"A}hnlichkeiten in der Architektur ihrer Kristallgitter aufweisen k{\"o}nnten. Daher wurden innerhalb von pICln gezielt Aminos{\"a}uren substituiert, die sich innerhalb von Kristallkontakten der 8S-Kristalle befanden und konformationell eingeschr{\"a}nkt waren. Mit entsprechend rekonstituierten 6S-Pr{\"a}parationen konnten dann zwei Kristallformen erzeugt werden, die eine Strukturl{\"o}sung des 6S-Komplexes erm{\"o}glichten. Durch die Kristallstruktur des 6S-Komplexes konnte f{\"u}r pICln eine strukturelle Mimikry der Sm-Proteine identifiziert werden. Diese erm{\"o}glicht eine Bindung der Sm-Proteine und eine fr{\"u}hzeitige topologische Organisation des Sm-Pentamers D1-D2-F-E-G in einer geschlossenen hexameren Ringstruktur. Die Kristallstruktur des 8S-Komplexes zeigt, wie der SMN-Komplex {\"u}ber Gemin2 an das Sm-Pentamer bindet. In Kombination mit einer EM-Struktur des 8S-Komplexes gelang es weiterhin, einen plausiblen Mechanismus f{\"u}r die Elimination von pICln und die Aktivierung der Sm-Proteine f{\"u}r die snRNA-Bindung zu formulieren. Somit konnten diese Arbeiten zu einem besseren Verst{\"a}ndnis der Funktionen von trans-agierenden Faktoren bei Zusammenlagerung von RNA-Protein-Komplexen in vivo beitragen.},
  subject      = {Spleißosom},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Philipp2013,
  author    = {Philipp, Carolin},
  title     = {Talglipide als Wirtsfaktoren f{\"u}r Mycobacterium leprae : Literaturrecherche und Entwicklung einer Methode zur Talganalyse},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85028},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Trotz weltweiter kostenlos zur Verf{\"u}gung stehender multi drug therapy und Eradikationsbem{\"u}hungen der WHO liegt die Leprainzidenz seit f{\"u}nf Jahren bei etwa 250 000 Neuerkrankungen pro Jahr. Der massive Abfall der Pr{\"a}valenz seit 1985 ist zum einen rechnerisch und durch die Art der Datenerhebung bedingt (s. 5.1.1), zum anderen l{\"a}sst sie keine R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die Transmissionsereignisse, also die Aktivit{\"a}t der Krankheit zu. Dazu dient die Inzidenz, die nur unverh{\"a}ltnism{\"a}ßig gesunken ist (s. 2.4.1). F{\"u}r eine effektive Bek{\"a}mpfung der Lepra muss jedoch eine Reduktion der Neuerkrankungen erreicht werden. Bekannt ist, dass nur ein Bruchteil der mit M.leprae exponierten Individuen eine manifeste Krankheit entwickelt. Die Suche nach Wirtsfaktoren f{\"u}r eine Lepraerkrankung ist f{\"u}r gezielte Pr{\"a}ventions- und Prophylaxe-Maßnahmen, die Neuerkrankungen verhindern sollen, demnach von großer Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse einer Literaturrecherche zum Thema "Talglipide als Wirtsfaktoren f{\"u}r M.leprae" pr{\"a}sentiert und eine Methode zur Talganalyse entwickelt. Anhand wissenschaftlicher Publikationen wurde der aktuelle Stand der Forschung in den verschiedenen Bereichen dieser Hypothese reviewartig dargestellt. Der aktuelle Erkenntnisstand hinsichtlich der Lepra{\"u}bertragung ist vereinbar mit mehreren {\"U}bertragungswegen, wobei die Tr{\"o}pfchen- und die Haut{\"u}bertragung favorisiert werden (s. 2.5.1). Die Interpretation der Genomanalysen von M.leprae hat in Kombination mit fr{\"u}heren biochemischen Erkenntnissen Aufschluss {\"u}ber die metabolischen F{\"a}higkeiten von M.leprae gegeben. M.leprae besitzt ein reduktives "Minimalgenom", das sich an die intrazellul{\"a}re Nische, in der es lebt, außerordentlich adaptiert hat. Der Verlust wichtiger Kohlenstoffquellen und eine stark eingeschr{\"a}nkte Atmungskette stehen im Gegensatz zu den fast vollst{\"a}ndig erhaltenen anabolen und katabolen Stoffwechselwegen der Lipide. Sowohl f{\"u}r die Zellwandsynthese als auch zur Energieproduktion ist M.leprae auf wirtsbezogene Lipide angewiesen. Freie Fetts{\"a}uren werden dabei veresterten Fetts{\"a}uren vorgezogen (s. 5.2.1.1). Epidemiologische Erkenntnisse stehen ebenfalls in Einklang mit unserer Lipidhypothese. Als Ursache f{\"u}r das Clustering von Lepraf{\"a}llen in Haushalten kommen sowohl genetische als auch zuf{\"a}llig verteilte Faktoren sowie ein auf den gesamten Haushalt wirkender "Haushaltsfaktor" in Frage. Als genetischer Faktor, der die Talglipidzusammensetzung beeinflusst, w{\"a}ren Enzymaktivit{\"a}ten f{\"u}r die Squalen- bzw. Sapiens{\"a}uresynthese denkbar (vgl. 5.2.1.3). Einen in der Bev{\"o}lkerung zuf{\"a}llig verteilten Suszeptibilit{\"a}tsfaktor k{\"o}nnte die residente Keimflora der Haut darstellen, die f{\"u}r die Menge der im Talg vorkommenden freien Fetts{\"a}uren verantwortlich ist (s. 5.2.1.2). Als m{\"o}glicher Haushaltsfaktor kommt "Armut" in Betracht, der nachgewiesenermaßen mit schlechter K{\"o}rper- und Kleidungshygiene einhergeht (s. 5.2.2.3). In Kombination mit einer vermutlich ebenfalls mit Armut assoziierten h{\"a}ufigeren kutanen Verletzung durch Parasiten und M{\"u}cken k{\"o}nnte dies eine kutane Schmierinfektion mit M.leprae beg{\"u}nstigen. F{\"u}r eine Schmierinfektion {\"u}ber kontaminierte Gegenst{\"a}nde spricht auch die gute extrakorporale {\"U}berlebensf{\"a}higkeit des Erregers und der Nachweis von M.leprae in Bodenproben (s. 5.2.2.2). Die epidemiologischen Daten zu Geschlechterverh{\"a}ltnis und Infektionszeitpunkt lassen ebenfalls eine Rolle der Talglipide als Wirtsfaktoren f{\"u}r eine Lepraerkrankung vermuten (s. 5.2.1.2). Auf Basis der Erkenntnis, dass Lipide und insbesondere Talglipide als Wirtsfaktoren f{\"u}r M.leprae in Betracht kommen, wurde zu diesbez{\"u}glich relevanten Talgkomponenten recherchiert. Als trophischer Wirtsfakor kommen die individuell in unterschiedlichen Mengen vorliegenden freien Fetts{\"a}uren des Sebums in Betracht. Die Menge an Squalen und Sapiens{\"a}ure im Talg hat nachgewiesenermaßen erheblichen Einfluss auf die Barrierefunktion der Haut gegen bakterielle Erreger (s. 5.2.1.3). Es wurde folglich eine auf D{\"u}nnschicht- und Gaschromatografie beruhende Methode zur Quantifizierung dieser Talgbestandteile entwickelt (s. 4.6). Die Probenentnahme erfolgt mittels Sebutape, was eine bew{\"a}hrte, reproduzierbare und auch unter tropischen Bedingungen leicht anwendbare Methode darstellt.},
  subject      = {Mycobacterium leprae},
  language  = {de}
}