@phdthesis{Adelfinger2012,
  author    = {Adelfinger, Marion},
  title     = {Pr{\"a}klinische Verwendung verschiedener onkolytischer Vaccinia-Viren zur Therapie von Human- und Hundetumoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70688},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Nach Einsch{\"a}tzung der Weltgesundheitsorganisation WHO wird Krebs im Jahr 2013 die weltweit h{\"a}ufigste Todesursache bei Menschen und Haustieren sein. Diese Situation erfordert die Entwicklung neuer therapeutischer Ans{\"a}tze. Hauptziel einer Tumortherapie ist es, sowohl den Prim{\"a}rtumor als auch die Metastasen m{\"o}glichst vollst{\"a}ndig zu entfernen. Dabei wird nach Methoden gesucht, die im Gegensatz zu den meisten gegenw{\"a}rtigen therapeutischen Eins{\"a}tzen, wie der chirurgischen Entfernung b{\"o}sartiger Neubildungen, Chemotherapie und Strahlentherapie, selektiv die b{\"o}sartigen Zellen erkennen und zerst{\"o}ren k{\"o}nnen. Eine faszinierende M{\"o}glichkeit in dieser Hinsicht ist die Verwendung von onkolytischen Viren, die die F{\"a}higkeit besitzen, sich selektiv sowohl in Prim{\"a}rtumoren als auch in Metastasen anzusiedeln und die Krebszellen dort zu zerst{\"o}ren. Das Konzept, dass Viren n{\"u}tzlich f{\"u}r die Bek{\"a}mpfung von Krebs sein k{\"o}nnten, ist nicht neu. Allerdings konnte erst in den letzten Jahren durch zahlreiche Studien best{\"a}tigt werden, dass verschiedene Viren in der Lage sind, eine signifikante Antitumorwirkung in vivo auszu{\"u}ben. Zu den erfolgversprechenden onkolytischen Viren z{\"a}hlen insbesondere Adenovirus, Herpes simplex Virus, Reovirus und Vaccinia-Virus, die sich bereits in Phase III der klinischen Studien befinden oder kurz davor sind. Die therapeutische Nutzung von tumorspezifischen onkolytischen Viren beim Menschen hat bereits begonnen. Im Rahmen der vorliegenden Doktorarbeit wurden verschiedene Aspekte der Wirkungsweise von Vaccinia-Virus-St{\"a}mmen bei der Therapie verschiedener Tumore aus Mensch und Hund im Xenotransplantat-Mausmodell bearbeitet: die Onkolyse der Krebszellen und Inhibition des Tumorwachstums sowie die Effekte der Virusinfektion auf das Tumormikromilieu und die Mitwirkung des angeborenen Immunsystems bei der Virotherapie. Das Tumormikromilieu (Stroma) setzt sich aus einer Vielzahl verschiedener Zellen und Komponenten der extrazellul{\"a}ren Matrix zusammen. Die Krebszellen bilden unter anderem mit Endothelzellen des Blut- und Lymphsystems und verschiedenen Immunzellen eine komplexe Organ-{\"a}hnliche Struktur. Weitere wichtige Bestandteile des Stromas sind Wachstumsfaktoren, Chemokine und Zytokine und die Tumorvaskulatur. Diese ist durch zahlreiche strukturelle und funktionelle Abnormalit{\"a}ten charakterisiert, wodurch die Effektivit{\"a}t von Strahlen- und Chemotherapie herabgesetzt wird. Weiterhin ist das Tumormikromilieu durch seine {\"A}hnlichkeit mit einer chronischen Entz{\"u}ndungsreaktion gekennzeichnet und wirkt immunsupprimierend auf rekrutierte Leukozyten, die wiederum die Inflammation verst{\"a}rken und die Angiogenese und das Tumorwachstum weiter f{\"o}rdern. Aufgrund dieser vielen Komponenten ist die Zusammensetzung jedes Tumors einzigartig, weswegen Standardtherapien h{\"a}ufig nicht zu einer Heilung f{\"u}hren. Die Wirkung der Viren bei der Virotherapie beruht vermutlich auf 4 Mechanismen, die einzeln oder in Kombination auftreten k{\"o}nnen: die direkte Onkolyse der Krebszellen, die Zerst{\"o}rung des Tumorblutgef{\"a}ßsystems, die Aktivierung des Immunsystems des Wirts und die Suppression der microRNA-Expression des Wirtes. Zus{\"a}tzlich kann die Expression therapeutischer Gene die onkolytische Wirkung verst{\"a}rken. Zum Nachweis der Onkolyse der Krebszellen und Inhibition des Tumorwachstums wurde zuerst das Virus GLV-1h68 in einem autologen humanen Melanomzellpaar, 888-MEL und 1936-MEL, eingesetzt. Das GLV-1h68-Virus wurde auf Basis des Wildtyp Vaccinia-Virus LIVP durch die Insertion von 3 Expressionskassetten in den drei Genloci F14.5L, J2R und A56 genetisch konstruiert. 888-MEL, eine zu einem fr{\"u}hen Zeitpunkt der Krebserkrankung aus einer Metastase isolierte Zelllinie, zeigt nach Infektion mit GLV-1h68 im Mausmodell Tumornekrose („Responder"), w{\"a}hrend 1936-MEL aus einer sp{\"a}ten Metastasierungsphase kaum mit Onkolyse auf eine Virusinfektion reagiert („Poor-Responder"). Die onkolytische Wirkung konnte mittels Durchflusszytometrie in Tumoren beider Zelllinien zu einem fr{\"u}hen Zeitpunkt nach Virusinfektion nachgewiesen werden. In 888-MEL-Tumoren wurde hierbei eine große Zahl infizierter und toter Zellen nach Virusinfektion gefunden. Gleichzeitig wurde eine hohe Zahl an Immunzellen detektiert, die nach Virusinfektion reduziert war. In den schw{\"a}cher reagierenden 1936-MEL-Tumoren konnte eine Onkolyse bei Infektion mit h{\"o}herer Virusmenge und zu einem fr{\"u}heren Zeitpunkt demonstriert werden, wodurch mehr Zellen infiziert wurden. Zus{\"a}tzlich wurde eine Steigerung der nur in geringer Zahl vorhandenen Immunzellen nachgewiesen. Trotz des unterschiedlichen Tumormikromilieus konnte somit ein onkolytischer Effekt in beiden Tumormodellen erzielt werden. ...},
  subject      = {Vaccinia-Virus},
  language  = {de}
}
@article{AdelfingerBesslerCeciletal.2015,
  author    = {Adelfinger, Marion and Bessler, Simon and Cecil, Alexander and Langbein-Laugwitz, Johanna and Frentzen, Alexa and Gentschev, Ivaylo and Szalay, Aladar A.},
  title     = {Preclinical Testing Oncolytic Vaccinia Virus Strain GLV-5b451 Expressing an Anti-VEGF Single-Chain Antibody for Canine Cancer Therapy},
  series = {Viruses},
  volume    = {7},
  journal   = {Viruses},
  doi       = {10.3390/v7072811},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-125705},
  pages     = {4075-4092},
  year      = {2015},
  abstract  = {Virotherapy on the basis of oncolytic vaccinia virus (VACV) strains is a novel approach for canine cancer therapy. Here we describe, for the first time, the characterization and the use of VACV strain GLV-5b451 expressing the anti-vascular endothelial growth factor (VEGF) single-chain antibody (scAb) GLAF-2 as therapeutic agent against different canine cancers. Cell culture data demonstrated that GLV-5b451 efficiently infected and destroyed all four tested canine cancer cell lines including: mammary carcinoma (MTH52c), mammary adenoma (ZMTH3), prostate carcinoma (CT1258), and soft tissue sarcoma (STSA-1). The GLV-5b451 virus-mediated production of GLAF-2 antibody was observed in all four cancer cell lines. In addition, this antibody specifically recognized canine VEGF. Finally, in canine soft tissue sarcoma (CSTS) xenografted mice, a single systemic administration of GLV-5b451 was found to be safe and led to anti-tumor effects resulting in the significant reduction and substantial long-term inhibition of tumor growth. A CD31-based immuno-staining showed significantly decreased neo-angiogenesis in GLV-5b451-treated tumors compared to the controls. In summary, these findings indicate that GLV-5b451 has potential for use as a therapeutic agent in the treatment of CSTS.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Amelingmeier2022,
  author    = {Amelingmeier, Florian},
  title     = {Identifizierung und Untersuchung TOP-mRNA - bindender Faktoren},
  doi       = {10.25972/OPUS-28923},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-289231},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Im Zellkern eukaryotischer Zellen werden Gene in mRNAs transkribiert, welche umfangreich prozessiert und aus dem Zellkern exportiert werden. Im Zytoplasma erfolgt die Translation der mRNAs in Proteine, ein Prozess, welcher viel Energie ben{\"o}tigt und daher mittels vielf{\"a}ltiger Mechanismen streng reguliert wird. Ein Beispiel hierf{\"u}r stellt die Klasse der TOP-mRNAs dar, eine RNA-Spezies, welche haupts{\"a}chlich Transkripte von Genen umfasst, die selbst in die Translation involviert sind. Die prominentesten Vertreter dieser Klasse sind die Proteine der kleinen und großen ribosomalen Untereinheiten. TOP-mRNAs zeichnen sich durch ein gemeinsames Sequenz-Motiv am Anfang Ihrer 5'-UTR aus, welches aus einem Pyrimidinstrang besteht und unmittelbar nach dem Cap mit einem Cytosin beginnt. Dieses allen TOP-RNAs gemeinsame Motiv erm{\"o}glicht die zeitgleiche Translationskontrolle dieser RNA-Klasse. So kann die Translation der TOP-mRNAs unter Stressbedingungen wie z.B. N{\"a}hrstoffmangel koordiniert inhibiert werden, wodurch Energie eingespart wird. Bereits lange wird nach einem Regulator gesucht, der an dieses TOP-Motiv bindet und die koordinierte Regulation erm{\"o}glicht. Man kann sich hier einen Inhibitor oder auch einen Aktivator vorstellen. Verschiedene Proteine wurden bereits in Erw{\"a}gung gezogen. In dieser Arbeit wurde das Protein TIAR mittels Massenspektrometrie als TOP-interagierender Faktor identifiziert und dessen Bindungseigenschaften mit dem TOP-Motiv durch Shift Assays untersucht. Hierbei konnten Minimalkonstrukte verschiedener Organismen sowie RNA-TOP - Sequenzen identifiziert werden, welche sich f{\"u}r Strukturanalysen eignen w{\"u}rden. Als weiterer TOP-interagierender Faktor wurde {\"u}ber verschiedene sequenzielle Reinigungsschritte das Protein 14-3-3ε identifiziert. Weiterhin wurden die TOP-Motiv-bindenden Proteine LARP1 und LARP7 auf Ihre Bindungseigenschaften mit Ihren Zielsequenzen untersucht. W{\"a}hrend gezeigt werden konnte, dass LARP1 einen inhibierenden Einfluss auf TOP-RNAs hat, wurde in weiteren Shift-Assays die Bindungseigenschaften von LARP7 mit 7SK untersucht, wobei ebenfalls ein minimales LARP7-Konstrukt sowie 7SK-Konstrukte f{\"u}r Strukturanalysen identifiziert werden konnten. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass verschiedene Substanzen wie tRNA und Arginin einen starken Einfluss auf die LARP7-7SK - Interaktion aus{\"u}ben, welcher in weiteren Studien ber{\"u}cksichtigt werden sollte.},
  subject      = {Proteinbiosynthese},
  language  = {de}
}
@article{AsciertoWorschechYuetal.2011,
  author    = {Ascierto, Maria Libera and Worschech, Andrea and Yu, Zhiya and Adams, Sharon and Reinboth, Jennifer and Chen, Nanhai G and Pos, Zoltan and Roychoudhuri, Rahul and Di Pasquale, Giovanni and Bedognetti, Davide and Uccellini, Lorenzo and Rossano, Fabio and Ascierto, Paolo A and Stroncek, David F and Restifo, Nicholas P and Wang, Ena and Szalay, Aladar A and Marincola, Francesco M},
  title     = {Permissivity of the NCI-60 cancer cell lines to oncolytic Vaccinia Virus GLV-1h68},
  series = {BMC Cancer},
  volume    = {11},
  journal   = {BMC Cancer},
  number    = {451},
  doi       = {10.1186/1471-2407-11-451},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-141503},
  pages     = {1-14},
  year      = {2011},
  abstract  = {Background: Oncolytic viral therapy represents an alternative therapeutic strategy for the treatment of cancer. We previously described GLV-1h68, a modified Vaccinia Virus with exclusive tropism for tumor cells, and we observed a cell line-specific relationship between the ability of GLV-1h68 to replicate in vitro and its ability to colonize and eliminate tumor in vivo. Methods: In the current study we surveyed the in vitro permissivity to GLV-1h68 replication of the NCI-60 panel of cell lines. Selected cell lines were also tested for permissivity to another Vaccinia Virus and a vesicular stomatitis virus (VSV) strain. In order to identify correlates of permissity to viral infection, we measured transcriptional profiles of the cell lines prior infection. Results: We observed highly heterogeneous permissivity to VACV infection amongst the cell lines. The heterogeneity of permissivity was independent of tissue with the exception of B cell derivation. Cell lines were also tested for permissivity to another Vaccinia Virus and a vesicular stomatitis virus (VSV) strain and a significant correlation was found suggesting a common permissive phenotype. While no clear transcriptional pattern could be identified as predictor of permissivity to infection, some associations were observed suggesting multifactorial basis permissivity to viral infection. Conclusions: Our findings have implications for the design of oncolytic therapies for cancer and offer insights into the nature of permissivity of tumor cells to viral infection.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Auth2005,
  author    = {Auth, Tanja},
  title     = {Funktionelle Analyse der Interaktion und Lokalisation von Replikationsfaktoren und replikationsrelevanten Proteinen in Mauszellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-13082},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Zeil dieser Arbeit war die Identifikation von Proteinen, die mit Bestandteilen des f{\"u}r die DNA-Replikation essentiellen pr{\"a}replikativen Komplexes in der Maus wechselwirken. Hierbei konnten Interkationen des Heterochromatin Proteins 1a mit den Replikationsfaktoren ORC1, ORC2 und CDC6 sowohl in Two Hybrid-Studien als auch in Immunpr{\"a}zipitationen gezeigt werden. Dar{\"u}berhinaus konnten signifikante Kolokalisationen dieser Proteine mit HP1a an heterochromatischen Regionen in murinen NIH3T3-Zellen nachgewiesen werden. Ebenfalls konnte hier erstmals eine Lokalisation von HP1a am Centrosom demonstriert werden. Ein siRNA-vermittelter Knock Down von HP1a zeigte jedoch keinen direkten Einfluß auf die Replikation. Es konnte hingegen gezeigt werden, daß ein Knock Down von HP1a in signifikatnen Defekten in der Cytokinese und einer deutlich verlangsamten Zellproliferation resultiert. So konnten h{\"a}ufig multinukle{\"a}re Zellen und eine Arretierung in der G1-Phase beobachtet werden. Weiterhin wurde der Einfluß der Phosphorylierung von HP1a durch die Casein Kinase II mithilfe von Phosphorylierungsmutanten untersucht. Im Gegensatz zu Drosophila-Zellen zeigten sich in murinen Zellen jedoch keine Auswirkungen dieser Mutationen auf die Lokalisation von HP1a an Heterochromatin. Wieterhin konnten Interaktionen des Replikationsinhibitors Geminin mit den Replikationsproteinen ORC1, ORC2 und CDC7 sowohl im Two Hybrid-System als auch in Immunpr{\"a}zipitationen gezeigt werden, die unterschiedliche Zellzyklusabh{\"a}ngigkeiten aufwiesen. In murinen NIH3T3-Zellen zeigte eine Knock Down von Geminin jedoch im Gegensatz zu anderen Zellinien keinen Einfluß auf die Replikation. In weiteren Teilen dieser Arbeit konnten Interaktionen des Retinoblastoma Proteins mit ORC2 und MCM7 sowohl in Two Hybrid- als auch in Immunpr{\"a}zipitations-Experimenten gezeigt werden. Dar{\"u}berhinaus wies Pescadillo Interaktionen mit den Replikationsproteinen ORC2, ORC6, MCM2, MCM3, MCM6 und CDC45 im Two Hybrid-System und Interaktionen mit MCM2 und MCM3 in Biolumineszenz-Resonanzenergietransfer-Experimenten auf. Eine Kolokalisation von Pescadillo und ORC6 in den Nukleoli l{\"a}ßt auf eine Funktion beider Proteinen bei der Ribosomen Biogenese schließen. Es konnten ebenfalls Interaktionen der Untereinheit E1 des humanen Papillomavirus Subtyp 11 mit den Replikationsfaktoren ORC2,3,4,5,6, MCM2, MCM3, MCM6, CDC6, CDC7, CDT1, HP1a, Rb und Pescadillo im Two Hybrid-System beobachtet werden.},
  subject      = {Maus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bayer2005,
  author    = {Bayer, Tanja},
  title     = {Toxicity and biotransformation of 1,1,1,3,3-Pentafluoropropane, 3,3,3-Trifluoropropionic acid and 1,1,1,3-Tetrachloropropane},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15731},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {The biotransformation of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane was investigated in rats and in in vitro systems. First, the metabolites were identified in vivo using GC/MS and 19F NMR analysis. The main metabolite was identified as trifluoroacetic acid, the minor metabolite as 3,3,3-trifluoropropionic acid and as a cleavage product, inorganic fluoride was found. As the in vitro system, liver microsomes from rat and human samples and rat liver homogenates were used. Trifluoroacetic acid and 3,3,3 trifluoropropionic acid were confirmed in vitro as metabolic intermediates, following biotransformation of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane by the cytochrome P-450-system. Studies, designed for clarifying the cardiotoxicity of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane were driven by the hypothesis that 3,3,3-trifluoropropionic acid is the toxic agent. This was based on the lethal toxicity, which was observed in previous in vivo experiments. In addition, the point of its structural similarity to toxic agents as for example monofluoroacetic acid or of possible metabolic intermediates like difluoroacrylic acid with known toxicity were considered to support this assumption. However, trifluoroacetic acid was neglected as the sought-after toxic agent because of its different toxic effects, known from literature. Investigations on the biotransformation of 3,3,3-trifluoropropionic acid were performed and resulted in no metabolic activity and in poor elimination of 3,3,3-trifluoropropionic acid in vivo. The histopathological effects on the heart, which were observed in the 90-day oral toxicity study of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane in rats, namely mononuclear inflammatory cell infiltrations and degenerated myocardial fibers, were not observed after a 28 day repeated exposure of up to 10 mg/kg b.w. of 3,3,3-trifluoropropionic acid. However, a single high dose of 3,3,3-trifluoropropionic acid lead to severe toxicological effects. The difference in the observed toxic effects after a single and repeated administration may be due to adaptive mechanisms in rats. The toxicological effects included clinical signs like ataxia, coma and cramps. The conditions of the rats suggested possible inhibition of the energy supply to the organism. Furthermore, the interference of 3,3,3-trifluoropropionic acid in the functionality of the organism was investigated. Experiments were performed in vitro in rat liver and heart mitochondria to investigate effects on the mitochondrial ß-oxidation. However, the transformation of the substrate [U14C] palmitic acid in the ß oxidation pathway was not inhibited by 3,3,3-trifluoropropionic acid. In addition, no cytotoxicity of 3,3,3 trifluoropropionic acid was observed in the cell culture systems. The main effect after a single dose of 3,3,3-trifluoropropionic acid was seen in clinical pathology and metabonomic analysis. The decrease in blood glucose is considered to have the most far-reaching consequences for the toxicity of 3,3,3-trifluoropropionic acid. If considering this change as the primary effect after a single dose, secondary effects, for example, the above-mentioned clinical signs could be explained. In addition, the observed high level of ketone bodies might have been responsible for life-threatening possible ketoacidosis. In general, ketoacidosis occurs after an imbalance between glycolysis, lipolysis, TCA cycle activity and respiratory function. Based on the results, ß-oxidation of fatty acids was not affected, and due to the decrease in glucose levels and the high levels of acetyl CoA, glycolysis was considered not to be impaired. Increased amounts of acetyl CoA might be a result of insufficient activity of the TCA cycle. However, the inhibition of the TCA cycle can be based on the impairment of specific enzymes and/or on the involvement of messenger substrates like insulin. Supporting the first mentioned aspect are decreased levels of TCA cycle intermediates, like \&\#945;-ketoglutarate or citrate, as seen in 1H-NMR spectra of urine. However, the second aspect would explain the drop in blood glucose with the impairment of glucose transporters or the impairment of the insulin balance. If a single dose of 3,3,3-trifluoropropionic acid had stimulated the insulin release, glycolysis would be activated, and high amounts of acetyl CoA would be produced. In case of impaired use by the TCA cycle, levels of ketone bodies would be increased. Experiments were designed to characterize the direct effect of 3,3,3-trifluoropropionic acid on rat insulinoma-derived INS-1 cells as possible increase in insulin release. Further investigations are necessary to answer in which step of the metabolic pathway 3,3,3-trifluoropropionic acid interferes or finally which specific enzyme is inhibited or activated by 3,3,3-trifluoropropionic acid, leading to the drop in blood glucose and finally in lethal toxicity.},
  subject      = {Fluorkohlenwasserstoffe},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bedenk2018,
  author    = {Bedenk, Kristina},
  title     = {Biochemische und strukturelle Charakterisierung der Genexpressionsmaschinerie des Vaccinia Virus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-135538},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Die Familie der Pockenviren zeichnet sich durch ein komplexes DNA Genom aus und hat großes medizinisches Potential. Am eindrucksvollsten ist dies f{\"u}r das Vaccinia-Virus (VACV) belegt, welches nicht nur als Pocken-Impfstoff eingesetzt wird, sondern auch als onkolytisches Virus in der Tumorbiologie. VACV hat einen außergew{\"o}hnlichen Replikationszyklus, welcher ausschließlich im Zytoplasma der Wirtszelle stattfindet. Somit ist die gesamte virale Genexpressionsmaschinerie v{\"o}llig unabh{\"a}ngig von kernvermittelten Reaktionen des Wirts und somit auch aus Sicht der Grundlagenforschung von gr{\"o}ßtem Interesse. Die Schl{\"u}sselkomponente der viralen Genexpression ist die makromolekulare DNA-abh{\"a}ngige RNA Polymerase (vvRPO), deren Untereinheiten allesamt Virus-kodiert sind. Zwar wurden in den letzten Jahren Protokolle zur biochemischen und funktionellen Charakterisierung der vvRPO etabliert, ein detailliertes Wissen {\"u}ber deren Zusammenlagerung in vivo und die r{\"a}umlichen und zeitlichen Interaktionen mit den Transkriptions- bzw. Prozessierungsfaktoren sind aber weitgehend unbekannt. Diese Arbeit umfasst Untersuchungen zur strukturellen und funktionellen Charakterisierung der vvRPO und seiner assoziierten Faktoren. Grundlage hierf{\"u}r war die Etablierung eines Reinigungsprotokolls mithilfe eines neu konstruierten rekombinanten VACV (GLV-1h439). Diese Strategie erlaubte es hoch-molekulare native vvRPO Komplexe zu isolieren. Ein transkriptions-inaktiver Komplex (Komplex I) mit einer kalkulierten Masse von 575 kDa bestand aus den acht Untereinheiten des vvRPO Holoenzyms und den Polymerase-assoziierten Faktoren RAP94 und D6. Ein zweiter, transkriptionell aktiver Komplex (Komplex II) mit einer Masse von 803 kDa enthielt, neben dem Holoenzym der vvRPO, noch weitere Faktoren, die prim{\"a}r die Erkennung der DNA-Matrize und die Prozessierung der naszierenden RNA vermitteln. Hierbei handelt es sich um RAP94, das virale Capping Enzym bestehend aus den zwei Untereinheiten D1 und D12, A7 und dem Terminationsfaktor NPH I. Interessanterweise enthielt dieser Komplex zus{\"a}tzlich mit E11 eine bislang unbekannte weitere Protein-Komponente, sowie tRNAGln und tRNAArg. Der isolierte Kompelx II ist daher ein Ribonukleoprotein (RNP). Die Verf{\"u}gbarkeit von hoch-reinen vvRPO Komplexen erlaubte es erstmals deren strukturelle Architektur zu untersuchen. Hierf{\"u}r wurden drei experimentelle Ans{\"a}tze, die klassische R{\"o}ntgenstrukturanalyse, die Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM) und Quervernetzungssstudien miteinander kombiniert. Die Strukturen der Komplexe I und II haben eine Aufl{\"o}sung von 11-12 {\AA}, wobei auff{\"a}llig war, dass beide eine markante strukturelle {\"A}hnlichkeit zur eukaryotischen RNA Polymerase II aufwiesen. Dar{\"u}ber hinaus gelang es zus{\"a}tzliche Bereiche im Komplex II zu definieren, welche die Polymerase-assoziierten Prozessierungsfaktoren beherbergen. Zudem konnte die atomare Struktur von E11, mittels R{\"o}ntgenstrukturanalyse bei einer Aufl{\"o}sung von 1,9 {\AA}, gel{\"o}st werden. Das E11 Protein besitzt ein neuartiges Faltungsmuster und weist einen intensiven Dimerisierungskontakt auf, welcher sich {\"u}ber vier ß-Faltbl{\"a}tter ausbildet. Die im Rahmen dieser Arbeit erhaltenen Daten legen die Grundlage f{\"u}r ein detailliertes Verst{\"a}ndnis der r{\"a}umlichen Organisation der viralen Transkriptonsmaschinerie. Dar{\"u}ber hinaus werden sie funktionelle Studien erm{\"o}glichen, welche die Rolle der einzelnen Proteine, sowie der tRNAs bei der mRNA Synthese kl{\"a}ren helfen.},
  subject      = {Vaccinia-Virus},
  language  = {de}
}
@article{BenhalevyGuptaDananetal.2017,
  author    = {Benhalevy, Daniel and Gupta, Sanjay K. and Danan, Charles H. and Ghosal, Suman and Sun, Hong-Wei and Kazemeier, Hinke G. and Paeschke, Katrin and Hafner, Markus and Juranek, Stefan A.},
  title     = {The Human CCHC-type Zinc Finger Nucleic Acid-Binding Protein Binds G-Rich Elements in Target mRNA Coding Sequences and Promotes Translation},
  series = {Cell Reports},
  volume    = {18},
  journal   = {Cell Reports},
  number    = {12},
  doi       = {10.1016/j.celrep.2017.02.080},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-171122},
  pages     = {2979-2990},
  year      = {2017},
  abstract  = {The CCHC-type zinc finger nucleic acid-binding protein (CNBP/ZNF9) is conserved in eukaryotes and is essential for embryonic development in mammals. It has been implicated in transcriptional, as well as post-transcriptional, gene regulation; however, its nucleic acid ligands and molecular function remain elusive. Here, we use multiple systems-wide approaches to identify CNBP targets and function. We used photoactivatable ribonucleoside-enhanced crosslinking and immunoprecipitation (PAR-CLIP) to identify 8,420 CNBP binding sites on 4,178 mRNAs. CNBP preferentially bound G-rich elements in the target mRNA coding sequences, most of which were previously found to form G-quadruplex and other stable structures in vitro. Functional analyses, including RNA sequencing, ribosome profiling, and quantitative mass spectrometry, revealed that CNBP binding did not influence target mRNA abundance but rather increased their translational efficiency. Considering that CNBP binding prevented G-quadruplex structure formation in vitro, we hypothesize that CNBP is supporting translation by resolving stable structures on mRNAs.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Benz2007,
  author    = {Benz, Peter Michael},
  title     = {Cytoskeleton assembly at endothelial cell-cell contacts is regulated by Alpha-II-spectrin/vasp complexes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23802},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Directed cortical actin assembly is the driving force for intercellular adhesion. Vasodilator-stimulated phosphoprotein (VASP) participates in actin-fiber formation and VASP activity is regulated by phosphorylations. We screened for endothelial cell proteins, which bind to VASP dependent on its phosphorylation status. Differential proteomics identified \&\#945;II-spectrin as novel VASP-interacting protein. \&\#945;II-spectrin binds to the triple GP5-motif in VASP via its SH3 domain. cAMP-dependent protein kinase-mediated VASP phosphorylation at Ser157 inhibits \&\#945;II-spectrin/VASP complex formation. VASP becomes dephosphorylated upon formation of cell-cell contacts and in confluent but not in sparse endothelial cells \&\#945;II-spectrin colocalizes with non-phosphorylated VASP at cell-cell junctions. Ectopic expression of the \&\#945;II-spectrin SH3 domain fused to claudin-5 translocates VASP to cell-cell contacts and is sufficient to initiate the formation of cortical actin cytoskeletons. \&\#945;II-spectrin SH3 domain overexpression stabilizes cell-cell contacts and decreases endothelial permeability. Conversely, permeability of VASP-deficient endothelial cells is elevated. In a skin edema model, microvascular leakage is increased in VASP-deficient over wild-type mice. We propose that \&\#945;II-spectrin/VASP complexes regulate cortical actin cytoskeleton assembly with implications for formation of endothelial cell-cell contacts and regulation of vascular permeability.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Brand2005,
  author    = {Brand, Normen},
  title     = {Lokalisation, Regulation und Interaktionen muriner DNA-Replikationsproteine},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14057},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Die DNA-Replikation ist ein entscheidendes Ereignis im eukaryontischen Zellzyklus, das die exakte Duplizierung des Genoms gew{\"a}hrleistet und das geordnete Zusammenspiel einer Vielzahl von Proteinen erfordert. Um diese enorme logistische Herausforderung zu bewerkstelligen ist die DNA-Replikation in mehrere Schritte organisiert, die Initiationsprozesse, Elongation und DNA-Reparatur umfassen. Der Initiationsschritt ist gekennzeichnet durch die Chromatin-Assoziation des hexameren ORC (origin recognition complex), der kontrovers diskutierte DNA-Sequenzen als Origins erkennt und bindet sowie als Landeplattform f{\"u}r weitere Proteinkomponenten dient. Der MCM-Komplex aus den sechs Untereinheiten Mcm2 7 komplettiert in Abh{\"a}ngigkeit von Cdc6 und Cdt1 den pr{\"a}-replikativen Komplex (pre-RC) und wird vermutlich nach der Initiation vom Origin entfernt, um als DNA-Helikase f{\"u}r die Entwindung der DNA-Doppelhelix zu sorgen. Dies erm{\"o}glicht den Proteinen der Elongations-Maschinerie DNA an mikroskopisch sichtbaren Orten, die als Replikationsfoci bezeichnet werden, korrekt zu synthetisieren. PCNA (proliferating cell nuclear antigen) ist eine Hauptkomponente der Replikationsfoci und fungiert als Ringklemme, die die DNA-Polymerasen und weitere Replikationsfaktoren an die DNA bindet. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Verteilung von ORC- MCM- und PCNA-Proteinen in murinen L-Fibroblasten durch Dual-Color-Immunfluoreszenz- (IF-) Studien untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Proteine des ORC, des MCM-Komplexes und der Elongations-Maschinerie Positionen f{\"u}r drei verschiedene mechanistische Teil-Prozesse markieren, die an der DNA-Replikation beteiligt sind und an distinkten und r{\"a}umlich getrennten Orten stattfinden: Initiation, Helikase-Aktivit{\"a}t und Elongation. IF-Studien weisen außerdem darauf hin, dass die Acetylierung von Histonen im Zusammenhang mit der Auswahl der Origins steht. Die Assemblierung des pre-RC steht unter der Kontrolle mehrerer Protein-Kinasen. Um zu untersuchen, ob Protein-Komponenten des pre-RC auch vom Hauptregulator von mitotischen Ereignissen, der POLO-like kinase1 (Plk1), phosphoryliert werden, wurden in vitro-Kinase-Assays mit Wildtyp-Plk1 bzw. der Kinase-defizienten Mutante Plk1 (K82M) als Negativ-Kontrolle und potentiellen Targetproteinen durchgef{\"u}hrt. Orc2, Cdc7 und Cdc45 konnten als in vitro-Substrate f{\"u}r die Plk1-Kinase identifiziert werden. Diese Proteine sind außerdem in der Mitose an den Centrosomen, Cdc7 und Cdc45 an den Mikrotubuli und Orc2 und Cdc45 am Midbody lokalisiert. Diese mitotischen Lokalisations-Muster korrelieren mit denen von Plk1. Die Aufkl{\"a}rung von Protein-Protein-Interaktionen ist f{\"u}r das Verst{\"a}ndnis der Vorg{\"a}nge bei der DNA-Replikation essentiell. Mit der BRET (Biolumineszenz-Resonanzenergie-Transfer)-Technik konnten direkte Interaktionen zwischen Orc2 \& Orc3, Orc2 \& Orc4, Orc2 \& Orc5, Orc4 \& Orc6, Plk1 \& Orc2 und Plk1 \& Dbf4 gezeigt werden. Zus{\"a}tzlich wurden die Auswirkungen von Histon-Hyperacetylierung und der Depletion von Cyclin-abh{\"a}ngigen Kinasen (CDKs) auf die Interaktion zwischen Orc2 und Orc3 untersucht. Orc2 und Orc3 sind sowohl endogen als auch {\"u}berexprimiert im Zellkern und im Cytoplasma lokalisiert. Um herauszufinden, ob die Kernlokalisation von Orc3 Voraussetzung f{\"u}r die Interaktion zwischen Orc2 und Orc3 ist, wurde ein putatives Kernlokalisationssignal (NLS) in der aminoterminalen Region von Orc3 in einem EGFP-ORC3-Fusionsplasmid deletiert. Die Expression dieser Mutante resultierte in L-Fibroblasten und HEK293T-Zellen in ausschließlich cytoplasmatischer Lokalisation. BRET-Assays, bei denen ORC2-Rluc und die NLS-defiziente EGFP-ORC3-Mutante eingesetzt wurden, lieferten ein BRET ratio, das ununterscheidbar von dem mit Wildtyp EGFP-ORC3 erhaltenen Signal war. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Interaktion zwischen Orc2 und Orc3 nicht auf den Zellkern beschr{\"a}nkt ist. Mit der erst k{\"u}rzlich entwickelten BiFC- (bimolecular fluorescence complementation) Technik konnte sowohl die cytoplasmatische als auch die nukle{\"a}re Lokalisation der Interaktion zwischen Orc2 und Orc3 gezeigt werden. FLIP- (fluorescence loss in photobleaching-) Studien mit BiFC-positiven Zellen, die eine ausschließlich nukle{\"a}re Lokalisation der Interaktion zwischen Orc2 und Orc3 aufwiesen, zeigten eine verringerte Mobilit{\"a}t des bin{\"a}ren Komplexes Orc2/Orc3 (t ½ = 10 s) im Vergleich zu EGFP-Fusionsproteinen von Orc2 (t ½ = 8 s) und Orc3 (t ½ = 6 s) auf. Dies deutet darauf hin, dass die Assoziation mit dem Bindungspartner zu einer erh{\"o}hten Chromatin-Bindung von Orc2 und Orc3 f{\"u}hrt. Zus{\"a}tzlich wurden die Auswirkungen von Punktmutationen auf die subzellul{\"a}re Lokalisation und die intranukle{\"a}re Dynamik des in Replikationsfoci lokalisierten Cdc6-EGFP-Fusionsproteins untersucht und die Mobilit{\"a}t von promyelocytic leukaemia nuclear bodies (PML NBs) und der darin enthaltenen Proteinkomponenten analysiert.},
  subject      = {Maus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Brosi2021,
  author    = {Brosi, Cornelia},
  title     = {Functional characterization of the TTF complex and its role in neurodevelopmental disorders},
  doi       = {10.25972/OPUS-15778},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157783},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {The eukaryotic gene expression requires extensive regulations to enable the homeostasis of the cell and to allow dynamic responses due to external stimuli. Although many regulatory mechanisms involve the transcription as the first step of the gene expression, intensive regulation occurs also in the post-transcriptional mRNA metabolism. Thereby, the particular composition of the mRNPs plays a central role as the components associated with the mRNA form a specific "mRNP code" which determines the fate of the mRNA. Many proteins which are involved in this regulation and the mRNA metabolism are affected in diseases and especially neurological disorders often result from an aberrant mRNP code which leads to changes in the regulation and expression of mRNPs. The focus of this work was on a trimeric protein complex which is termed TTF complex based on its subunits TDRD3, TOP3β and FMRP. Biochemical investigations revealed that the three components of the TTF complex are nucleo-cytosolic shuttle proteins which localize in the cytoplasm at the steady-state, associate with mRNPs and are presumably connected to the translation. Upon cellular stress conditions, the TTF components concentrate in stress granules. Thus, the TTF complex is part of the mRNP code, however its target RNAs and function are still completely unknown. Since the loss of functional FMRP results in the fragile X syndrome and TOP3β is associated with schizophrenia and intellectual disability, the TTF complex connects these phenotypically related neuro-psychiatric disorders with each other on a molecular level. Therefore, the aim of this work was to biochemically characterize the TTF complex and to define its function in the mRNA metabolism. In this work, evidence was provided that TDRD3 acts as the central unit of the TTF complex and directly binds to FMRP as well as to TOP3β. Thereby, the interaction of TDRD3 and TOP3β is very stable, whereas FMRP is a dynamic component. Interestingly, the TTF complex is not bound directly to mRNA, but is recruited via the exon junction complex (EJC) to mRNPs. This interaction is mediated by a specific binding motif of TDRD3, the EBM. Upon biochemical and biological investigations, it was possible to identify the interactome of the TTF complex and to define the role in the mRNA metabolism. The data revealed that the TTF complex is mainly associated with "early" mRNPs and is probably involved in the pioneer round of translation. Furthermore, TOP3β was found to bind directly to the ribosome and thus, establishes a connection between the EJC and the translation machinery. A reduction of the TTF components resulted in selective changes in the proteome in cultured cells, whereby individual protein subsets seem to be regulated rather than the global protein expression. Moreover, the enzymatic analysis of TOP3β indicated that TOP3β is a type IA topoisomerase which can catalytically attack not only DNA but also RNA. This aspect is particularly interesting with regard to the connection between early mRNPs and the translation which has been revealed in this work. The data obtained in this work suggest that the TTF complex plays a role in regulating the metabolism of an early mRNP subset possibly in the course of the pioneer round of translation. Until now, the link between an RNA topoisomerase and the mRNA metabolism is thereby unique and thus provides a completely new perspective on the steps in the post-transcriptional gene expression and its regulation.},
  subject      = {Messenger-RNP},
  language  = {en}
}
@article{BuchbergerBoehm2013,
  author    = {Buchberger, Alexander and B{\"o}hm, Stephanie},
  title     = {The Budding Yeast Cdc48Shp1 Complex Promotes Cell Cycle Progression by Positive Regulation of Protein Phosphatase 1 (Glc7)},
  series = {PLoS One},
  journal   = {PLoS One},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0056486},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-96073},
  year      = {2013},
  abstract  = {The conserved, ubiquitin-selective AAA ATPase Cdc48 regulates numerous cellular processes including protein quality control, DNA repair and the cell cycle. Cdc48 function is tightly controlled by a multitude of cofactors mediating substrate specificity and processing. The UBX domain protein Shp1 is a bona fide substrate-recruiting cofactor of Cdc48 in the budding yeast S. cerevisiae. Even though Shp1 has been proposed to be a positive regulator of Glc7, the catalytic subunit of protein phosphatase 1 in S. cerevisiae, its cellular functions in complex with Cdc48 remain largely unknown. Here we show that deletion of the SHP1 gene results in severe growth defects and a cell cycle delay at the metaphase to anaphase transition caused by reduced Glc7 activity. Using an engineered Cdc48 binding-deficient variant of Shp1, we establish the Cdc48Shp1 complex as a critical regulator of mitotic Glc7 activity. We demonstrate that shp1 mutants possess a perturbed balance of Glc7 phosphatase and Ipl1 (Aurora B) kinase activities and show that hyper-phosphorylation of the kinetochore protein Dam1, a key mitotic substrate of Glc7 and Ipl1, is a critical defect in shp1. We also show for the first time a physical interaction between Glc7 and Shp1 in vivo. Whereas loss of Shp1 does not significantly affect Glc7 protein levels or localization, it causes reduced binding of the activator protein Glc8 to Glc7. Our data suggest that the Cdc48Shp1 complex controls Glc7 activity by regulating its interaction with Glc8 and possibly further regulatory subunits.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Buckel2012,
  author    = {Buckel, Lisa},
  title     = {Evaluating the combination of oncolytic vaccinia virus and ionizing radiation in therapy of preclinical glioma models},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85309},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Glioblastoma multiforme (GBM) represents the most aggressive form of malignant brain tumors and remains a therapeutically challenge. Intense research in the field has lead to the testing of oncolytic viruses to improve tumor control. Currently, a variety of different oncolytic viruses are being evaluated for their ability to be used in anti-cancer therapy and a few have entered clinical trials. Vaccinia virus, is one of the viruses being studied. GLV-1h68, an oncolytic vaccinia virus engineered by Genelux Corporation, was constructed by insertion of three gene cassettes, RUC-GFP fusion, β-galactosidase and β- glucuronidase into the genome of the LIVP strain. Since focal tumor radiotherapy is a mainstay for cancer treatment, including glioma therapy, it is of clinical relevance to assess how systemically administered oncolytic vaccinia virus could be combined with targeted ionizing radiation for therapeutic gain. In this work we show how focal ionizing radiation (IR) can be combined with multiple systemically delivered oncolytic vaccinia virus strains in murine models of human U-87 glioma. After initial experiments which confirmed that ionizing radiation does not damage viral DNA or alter viral tropism, animal studies were carried out to analyze the interaction of vaccinia virus and ionizing radiation in the in vivo setting. We found that irradiation of the tumor target, prior to systemic administration of oncolytic vaccinia virus GLV-1h68, increased viral replication within the U-87 xenografts as measured by viral reporter gene expression and viral titers. Importantly, while GLV-1h68 alone had minimal effect on U-87 tumor growth delay, IR enhanced GLV-1h68 replication, which translated to increased tumor growth delay and mouse survival in subcutaneous and orthotopic U-87 glioma murine models compared to monotherapy with IR or GLV-1h68. The ability of IR to enhance vaccinia replication was not restricted to the multi-mutated GLV-1h68, but was also seen with the less attenuated oncolytic vaccinia, LIVP 1.1.1. We have demonstrated that in animals treated with combination of ionizing radiation and LIVP 1.1.1 a strong pro-inflammatory tissue response was induced. When IR was given in a more clinically relevant fractionated scheme, we found oncolytic vaccinia virus replication also increased. This indicates that vaccinia virus could be incorporated into either larger hypo-fraction or more conventionally fractionated radiotherapy schemes. The ability of focal IR to mediate selective replication of systemically injected oncolytic vaccinia was demonstrated in a bilateral glioma model. In mice with bilateral U-87 tumors in both hindlimbs, systemically administered oncolytic vaccinia replicated preferentially in the focally irradiated tumor compared to the shielded non- irradiated tumor in the same mouse We demonstrated that tumor control could be further improved when fractionated focal ionizing radiation was combined with a vaccinia virus caring an anti-angiogenic payload targeting vascular endothelial growth factor (VEGF). Our studies showed that following ionizing radiation expression of VEGF is upregulated in U-87 glioma cells in culture. We further showed a concentration dependent increase in radioresistance of human endothelial cells in presence of VEGF. Interestingly, we found effects of vascular endothelial growth factor on endothelial cells were reversible by adding purified GLAF-1 to the cells. GLAF-1 is a single- chain antibody targeting human and murine VEGF and is expressed by oncolytic vaccinia virus GLV-109. In U-87 glioma xenograft murine models the combination of fractionated ionizing radiation with GLV-1h164, a vaccinia virus also targeting VEGF, resulted in the best volumetric tumor response and a drastic decrease in vascular endothelial growth factor. Histological analysis of embedded tumor sections 14 days after viral administration confirmed that blocking VEGF translated into a decrease in vessel number to 30\% of vessel number found in control tumors in animals treated with GLV-164 and fractionated IR which was lower than for all other treatment groups. Our experiments with GLV-1h164 and fractionated radiotherapy have shown that in addition to ionizing radiation and viral induced tumor cell destruction we were able to effectively target the tumor vasculature. This was achieved by enhanced viral replication translating in increased levels of GLAF-2 disrupting tumor vessels as well as the radiosensitization of tumor vasculature to IR by blocking VEGF. Our preclinical results have important clinical implications of how focal radiotherapy can be combined with systemic oncolytic viral administration for highly aggressive, locally advanced tumors with the potential, by using a vaccinia virus targeting human vascular endothelial growth factor, to further increase tumor radiation sensitivity by engaging the vascular component in addition to cancer cells.},
  subject      = {Gliom},
  language  = {en}
}
@article{CecilGentschevAdelfingeretal.2019,
  author    = {Cecil, Alexander and Gentschev, Ivaylo and Adelfinger, Marion and Dandekar, Thomas and Szalay, Aladar A.},
  title     = {Vaccinia virus injected human tumors: oncolytic virus efficiency predicted by antigen profiling analysis fitted boolean models},
  series = {Bioengineered},
  volume    = {10},
  journal   = {Bioengineered},
  number    = {1},
  doi       = {10.1080/21655979.2019.1622220},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-200507},
  pages     = {190-196},
  year      = {2019},
  abstract  = {Virotherapy on the basis of oncolytic vaccinia virus (VACV) strains is a promising approach for cancer therapy. Recently, we showed that the oncolytic vaccinia virus GLV-1h68 has a therapeutic potential in treating human prostate and hepatocellular carcinomas in xenografted mice. In this study, we describe the use of dynamic boolean modeling for tumor growth prediction of vaccinia virus-injected human tumors. Antigen profiling data of vaccinia virus GLV-1h68-injected human xenografted mice were obtained, analyzed and used to calculate differences in the tumor growth signaling network by tumor type and gender. Our model combines networks for apoptosis, MAPK, p53, WNT, Hedgehog, the T-killer cell mediated cell death, Interferon and Interleukin signaling networks. The in silico findings conform very well with in vivo findings of tumor growth. Similar to a previously published analysis of vaccinia virus-injected canine tumors, we were able to confirm the suitability of our boolean modeling for prediction of human tumor growth after virus infection in the current study as well. In summary, these findings indicate that our boolean models could be a useful tool for testing of the efficacy of VACV-mediated cancer therapy already before its use in human patients.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Chari2009,
  author    = {Chari, Ashwin},
  title     = {The Reaction Mechanism of Cellular U snRNP Assembly},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-40804},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Macromolecular complexes, also termed molecular machines, facilitate a large spectrum of biological reactions and tasks crucial to the survival of cells. These complexes are composed of either protein only, or proteins bound to nucleic acids (DNA or RNA). Prominent examples for each class are the proteosome, the nucleosome and the ribosome. How such units are assembled within the context of a living cell is a central question in molecular biology. Earlier studies had indicated that even very large complexes such as ribosomes could be reconstituted from purified constituents in vitro. The structural information required for the formation of macromolecular complexes, hence, lies within the subunits itself and, thus, allow for self- assembly. However, increasing evidence suggests that in vivo many macromolecular complexes do not form spontaneously but require assisting factors ("assembly chaperones") for their maturation. In this thesis the assembly of RNA-protein (RNP) complexes has been studied by a combination of biochemical and structural approaches. A resourceful model system to study this process is the biogenesis pathway of the uridine-rich small nuclear ribonucleoproteins (U snRNPs) of the spliceosome. This molecular machine catalyzes pre-mRNA splicing, i.e. the removal of non-coding introns and the joining of coding exons to functional mRNA. The composition and architecture of U snRNPs is well defined, also, the nucleo-cytoplasmic transport events enabling the formation of these particles in vivo have been analyzed in some detail. Furthermore, recent studies suggest that the formation of U snRNPs in vivo is mediated by an elaborate assembly machinery consisting of protein arginine methyltransferase (PRMT5)- and survival motor neuron (SMN)-complexes. The elucidation of the reaction mechanism of cellular U snRNP assembly would serve as a paradigm for our understanding of how RNA-protein complexes are formed in the cellular environment. The following key findings were obtained as part of this study: 1) Efforts were made to establish a full inventory of the subunits of the SMN-complex. This was achieved by the biochemical definition and characterization of an atypical component of this complex, the unrip protein. This protein is associated with the SMN-complex exclusively in the cytoplasm and influences its subcellular localization. 2) With a full inventory of the components in hand, the architecture of the SMN-complex was defined on the basis of an interaction map of all subunits. This study elucidated that the proteins SMN, Gemin7 and Gemin8 form a backbone, onto which the remaining subunits adhere in a modular manner. 3) The two studies mentioned above formed the basis to elucidate the reaction mechanism of cellular U snRNP assembly. Initially, an early phase in the SMN-assisted formation of U snRNPs was analyzed. Two subunits of the U7 snRNP (LSm10 and 11) were found to interact with the PRMT5-complex, without being methylated. This report suggests that the stimulatory role of the PRMT5-complex is independent of its methylation activity. 4) Key reaction intermediates in U snRNP assembly were found and characterized by a combination of biochemistry and structural studies. Initially, a precursor to U snRNPs with a sedimentation coefficient of 6S is formed by the pICln subunit of the PRMT5-complex and Sm proteins. This intermediate was shown to constitute a kinetic trap in the U snRNP assembly reaction. Progression towards the assembled U snRNP depends on the activity of the SMN-complex, which acts as a catalyst. The formation of U snRNPs is shown to be structurally similar to the way clamps are deposited onto DNA to tether poorly processive polymerases. 5) The human SMN-complex is composed of several subunits. However, it is unknown whether all subunits of this entity are essential for U snRNP assembly. A combination of bioinformatics and biochemistry was applied to tackle this question. By mining databases containing whole-genome assemblies, the SMN-Gemin2 heterodimer is recognized as the most ancestral form of the SMN-complex. Biochemical purification of the Drosophila melanogaster SMN-complex reveals that this complex is composed of the same two subunits. Furthermore, evidence is provided that the SMN-Gemin2 heterodimer is necessary and sufficient to promote faithful U snRNP assembly. Future studies will adress further details in the reaction mechanism of cellular U snRNP assembly. The results obtained in this thesis suggest that the SMN and Gemin2 subunits are sufficient to promote U snRNP formation. What then is the function of the remaining subunits of the SMN-complex? The reconstitution schemes established in this thesis will be instrumental to address this question. Furthermore, additional mechanistic insights into the U snRNP assembly reaction will require the elucidation of structures of the assembly machinery trapped at various states. The prerequisite for these structural studies, the capability to generate homogenous complexes in sufficient amounts, has been accomplished in this thesis.},
  subject      = {Small nuclear RNP},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Christenn2005,
  author    = {Christenn, Marcus},
  title     = {Charakterisierung von Somatostatinrezeptor-Subtyp 4 interagierenden Proteinen in der Ratte (Rattus norvegicus)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14253},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Somatostatin ist ein regulatorisches Peptid, das eine Vielzahl von biologischen Prozessen innerhalb des K{\"o}rpers beeinflußt. Die Wirkung von Somatostatin wird auf zellul{\"a}rer Ebene {\"u}ber eine Familie von f{\"u}nf G-Protein-gekoppelten Rezeptoren vermittelt, die entweder in G Protein-abh{\"a}ngiger Weise oder vermutlich auch {\"u}ber andere interagierende intrazellul{\"a}re Proteine auf nachgeschaltete Signaltransduktionswege wirken. Der Somatostatinrezeptor Subtyp 4 (SSTR4) wird haupts{\"a}chlich im Gehirn exprimiert und wirkt dort inhibierend auf die exzitatorische Signalweiterleitung. Es sind aber auch stimulierende Effekte des SSTR4 bekannt. Um das subtypspezifische Signalverhalten des SSTR4 weiter zu untersuchen, wurden im Rahmen dieser Arbeit Proteine gesucht, die intrazellul{\"a}r mit dem SSTR4 interagieren und so seine physiologischen Effekte beeinflussen. In einem ersten Ansatz konnten drei m{\"o}gli-che Interaktionspartner mit Hilfe des Hefe-Zwei-Hybrid-Systems identifiziert werden, die aber in nachfolgenden Untersuchungen als unpezifisch eingestuft wurden. Mit Hilfe einer Affinit{\"a}tschromatografie wurden dann zwei Proteine identifiziert, die spezifisch mit dem SSTR4 interagieren. Sowohl PSD-95 als auch PSD-93 (Postsynaptic density protein of 95 kDa bzw. 93kDa) wurden mit einem immobilisierten Peptid pr{\"a}zipitiert, das die neun C-terminalen Aminos{\"a}uren des SSTR4 enth{\"a}lt. Die Interaktion des SSTR4 mit PSD 95 wurde im Weiteren n{\"a}her charakterisiert. In einem Bindungsexperiment mit rekombinaten Proteinen konnte gezeigt werden, dass die Interaktion durch die 1. und 2. PDZ-Dom{\"a}ne von PSD-95 vermittelt wird. In humanen embryonalen Nieren-Zellen (HEK293), die den SSTR4 stabil exprimieren, konnte PSD-95 mit dem Rezeptor koimmunpr{\"a}zipitiert werden. Nach Koexpression von PSD-95 und SSTR4 findet man eine partielle Kolokalisierung beider Proteine an der Zellmembran, wobei aber der Großteil des PSD-95 weiterhin eine diffuse zytoplasmatische Verteilung zeigt. Die Interaktion wurde in vivo sowohl immunhistochemisch in kultivierten Hippocampus-Neuronen als auch durch Koimmunpr{\"a}zipitation beider Proteine aus Rattengehirn-Lysaten nachgewiesen. Die Interaktion von PSD-95 mit dem SSTR4 beeinflußt weder die Agonisten-induzierte Internalisierung des Rezeptors in HEK293-Zellen, noch die Kopplung des Rezeptors an einen G-Protein-gekoppelten einw{\"a}rtsgleichrichtenden Kaliumkanal in Oozyten des afrikanischen Krallenfrosches Xenopus laevis. Durch die Interaktion mit PSD-95 wird der SSTR4 in physikalische N{\"a}he zu bestimmten Zielproteinen gebracht, {\"u}ber die nachfolgend die Somatostatineffekte weitervermittelt werden. So erm{\"o}glicht die Interaktion vermutlich eine Integration des SSTR4 in den postsynaptischen Komplex aus PSD-95 und Glutamatrezeptoren, wo der SSTR4 die bereits beschrieben regulatorischen Effekte auf die Glutamat-vermittelte exzitatorische Signaltransduktion aus{\"u}ben kann.},
  subject      = {Ratte},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Colnot2001,
  author    = {Colnot, Thomas},
  title     = {Beurteilung von Phyto- und Xeno{\"o}strogenen am Beispiel ausgew{\"a}hlter Substanzen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1180438},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Bei Daidzein und Bisphenol A handelt es sich um zwei Vertreter einer Klasse von Stoffen, die als „Umwelthormone" (engl. endocrine disrupter) bezeichnet werden. Aus der Gruppe der Phyto{\"o}strogene wurde Daidzein als wichtiger Vertreter, der in hohen Konzentrationen in vielen Nutzpflanzen und Nahrungsmitteln vorkommt, ausgew{\"a}hlt. Sojaprodukte, die den gr{\"o}ßten Beitrag einer menschlichen Exposition gegen Daidzein liefern, werden in zunehmendem Maße auch in westlichen L{\"a}ndern konsumiert. Bisphenol A wurde als Vertreter der Xeno{\"o}strogene gew{\"a}hlt, da es - was Weltjahresproduktion und Verwendung angeht - die wohl wichtigste Substanz dieser Gruppe darstellt. Im ersten Teil der Arbeit wurde die Biotransformation und Toxikokinetik der beiden Verbindungen nach oraler Gabe in der Ratte aufgekl{\"a}rt. Dabei konnte gezeigt werden, daß die orale Bioverf{\"u}gbarkeit beider Substanzen in der Ratte sehr gering war. Maximal zehn Prozent der jeweils applizierten Dosis konnten im Urin der Tiere wiedergefunden werden. Als Hauptmetabolit wurden sowohl von Daidzein als auch von Bisphenol A das jeweilige Glucuronid-Konjugat gebildet. Bei Daidzein {\"u}berwog in der m{\"a}nnlichen Ratte zus{\"a}tzlich das Sulfat-Konjugat. Der Anteil an freier, d.h. unkonjugierter Verbindung betrug im Urin der Tiere zwischen 1 und 3 Prozent der Dosis. Außer den Phase II-Konjugaten, die aufgrund ihrer mangelnden {\"o}strogenen Wirksamkeit zu einer Detoxifizierung der beiden Verbindungen f{\"u}hrte, konnten nach Gabe von Bisphenol A in der Ratte keine weiteren Metabolite identifiziert werden. Nach Exposition mit Daidzein konnten in den Faeces der Tiere in geringem Umfang die beiden reduktiven Metabolite Equol und O-DMA gefunden werden. Diese wurden wahrscheinlich im Magen-Darm-Trakt durch die Bakterien der Darmflora gebildet. Sowohl Daidzein als auch Bisphenol A wurden bei der Ratte nur unvollst{\"a}ndig aus dem Magen-Darm-Trakt resorbiert; der Großteil der gegebenen Dosis wurde als unver{\"a}nderte Substanz in den Faeces wiedergefunden. Bei Bisphenol A wurde die Ausscheidung zudem durch einen ausgepr{\"a}gten enterohepatischen Kreislauf verz{\"o}gert. Im zweiten Teil der Arbeit wurden zun{\"a}chst empfindliche GC/MS- und HPLC-Methoden zur Quantifizierung der Verbindungen in humanen Plasma- und Urinproben entwickelt. Danach wurden freiwillige Probanden oral mit jeweils 5 mg Daidzein bzw. d16-Bisphenol A exponiert, um Daten zur Biotransformation und Toxikokinetik der beiden Substanzen im Mensch zu erhalten. Wegen des deutlich meßbaren Hintergrundes an Bisphenol A, das in allen Kontrollproben nachweisbar war, wurde f{\"u}r die Humanstudie die deuterierte Verbindung gegeben, f{\"u}r die kein st{\"o}render Hintergrund meßbar war. Die Bioverf{\"u}gbarkeit der Gesamt-Substanz (freie Verbindung + Konjugate) im Menschen war in beiden F{\"a}llen deutlich h{\"o}her als in der Ratte. Von Daidzein wurden 40 Prozent (Ratte 10 Prozent), von Bisphenol A > 95 Prozent (Ratte 13 Prozent) der applizierten Dosis im Urin der Probanden wiedergefunden. Dabei zeigte sich ein sehr effizienter Phase II-Metabolismus; weniger als 1 Prozent der Glucuronid-Konjugatkonzentrationen wurden als unver{\"a}nderte Substanz gefunden. Das Glucuronid stellte in beiden F{\"a}llen den einzigen nachweisbaren Metaboliten dar. Die Elimination von Daidzein und Bisphenol A verlief in den beiden Studien sehr schnell nach einer Kinetik erster Ordnung. Im Gegensatz zu der Ratte konnten auch bei Bisphenol A keine Auff{\"a}lligkeiten in den Ausscheidungskurven beobachtet werden, Hinweise auf einen enterohepatischen Kreislauf im Menschen wurden nicht gefunden. Im Falle von Bisphenol A wurde fast die komplette applizierte Dosis (> 95 Prozent) in Form des Glucuronides im Urin wiedergefunden. Anhand der erhobenen Daten wurde anschließend eine Beurteilung des Risikos f{\"u}r den Menschen abgegeben.},
  subject      = {Phyto{\"o}strogen},
  language  = {de}
}
@incollection{DasZografakisOeljeklausetal.2023,
  author    = {Das, Hirakjyoti and Zografakis, Alexandros and Oeljeklaus, Silke and Warscheid, Bettina},
  title     = {Analysis of Yeast Peroxisomes via Spatial Proteomics},
  series = {Peroxisomes},
  booktitle = {Peroxisomes},
  edition   = {accepted version},
  publisher = {Springer},
  doi       = {10.1007/978-1-0716-3048-8_2},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-327532},
  publisher      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  pages     = {13-31},
  year      = {2023},
  abstract  = {Peroxisomes are ubiquitous organelles with essential functions in numerous cellular processes such as lipid metabolism, detoxification of reactive oxygen species and signaling. Knowledge of the peroxisomal proteome including multi-localized proteins and, most importantly, changes of its composition induced by altering cellular conditions or impaired peroxisome biogenesis and function is of paramount importance for a holistic view on peroxisomes and their diverse functions in a cellular context. In this chapter, we provide a spatial proteomics protocol specifically tailored to the analysis of the peroxisomal proteome of baker's yeast that enables the definition of the peroxisomal proteome under distinct conditions and to monitor dynamic changes of the proteome including the relocation of individual proteins to a different cellular compartment. The protocol comprises subcellular fractionation by differential centrifugation followed by Nycodenz density gradient centrifugation of a crude peroxisomal fraction, quantitative mass spectrometric measurements of subcellular and density gradient fractions and advanced computational data analysis, resulting in the establishment of organellar maps on a global scale.},
  language  = {en}
}
@article{DeGiorgiBuonaguroWorschechetal.2013,
  author    = {De Giorgi, Valeria and Buonaguro, Luigi and Worschech, Andrea and Tornesello, Maria Lina and Izzo, Francesco and Marincola, Francesco M. and Wang, Ena and Buonaguro, Franco M.},
  title     = {Molecular Signatures Associated with HCV-Induced Hepatocellular Carcinoma and Liver Metastasis},
  series = {PLoS ONE},
  volume    = {8},
  journal   = {PLoS ONE},
  number    = {2},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0056153},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-131155},
  pages     = {e56153},
  year      = {2013},
  abstract  = {Hepatocellular carcinomas (HCCs) are a heterogeneous group of tumors that differ in risk factors and genetic alterations. In Italy, particularly Southern Italy, chronic hepatitis C virus (HCV) infection represents the main cause of HCC. Using high-density oligoarrays, we identified consistent differences in gene-expression between HCC and normal liver tissue. Expression patterns in HCC were also readily distinguishable from those associated with liver metastases. To characterize molecular events relevant to hepatocarcinogenesis and identify biomarkers for early HCC detection, gene expression profiling of 71 liver biopsies from HCV-related primary HCC and corresponding HCV-positive non-HCC hepatic tissue, as well as gastrointestinal liver metastases paired with the apparently normal peri-tumoral liver tissue, were compared to 6 liver biopsies from healthy individuals. Characteristic gene signatures were identified when normal tissue was compared with HCV-related primary HCC, corresponding HCV-positive non-HCC as well as gastrointestinal liver metastases. Pathway analysis classified the cellular and biological functions of the genes differentially expressed as related to regulation of gene expression and post-translational modification in HCV-related primary HCC; cellular Growth and Proliferation, and Cell-To-Cell Signaling and Interaction in HCV-related non HCC samples; Cellular Growth and Proliferation and Cell Cycle in metastasis. Also characteristic gene signatures were identified of HCV-HCC progression for early HCC diagnosis. Conclusions: A diagnostic molecular signature complementing conventional pathologic assessment was identified.},
  language  = {en}
}
@article{DenkSchmidtSchurretal.2021,
  author    = {Denk, S. and Schmidt, S. and Schurr, Y. and Schwarz, G. and Schote, F. and Diefenbacher, M. and Armendariz, C. and Dejure, F. and Eilers, M. and Wiegering, Armin},
  title     = {CIP2A regulates MYC translation (via its 5′UTR) in colorectal cancer},
  series = {International Journal of Colorectal Disease},
  volume    = {36},
  journal   = {International Journal of Colorectal Disease},
  number    = {5},
  doi       = {10.1007/s00384-020-03772-y},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-280092},
  pages     = {911-918},
  year      = {2021},
  abstract  = {Background Deregulated expression of MYC is a driver of colorectal carcinogenesis, suggesting that decreasing MYC expression may have significant therapeutic value. CIP2A is an oncogenic factor that regulates MYC expression. CIP2A is overexpressed in colorectal cancer (CRC), and its expression levels are an independent marker for long-term outcome of CRC. Previous studies suggested that CIP2A controls MYC protein expression on a post-transcriptional level. Methods To determine the mechanism by which CIP2A regulates MYC in CRC, we dissected MYC translation and stability dependent on CIP2A in CRC cell lines. Results Knockdown of CIP2A reduced MYC protein levels without influencing MYC stability in CRC cell lines. Interfering with proteasomal degradation of MYC by usage of FBXW7-deficient cells or treatment with the proteasome inhibitor MG132 did not rescue the effect of CIP2A depletion on MYC protein levels. Whereas CIP2A knockdown had marginal influence on global protein synthesis, we could demonstrate that, by using different reporter constructs and cells expressing MYC mRNA with or without flanking UTR, CIP2A regulates MYC translation. This interaction is mainly conducted by the MYC 5′UTR. Conclusions Thus, instead of targeting MYC protein stability as reported for other tissue types before, CIP2A specifically regulates MYC mRNA translation in CRC but has only slight effects on global mRNA translation. In conclusion, we propose as novel mechanism that CIP2A regulates MYC on a translational level rather than affecting MYC protein stability in CRC.},
  language  = {en}
}