TY  - THES
A1  - Wolf, Katarina
T1  - Migration of tumor cells and leukocytes in extracellular matrix : proteolytic and nonproteolytic strategies for overcoming tissue barriers
T1  - Migration von Tumorzellen und Leukozyten in extrazellulärer Matrix : proteolytische und nicht-proteolytische Strategien zur Überwindung von Gewebsbarrieren
N2  - The extracellular matrix within connective tissues represents a structural scaffold as well as a barrier for motile cells, such as invading tumor cells or passenger leukocytes. It remains unclear how different cell types utilize matrix-degrading enzymes for proteolytic migration strategies and, on the other hand, non-proteolytic strategies to overcome 3D fibrillar matrix networks. To monitor cell migration, a 3D collagen model in vitro or the mouse dermis in vivo were used, in combination with time-lapse video-, confocal- or intravital multiphoton-microscopy, and computer-assisted cell tracking. Expression of proteases, including several MMPs, ADAMs, serine proteases and cathepsins, was shown by flow cytometry, Western blot, zymography, and RT-PCR. Protease activity by migrating HT-1080 fibrosarcoma cells resulting in collagenolysis in situ and generation of tube-like matrix defects was detected by three newly developed techniques:(i) quantitative FITC-release from FITC-labelled collagen, (ii) structural alteration of the pyhsical matrix structure (macroscopically and microscopically), and (iii) the visualization of focal in situ cleavage of individual collagen fibers. The results show that highly invasive ollagenolytic cells utilized a spindle-shaped "mesenchymal" migration strategy, which involved beta1 integrindependent interaction with fibers, coclustering of beta1 integrins and matrix metalloproteinases (MMPs) at fiber bundling sites, and the proteolytic generation of a tube-like matrix-defect by MMPs and additional proteases. In contrast to tumor cells, activated T cells migrated through the collagen fiber network by flexible "amoeboid" crawling including a roundish, elliptoid shape and morphological adaptation along collagen fibers, which was independent of collagenase function and fiber degradation. Abrogation of collagenolysis in tumor cells was achieved by a cocktail of broad-spectrum protease inhibitors at non-toxic conditions blocking collagenolysis by up to 95%. While in T cells protease inhibition induced neither morphodynamic changes nor reduced migration rates, in tumor cells a time-dependent conversion was obtained from proteolytic mesenchymal to non-proteolytic amoeboid migration in collagen lattices in vitro as well as the mouse dermis in vivo monitored by intravital microscopy. Tumor cells vigorously squeezed through matrix gaps and formed constriction rings in regions of narrow space, while the matrix structure remained intact. MMPs were excluded from fiber binding sites and beta1 integrin distribution was non-clustered linear. Besides for fibrosarcoma cells, this mesenchymal-toameboid transition (MAT) was confirmed for epithelial MDA-MB-231 breast carcinoma cells. In conclusion, cells of different origin exhibit significant diversity as well as plasticity of protease function in migration. In tumor cells, MAT could respresent a functionally important cellular and molecular escape pathway in tumor invasion and migration.
N2  - Die extrazelluläre Matrix (EZM) des Bindegewebes stellt sowohl ein strukturelles Gerüst als auch eine Barriere für migrierende Zellen dar, wie z.B. invadierende Tumorzellen oder zirkulierende Leukozyten. Es ist bisher unklar, wie diese verschiedenen Zelltypen matrix-degradierende Enzyme für eine proteolytische Migrationsstrategie benutzen bzw. ob und wie sie ohne deren Hilfe durch das Gewebe gelangen. Um Zellmigration in EZM zu untersuchen, wurde ein dreidimensionales Kollagenmodell in vitro wie auch Maus-Dermis in vivo eingesetzt und Zellmigration mittels Zeitraffer-Video-, Konfokal- und Multiphoton-Mikroskopie sowie computer-gestützter Zelltracking-Analyse dargestellt. Expression von Proteasen verschiedener Klassen, wie der MMPs, ADAMs, Serinproteasen und Cathepsine, wurde mittels Durchfluss-Zytometrie, Western blot, Zymographie oder RT-PCR detektiert. Gegen Kollagen gerichtete zelluläre Protease-Aktivität wurde mit Hilfe drei neu entwickelter Techniken dargestellt: (i)quantitative Messung von löslichem FITC aus FITC-markiertem fibrillären Kollagen, (ii) mikro-und makroskopische Reorganisation der physikalischen Matrix-Struktur, und (iii) Visualisierung der Topologie fokaler Degradation von Matrixfasern. Die Ergebnisse zeigen, dass hochinvasive spindelförmige HT-1080 Fibrosarkomzellen eine sogenannte "mesenchymale" Migrationsstrategie mit folgenden Charakteristika entwickelten: (i) beta1 Integrin-abhängige Interaktion mit Kollagenfasern, (ii) das "Co-clustering" von beta1 Integrinen und Matrix-Metalloproteinasen an Faserzugstellen und (iii) eine röhrenförmige, durch Proteasen verursachte Matrixdefektbildung. Im Gegensatz zu proteolytischen Tumorzellen migrierten T-Zellen rundlich-elliptoid mittels flexibler Morphodynamik, ähnlich wie Amöben, durch das Kollagennetzwerk und orientierten sich entlang Kollagenfasern, wobei sie keine biochemisch und strukturell detektierbare Faserdegradation zeigten. Um Tumorzell-vermittelte Kollagenolyse zu hemmen, wurde ein Cocktail, bestehend aus Breitspektrum-Protease-Inhibitioren, etabliert, der die Kollagenolyse unter nicht-toxischen Bedingungen um bis zu 98% blockierte. Während in T-Zellen keine morphodynamischen Veränderungen detektiert wurden, entwickelten Tumorzellen eine Verschiebung von proteolytisch mesenchymaler zu unverminderter nicht-proteolytisch amöboider Migration (mesenchymale-amöboide Transition - MAT) aus, sowohl in Kollagenmatrices in vitro als auch in Maus-Dermis in vivo, dargestellt mittels Intravital-Multiphoton-Mikroskopie. Die Tumorzellen "quetschten" sich dabei durch Lücken in der Matrix und bildeten sogenannte Konstriktionsringe aus, während die Matrixstruktur intakt blieb. MMPs lokalisierten nicht mehr an Faser-Kontakstellen auf der Zelloberfläche, und beta1 Integrine lagen nicht mehr geclustert vor. Neben HT-1080 Fibrosarkomzellen wurde MAT auch für MDA-MB-231 Brustkrebszellen epithelialer Herkunft nach Protease-Blockade detektiert. Somit entwickeln migrierende Zellen verschiedener Herkunft eine signifikante Diversität wie auch Plastizität bei der Migration durch EZM aus, resultierend aus der Funktionalität von Matrix-Proteasen. In Tumorzellen könnte MAT einen funktionell wichtigen zellulären und molekularen Anpassungsmechanismus für die Tumorinvasion und -migration darstellen.
KW  - Zellmigration
KW  - Grundsubstanz
KW  - Tumorzelle
KW  - Leukozyt
KW  - Zellmigration
KW  - Invasion
KW  - Karzinomzellen
KW  - Leukozyten
KW  - Matrixproteasen
KW  - Kollagenasen
KW  - Proteaseinhibitoren
KW  - cell migration
KW  - invasion
KW  - carcinoma cells
KW  - leukozytes
KW  - matrix proteases
KW  - collagenases
KW  - protease inhibitors
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5670
ER  - 
TY  - THES
A1  - Meyer, Kathrin
T1  - Nanomaterialien als Fließregulierungsmittel
T1  - Nanomaterials as glidants
N2  - Die Fließeigenschaften von Pulvern spielen nicht nur in der pharmazeutischen Industrie, sondern auch in verschiedenen anderen Industriezweigen wie z.B. der Lebensmittelindustrie eine bedeutende Rolle. So werden Abfüllvorgänge durch schlechte Fließeigenschaften erschwert. Um die Fließeigenschaften zu verbessern werden Fließregulierungsmittel zugesetzt. Obwohl ihr Gebrauch weit verbreitet ist, ist über ihren Wirkungsmechanismus wenig bekannt. Deshalb sind im Rahmen dieser Arbeit 14 beliebige Nanomaterialien aus verschiedensten Einsatzgebieten auf ihre fließregulierende Wirkung hin untersucht und bewertet worden. Dafür wurden im Turbulamischer binäre Pulvermischungen hergestellt und mittels Zugspannungstester und Analyse von REM-Aufnahmen ausgewertet. Dabei zeigte sich, dass die Fähigkeit eines Stoffes, als Fließregulierungsmittel zu wirken, in erster Linie unabhängig von seiner chemischen Natur ist. Auch seine Primärpartikelgröße erweist sich zur Bestimmung der fließregulierenden Wirkung als nicht aussagekräftig. Vielmehr werden die Agglomerate eines Nanomaterials wie künstliche Rauigkeiten an die Oberfläche des Trägermaterials adsorbiert. Die Arbeitshypothese konnte dadurch bestätigt werden: Die Reduktion der Zugspannung ist allein von zwei Faktoren abhängig: von der Größe der Agglomerate des Nanomaterials und von der Dichte, mit der diese Agglomerate die Oberfläche des Trägermaterials belegen. Ein Fließregulierungsmittel ist um so potenter, je kleiner seine Agglomerate sind und je dichter sie auf dem Trägermaterial angeordnet werden können. Theoretisch kann den Ergebnissen zufolge ein „freifließender“ Wirkstoff mit einem identischen Wirkstoff in Nanogröße als Fließverbesserer hergestellt werden. Die Auswirkungen der Einflussfaktoren wie die spezifische Oberfläche, die Oberflächenbeschaffenheit, die chemisch-physikalischen Eigenschaften wie Hydrophobie / Hydrophilie, die elektrostatische Aufladbarkeit und die Struktur können wie folgt zusammengefasst werden: Sie bestimmen die innerhalb eines Agglomerats wirksamen Kräfte (Van-der-Waals-Kräfte, Wasserstoffbrückenbindungen, formschlüssige Bindungen). Können diese schnell überwunden werden, lassen sich die Agglomerate leicht zerkleinern. Somit belegen sie die Oberfläche des Trägers dicht und senken die Zugspannung dementsprechend stark ab. Da in hydrophoben Produkten keine Wasserstoffbrückenbindungen ausgebildet werden, sondern nur Van-der-Waals-Kräfte die Agglomerate aufbauen, setzen diese Produkte die Zugspannung insgesamt schneller und stärker herab als hydrophile Produkte. Es hat sich herausgestellt, dass der Mischvorgang neben der homogenen Verteilung des Nanomaterials zusätzlich eine Zerkleinerung der Agglomerate der hochdispersen Substanzen bewirkt. Dabei agieren die groben Trägerpartikel wie Kugeln in einer Kugelmühle, die hochdispersen Substanzen wie das zu zerkleinernde Gut. Daher steigt die Belegung des Trägermaterials während des Mischvorgangs an. Die Zugspannung sinkt. Nach Rumpf reduzieren Rauigkeiten die interpartikulären Haftkräfte.[1] Mit der vorliegenden Arbeit wird nachgewiesen, dass dieser Ansatz auch auf den Wirkmechanismus von Fließverbesserern übertragbar ist. Fließregulierungsmittel bewirken als künstliche Oberflächenrauigkeiten eine Verringerung der Kontaktfläche und eine Vergrößerung des Abstands zwischen zwei Partikeln. Dies führt zur Abnahme der Van-der-Waals-Kräfte. Der Versuch, die Wirkungsweise eines Fließverbesserers über den Kugellager-Effekt zu erklären, ist daher abzulehnen. Da der Ansatz von Rumpf mit einer Rauigkeit mittig im Kontaktbereich für reale Systeme nicht umfassend genug ist, konzentriert sich die vorliegende Arbeit besonders auf die tatsächliche Dichte der Belegung des Trägermaterials mit fließregulierenden Partikeln. Rechnerisch kann mit dem 3-Rauigkeiten-Modell begründet werden, warum die Belegungsdichte von besonderer Bedeutung ist. Literatur: [1] H. Rumpf, Chemie-Ingenieur-Technik 1974, 1, 1-11
N2  - The flowability of powders plays an important role not only in the pharmaceutical industry, but also in various other industrial branches like the food-processing industry. Especially filling processes are rendered difficult by poor flow properties of powders. In order to improve them flow conditioners are added. Despite of their wide use only little is known about the mechanism of action of flow conditioners. Therefore in the context of this work 14 randomly chosen nanomaterials from different fields of application have been tested and evaluated according to their improvement of flow properties. In order to do so, binary powder mixtures were produced in a turbula mixer and evaluated by means of a tensile strength tester and the analysis of scanning electron micrographs. It has been shown that the ability of a material to act as a flow conditioner does not primarily depend on its chemical nature. Also its primary particle size does not offer relevant information for determining the effectiveness of a glidant. In fact the agglomerates of a nanomaterial are adsorbed on the surface of the carrier like artificial roughness. The working hypothesis could thus be validated: The reduction of tensile strength only depends on two factors: the size of the agglomerates of the nanomaterial and the density with which these agglomerates cover the surface of the carrier. A glidant is the more potent, the smaller its agglomerates are and the denser they cover the carrier. According to these results theoretically a “free flowing” active ingredient could be produced with the identical nano-sized active ingredient as a flow agent. The effects of the influencing factors like the specific surface, the surface properties, the chemical-physical properties like hydrophobia / hydrophilia, the electrostatic rechargability and the structure can be summarized as follows: they determine the forces within an agglomerate (Van-der-Waals-forces, hydrogen bonds, form-fitting bonds). If those can be overcome quickly the agglomerates can be broken up easily. Consequently they cover the surface of the carrier densely and correspondingly they reduce the tensile strength significantly. As no hydrogen bonds are formed in hydrophobic products, only Van-der-Waals-forces build up the agglomerates. On the whole these products lower the tensile strength faster than the hydrophilic products. It has been shown that the process of blending causes not only the homogeneous distribution of the nanomaterial, but also the breaking up of the agglomerates of the highly dispersive substances. Here the coarse carrier particles act like balls in a ball mill. The coverage of the carrier therefore rises during the blending process. The tensile strength decreases. According to Rumpf roughness reduces the interparticular forces.[1] In this work it will be demonstrated that this approach can also be transferred to the mechanism of glidants. Glidants acting as an artificial surface roughness cause a reduction of the contact area and an increase in the distance between two particles. This leads to a decrease of the Van-der-Waals-forces. The attempt to explain the mechanism of action of a flow conditioner by means of the ball bearing effect therefore has to be rejected. As Rumpf‘s concept of one roughness in the centre of the contact area of two particles is not extensive enough for real systems, this work focuses on the actual coverage density of the carrier with glidant’s particles. By means of the 3-roughness-model it could be demonstrated arithmetically why the density coverage is very important. Literatur: [1] H. Rumpf, Chemie-Ingenieur-Technik 1974, 1, 1-11
KW  - Nanostrukturiertes Material
KW  - Fließverhalten
KW  - Fließregulierungsmittel
KW  - Fließeigenschaften
KW  - Maisstärke
KW  - interpartikuläre Haftkräfte
KW  - Zugpannung
KW  - glidants
KW  - flow properties
KW  - corn starch
KW  - interparticular forces
KW  - tensile strengths
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5594
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TY  - THES
A1  - Schneider, Matthias
T1  - Computerunterstützte Auswertung in der automatisierten zweidimensionalen Dünnschichtchromatographie
T1  - Computer-aided evaluation in automated two-dimensional thin-layer chromatography
N2  - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der zweidimensionalen Dünnschichtchromatographie (DC) und deren quantitativer Auswertung. Es wird auf die Grundlagen der DC eingegangen. Darüberhinaus werden die Vorgehensweisen der quantitativen Auswertung gegenübergestellt und bewertet. Besonders behandelt werden die nichtlinearen Regressionsmethoden. Die in dieser Arbeit verwendete Entwicklungstechnik wird erklärt und die Vorteile beschrieben. Der im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Scanner und die dazugehörige Software werden vorgestellt. Als Lichtquelle dient eine 30 W Deuteriumlampe, die ohne Sperrfilter betrieben wird. Dies ermöglicht die Verwendung von Licht auch im Bereich von 198-210 nm. Auf einen Betrieb der Lichtquelle im Vakuum wurde verzichtet. Die Einblendtechnik der Lichtstrahlen in den Lichtwellenleiter wurde nicht verändert. Der bewegliche Teil des Scanners besteht aus einem Kreuztisch, dessen Vorschubeinheiten um 90° versetzt angebracht wurden, um die Platte in x- und in y-Richtung bewegen zu können. Die Wahl der Spindelsteigung ermöglicht eine Schrittweite von 0.1 mm im Bedarfsfall. Jede Vorschubeinheit wird durch eine eigene Steuerkarte angesprochen. Damit kann in beide Richtungen unabhängig voneinander verfahren werden. Die Vorschubgeschwindigkeit ist in zwei Stufen wählbar. Um den Intensitätsverlust bei der Lichtübertragung gering zu halten und einen modularen Aufbau realisieren zu können, wurde als Übertragungsmedium zwischen Lampe und Platte ein Lichtleiter gewählt. Dieser ist in der Lage, sowohl eine als auch mehrere Wellenlängen zu übertragen. Durch den Einsatz eines optimierten Faserbündels, das mit Wasserstoff begast wurde, um die Bildung von Farbzentren zu verhindern, kann die Alterung stark verlangsamt werden. Die Dämpfung der Lichtintensität innerhalb der Faser spielt durch die Verwendung kurzer Fasern nur eine untergeordnete Rolle. Als Detektionseinheit werden Photodiodenarrays verwendet, die 256 bzw. 512 Dioden besitzen. Eingebaut wird jeweils nur das vorjustierte Array, das auf eine Platine aufgebracht ist, die die Elektronik zum Auslesen sowie die Möglichkeit zur Ansteuerung des Auslesevorganges bereits enthält. Die Minimalkonfiguration erlaubt das Verwenden eigener, für den Einsatzzweck optimierter Bauteile. Die erstellte Software verarbeitet die registrierten Daten und ordnet die Signale den entsprechenden Wellenlängen zu. Die Rohdaten werden nach der bekannten Gleichung von Kubelka und Munk in Remissionswerte umgerechnet. Ein neues Verfahren zur Glättung von zweidimensional verrauschten Daten wird eingeführt, mit Hilfe dessen die Signale in eine verwertbare Form übergeführt werden. Hierzu wird eine Regressionsrechnung in zwei Dimensionen mittels eines Polynoms durchgeführt. Die Glättungsbreite kann variabel für beide Dimensionen bestimmt werden. Die Faltungsoperation kann im Gegensatz zu bisher bekannten Verfahren auch während der Auswertung durchgeführt werden. Statische Faltungsoperatoren werden nicht mehr benötigt. Peaks werden gesucht und ihre Lage mit Hilfe einer Basisfläche korrigiert. Diese Fläche berücksichtigt Matrixeinflüsse der Platte, Schwankungen im Lichtstrom der Lampe und Änderungen der mobilen Phase während der Entwicklung. Die transformierten und geglätteten Daten werden in zwei Dateien geschrieben, die sich nur in der Art der Speicherung unterscheiden, um sie mit Fremdprogrammen weiterverarbeiten zu können. Es wird die Möglichkeit untersucht, Remissionsspektren unterschiedlicher Herkunft und UV-Spektren miteinander zu vergleichen. Um auf umfangreiche existierende UV- Spektrenkataloge zurückgreifen zu können, wird eine Möglichkeit gesucht, mit deren Hilfe die Remissionsspektren UV-Spektren zugeordnet werden können. Ein automatisiertes Vorgehen alleine reicht nicht aus, der Eingriff des Benutzers ist unerläßlich. Bei Remissionsdaten findet eine nicht reproduzierbare Verschiebung der Wellenlängen statt, die ein direktes Inbezugsetzen verhindert. Es wird ein Auftrageschema vorgestellt, das auch für quantitative Analysen 2D- entwickelter Platten anwendbar ist. Zusätzlich zu dem zu untersuchenden Gemisch werden 3 Standardgemische bekannter Konzentration und Zusammensetzung aufgetragen. Die erste Entwicklung erfolgt von gegenüberliegenden Seiten bis zur Mitte der Platte, nach Trocknen und Drehen um 90° wird die zweite Entwicklung ebenfalls beidseitig durchgeführt. So wird die Plattenoberfläche optimal ausgenutzt und die Kriterien zur quantitativen Auswertung werden erfüllt. Die Leistungsfähigkeit des neu eingeführten Glättungsalgorithmus wird gezeigt. Auf die Besonderheiten einer Auswertung anhand des Peakvolumen und nicht wie bisher anhand der Peakfläche wird eingegangen. Ein Datensatz von aufgenommenen Spektren wird nach der Verarbeitung gezeigt. Das entwickelte System aus Hard- und Software ist in der Lage, jeden Punkt auf der Platte anzusteuern und Daten zur weiteren Auswertung in genügend hoher Genauigkeit zu liefern.
N2  - The presented thesis deals with quantitative two-dimensional thin-layercchromatography. The basics of thin-layer chromatography are covered. Known quantitation methods are compared and evaluated with respect to non-linear regression methods. These play a prominent role in thin-layer chromatography. The developing method used in this work is described and the advantages are shown. The scanner and software developed in this thesis are described. As a light emitting source a deuterium lamp was used that is operated without a limiting filter, allowing usage of light below 210 nm down to 198 nm. The operation of the lamp in vacuum is rejected. The connection of the lamp to the used optic fibre is not altered. The movable parts of the scanner consist of two motor-driven plates that run perpendicular to each other making movement in both x- and y- direction possible. The created system allows single steps down to 0.1 mm if necessary. Each moving plate is adressed by its own controller making independent movement in both directions possible. The speed of the moving plates is switchable in two steps, one of those being fast enough to bridge long distances, the other being precisely enough to position in a least oscillating way. In order to minimize the loss of intensity while transmitting the UV light and to realize a modular construction, fibre optics were used between TLC-plate and lamp. The fibre is capable of transmitting single or multiple wavelengths, respectivly. Optimization is done by treating the fibre in a hydrogen-atmosphere. This leads to the reduction of E'-centers and improvement of the lifetime-stability of the fibre optics. Normal attenuation plays a minor role because of the limited lenghts of the optics. A photodiodearray consisting of 256 and 512 diodes, respectivly, is used as a detection unit. Implemented is only the readily adjusted array fixed to a small controller. The controller offers the electronics for reading the array and for synchronizing the reading cycles. This minimum configuration allows the further usage of parts that are specialized for the required scanning process. The programmed software evaluates the registered data and sorts the signals to the corresponding wavelengths. Raw data is transformed to remission data by using the known equation of Kubelka and Munk. A new method of smoothing two-dimensional scattered data is introduced. It is done by a regression in two dimensions using a polynom. The smoothing width can be varied for each direction independently. This convolution can be carried out during evaluating the data whereas known methods have to determine the convolution integers in advance. Static convolution integers are not needed any more. Peaks are searched and their shape is stripped by using not only baseline but a basearea correction. This is done for correcting influences of the matrix, disturbances in the lightstream, and change of the mobile phase due to decomposition of the eluent mixture. Transformed and smoothed data are written in two files differing only by ways of storing data. A plain-text file is produced for importing the data into commercially available software. It is examined whether remission spectra of different sources and UV-spectra are comparable. In order to use existing UV-databases, a way of pairing remission and corresponding UV data is searched. An automatic approach is not sufficient, correction by the user is mandatory. In recording remission data, a non-reproducible shift of wavelengths is observed that prevents the direct comparing. A spotting scheme is presented that is usable for quantitative analysis of two-dimensional developped chromatograms. In addition to the examined mixture, three standards of known compounds and concentrations are transferred to the plate as well. The first development is carried out from opposing sides to the middle of the plate. After drying and switching 90° the second development is done from opposing sides also. This is done for using the surface optimally and meeting the requirements for quantitative evaluation. The power of the presented smoothing algorithm is shown. The specialities of evaluating the peak-volume instead of only the peak-area are dealt with. A dataset of recorded spectra is shown after evaluating. The developed system consisting of hard- and software is capable of moving to every point of the plate-surface and recording data for further evaluation in sufficient precision.
KW  - Dünnschichtchromatographie
KW  - Datenauswertung
KW  - Dünnschichtchromatographie
KW  - zweidimensional
KW  - Scanner
KW  - Quantifizierung
KW  - Zuordnung
KW  - Thin-layer chromatography
KW  - two-dimensional
KW  - scanner
KW  - quantification
KW  - relation
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5654
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TY  - THES
A1  - Eußner, Ursula
T1  - Selenoprotein P in der kolorektalen Karzinogenese
T1  - Selenoprotein P in colorectal carcinogenesis
N2  - DNA-Schädigungen durch Sauerstoff-Radikale werden als bedeutende pathogene Faktoren der kolorektalen Karzinogenese angesehen. Als ein antioxidativer Schutzmechanismus im Gastrointestinaltrakt wird u. a. das Selenoprotein P vermutet, dessen mRNA-Expression in Kolonadenomen im Vergleich zu angrenzender gesunder Darmmukosa stark vermindert nachgewiesen wurde. Interessant ist zudem die Lokalisation des SePP-Gens auf Chromosom 5q31 in der Nähe des APC-Gens, eines schon in frühen Stadien der kolorektalren Karzinogenese alterierten Gens, auf Chromosom 5q21. Die mRNA-Expression wurde an elf Kolonkarzinomen und einem Kolonadenom mittels Northern-Blot jeweilig im Vergleich zu unauffälliger Darmmukosa untersucht. Daneben wurde DNA aus 74 mikrodissezierten Kolonkarzinomgeweben mit korrespondierender Normalmukosa, DNA aus Blutproben von 193 Kolonkarzinompatienten sowie 227 gesunder Probanten mittels PCR, Sequenzierung und Restriktionsanalyse auf genetische Veränderungen untersucht. Sowohl SePP-mRNA- als auch SePP-DNA-Untersuchungen erfolgten an fünf etablierten Kolonkarzinozelllinien. Auch im Kolonkarzinom ist die Expression der SePP-mRNA vermindert, bzw. z.T. nicht mehr nachweisbar. Auf DNA-Ebene fanden sich keine Alterationen des SePP-Gens, die einen Expressionsverlust erklären würden. Ein Polymorphismus mit konsekutivem Aminosäuren-Austausch wurde im Exon 5 des SePP detektiert. Es fand sich keine signifikante Assoziation zwischen diesem und dem Auftreten eines Kolonkarzinomes, klinischen Parametern oder einer Mikrosatelliten-Instabilität. Ein LOH des SePP-Gens wurde nicht gefunden. Der auch im Kolonkarzinom nachweisbare Verlust der SePP-Expresssion beruht nicht auf genetische Veränderungen im SePP-Gen. Eine funktionelle Analyse des SePP-Promotors ergab eine negative Regulierung durch TGF b, welches in Kolonkarzinomen verstärkt nachgewiesen wurde und eine mögliche Erklärung für die verminderte Expression sein könnte neben anderen regulatorischen Einflüssen.
N2  - DNA-alterations due to reactive oyxgen spezies are supposed as one important factor in colorectal carcinogenesis. Therefore Selenoprotein P (SePP), whose gene was mapped on chromosome 5q31 near the tumor suppressor gene APC, can play an important role in reducing DNA damage as a possible antioxidant. Recently a dramatic reduce of SePP expression in colon adenoma has been demonstrated. Using Northern-blot analysis the mRNA expression was investigated in eleven colorectal cancers and one colon adenoma compared to adjacent normal mucosa. It was searched for genetic alterations by PCR amplification and sequencing the coding regions and RFLP analysis in 74 microdissected colorectal cancers compared to adjacent normal mucosa, in blood samples of 193 patients with colorectal cancer as well as 227 healthy volunteers. In five colorectal cancer cell lines the mRNA expression as well as genetic alterations of the SePP gene were investigated. A marked reduction or total abolishment of SePP mRNA expression was found in all colorectal cancers. However no genetic alteration of the SePP gene -except a polymorphism in Exon 5- was detected. There was no association of the identified polymorphism with the occurrence of colorectal cancer. Therefore the reduction of mRNA expression of SePP is not caused by genetic alterations. Downregulation of SePP promotor activity was shown for inflammatory cytocines. Recently a TGF b responsive element was identified within the promotor. High concentration of TGF b1 was detected in colorectal cancers. Its inhibitory effect on SePP expression could be the underlying mechanism besides other regulatory effects.
KW  - Selenoprotein P
KW  - kolorektale Karzinogenese
KW  - ROS
KW  - Selenoprotein P
KW  - colorectal Carcinogenesis
KW  - ROS
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5586
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TY  - THES
A1  - Krieger, Andrea
T1  - Die Bedeutung der Expression des IL-4 Rezeptors für die Prognosestellung beim lokal begrenzten Nierenzellkarzinom
T1  - The impact of IL-4 receptor expression on the prognosis of localy confined renal cell carcinoma
N2  - Es wurde nachgewiesen, daß Zellen des Nierenzellkarzinoms Interleukin-4 Rezeptoren exprimieren. Inwieweit dieser Umstand sich auf das biologische Verhalten des Tumors auswirkt, ist bislang jedoch nicht geklärt. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, ob es eine Korrelation zwischen dem Ausmaß der Expression von IL-4 Rezeptoren und der Prognose der Erkrankung gibt. 198 formalinfixierte und in Paraffin eingebettete Präparate von Nierenzellkarzinomen wurden immunhistochemisch aufgearbeitet und unter dem Lichtmikroskop ausgewertet. Mittels statistischer Tests wurden die Ergebnisse dieser Untersuchung auf einen möglichen Zusammenhang zur Überlebenszeit und rezidivfreien Zeit der erkrankten Patienten geprüft. Zusätzlich untersuchten wir die Ergebnisse auf eine mögliche Abhängigkeit der IL-4 Rezeptor Expression vom Tumorstadium und Malignitätsgrad der verwendeten Präparate. Sowohl Tumorstadium als auch Malignitätsgrad, beides anerkannte Prognosefaktoren beim Nierenzellkarzinom, zeigten dabei eine signifikante Korrelation zur Interleukin-4 Rezeptor Expression. Ein Zusammenhang zwischen der Expression von Interleukin-4 Rezeptoren und dem postoperativen Krankheitsverlauf konnte jedoch nicht nachgewiesen werden.
N2  - It has been demonstrated that renal cell carcinomas express high levels of functional interleukin-4 receptor. However, the impact of IL-4 receptors on the tumor´s biological behaviour is not fully understood. We tried to figure out if there is a correlation between the expression of this receptor and the clinical outcome of the desease. Therefore we analysed 198 formalin fixed and paraffin embedded specimens of renal cell carcinoma immunohistochemically and correlated the results with survival and relapse of the desease. Although there has been a significant correlation between interluekin-4 receptor expression and tumor stage and grade, there was no correlation at all between receptor expression and outcome of the desease.
KW  - IL-4 Rezeptor
KW  - Nierenzellkarzinom
KW  - Prognosefaktor
KW  - IL-4 receptor
KW  - renal cell carcinoma
KW  - prognostic factor
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5114
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TY  - THES
A1  - Böck, Corina
T1  - Der agglutinierende, antifungale Faktor aus den Knollen von Cyperus esculentus: Optimierung der Reinigung und weitere Untersuchungen zur Hemmung des Wachstums phytopathogener Pilze
T1  - The agglutinating, antifungal factor from the tubers of Cyperus esculentus: Optimization of the purification and further investigations leading to inhibition of the growth of phytopathogenic fungi.
N2  - Entsprechend den Vorarbeiten von C. Heid-Jehn1 wurde aus den Wurzelknöllchen der Pflanze Cyperus esculentus durch wässrige Extraktion ein Faktor isoliert, der als Cyperus-esculentus-Faktor (CEF) bezeichnet wurde. Die vorliegende Arbeit hatte das Ziel, die Isolierung und Reinigung zu optimieren, die Reinheit zu prüfen und die chemische Zusammensetzung näher zu charakterisieren. Des Weiteren sollte die biologische Aktivität gegen die Mykotoxine-bildenden Fusariosen im Hinblick auf eine mögliche physiologische Funktion als Bestandteil des pflanzlichen Abwehrsystems gegen Pflanzenpathogene, untersucht werden. Inbesonders sollte die Funktion des früher gefundenen Silikatanteils in die Untersuchungen aufgenommen werden. Für die Isolierung des agglutinierenden Faktors aus Cyperus esculentus erwies sich eine zweimalige Alkalisierung des Extraktes pH 6.4 mit anschließender Gelfiltration an Sephadex G-25 als vorteilhaft. Diese Methode lieferte eine Ausbeute von 81 % und einen Reinigungsfaktor von 143. Erst nach Erhöhung der Ionenstärke konnte der CEF durch hydrophobe Interaktionschromatographie weiter gereinigt werden. Diese Methode hatte nach Vereinigung der mittels eines Stufengradienten von Verunreinigungen abgetrennten relevanten Fraktionen, Gelfiltration an Sephadex G-10, Dialyse und abschließender Lyophilisation eine Ausbeute von 81 % mit einem Reinigunsfaktor von 25 zur Folge. Somit ergab sich ein Gesamtreinigungsfaktor von 3600 nach zweimaliger Alkalisierung, HIC an Phenyl Sepharose HP, Gelfiltration an Sephadex G-10 und Dialyse. Die Charakterisierung ergab, daß Humanerythrozyten unabhängig von der Blutgruppe gebunden werden, mit einer leichten Präferenz für die Blutgruppe 0. Die Agglutination wird von den Zukkern D-Glucosamin, D-Mannosamin und D-Galactosamin (Grenzkonzentration 25 mmol/ l), nicht aber von deren acetylierten Formen, sowie von den Glycoproteinen Ovomucoid und Asialoovomucoid (0.125 - 0.25 mg/ ml) inhibiert. Weitere Oligosaccharid-strukturen werden nicht von der agglutinierenden Aktivität aus Cyperus esculentus gebunden. Der Proteinanteil wurde mit den zur Verfügung stehenden Methoden zu 4.25 % bestimmt. Zu den durch Aminosäureanalyse erfaßten Aminosäuren zählen Arginin, Alanin und Phenylalanin. Der Cyperus-esculentus-Faktor enthält kaum Neutralzucker und nahezu keine Uronsäuren, aber Aminozucker. Der mittlere Aschegehalt von 43.33 % bekräftigt zunächst das Ergebnis meiner Vorgängerin, die einen organischen Anteil von 53.25 % und einen Glührückstand von 48.7 % ermittelte. Der sehr hohe Anteil an Siliciumdioxid (22 %1) konnte allerdings nicht bestätigt werden. Nach direkter Veraschung und anschließender gravimetrischer Silicatbestimmung wurde ein Silicatanteil von nur 5.3 % ermittelt. Das für die strukturelle Aufklärung durchgeführte 29Si CP MAS NMR-Spektrum läßt für das Silicium die Koordinationszahl vier mit benachbarten Sauerstoff-Atomen annehmen. Allerdings wurde dieses Resultat nur in einer von drei unabhängigen Messungen erhalten, so daß der Siliciumgehalt eher chargenabhängig von der Beschaffenheit des Bodens und weiteren Wachstumsbedingungen zu sein scheint. Das Gesamtmolekulargewicht wurde mittels Gelfiltration auf 11376 ± 1000 Da bestimmt. In der Aminosäureanalyse fehlen die chromogenen Aminosäuren Tyrosin und Tryptophan. In Übereinstimmung dazu wurde ein ungewöhnlich niedriger Absorptionskoeffizient von e1%(280 nm) = 0.148 gefunden. Die Untersuchung des CEF auf seine biologische Aktivität als Abwehrsubstanz gegen Pflanzenpathogene zeigte bei den getesteten Fusariosen Fusarium solani f. pisi, Fusarium moniliformis und Fusarium culmorum eine Hemmwirkung auf das Pilzwachstum, die nicht auf eine Chitinase-Aktivität zurückzuführen ist. Die Hemmwirkung korrelierte mit der Zunahme des Reinheitsgrades des CEF. Die agglutinierende Aktivität nach HIC, Gelfiltration und Dialyse war am wirksamsten. Die Effektivität blieb bis 42 Stunden Inkubation erhalten. Allerdings beschränkte sich die fungistatische Wirkung auf Pflanzenpathogene. Gegenüber Candida albicans trat keine Hemmung auf. Welche Struktur bzw. strukturelle Komponente für die antifungale Wirkung des Cyperus-esculentus-Faktors verantwortlich ist, bleibt allerdings weiter ungeklärt. 1. Heid-Jehn, C. (1997) Isolierung und Charakterisierung des agglutinierenden Faktors aus Cyperus esculentus und dessen antifungale Wirkung, Dissertation, Würzburg.
N2  - According to the preceding work of C. Heid-Jehn1, we isolated from the tubers of Cyperus esculentus by aqueous extraction a factor called Cyperus-esculentus-Factor (CEF). Aim of the present work was to optimize the isolation and purification, to control the purification degree and to characterize the chemical composition. Furthermore the biological activity against mycotoxin-forming fusarioses with regard to potential physiological function as constituent of the plant-defence-system against plant pathogens should be analyzed. In particular the function of the previously found silica portion should be part of the study. The isolation of the agglutinating factor from Cyperus esculentus, a once-repeated alkaline precipitation of the pH 6.4 extract, followed by gel filtration on Sephadex G-25, proved to be advantageous. This method led to a yield of 81 % and to a purification factor of 143. Attempts to purify the factor by ion-exchange-chromatography on carboxymethylcellulose did not succeed as well. First after increasing the ionic strength stepwise the CEF could be further purified by hydrophobic interaction chromatography. After pooling the relevant fractions and subsequent gel filtration on Sephadex G-10, dialysis and final freeze-drying, this method resulted in a yield of 81 % with a purification factor of 25. Thus the total purification factor was 3600 starting from the crude extract after once-repeated alkaline precipitation, HIC on Phenyl Sepharose HP, gel filtration on Sephadex G-10 and dialysis. The characterization resulted in a blood group independent agglutination of human erythrocytes with a slight preference for blood group 0. The agglutination is inhibited by D-glucosamine, D-mannosamine and D-galactosamine (concentration limit 25 mmol/ l), but neither by their acetylated forms, nor by the glycoproteins ovomucoid and asialoovomucoid (0.125 - 0.25 mg/ ml). Other oligosaccharides as far as tested are not bound by the agglutinating activity of Cyperus esculentus. The protein part was determined by the available methods to 4.25 %. The amino acids determined by amino acid analysis are arginine, alanine and phenylalanine. The Cyperus-esculentus-Factor contains hardly neutral sugars and almost no uronic acids, but amino sugars. At first the average content of 43.33 % did underline the result of my antecessor, who calculated for the organic fraction 53.25 % and an ash content of 48.7 %. The very high silica content (22 %1) however, could not be confirmed. After direct combustion and subsequent gravimetric silica determination, only 5.3 % were detected. The 29Si CP MAS NMR-spectra for the structural elucidation suggests a coordination number of four for silicon with neighbouring oxygen atoms. But this result was only obtained in one of three independent measurements, so that the amount of silicon means to be rather charge-dependent on the soil consistency and futher on the growing conditions. The total molcular weight was determined by gel filtration to be 11376 ± 1000 Da. Amino acid analysis revealed the absence of chromogenic amino acids tyrosine and tryptophan. In accordance to this, we found a exceptionally low absorption coefficient of e1%(280 nm) = 0.148. Investigations of CEF concerning its biological activity as defence substance against plant pathogens resulted in an inhibition of fungal growth for the tested fusarioses Fusarium solani f. pisi, Fusarium moniliformis and Fusarium culmorum which is not attributed to a chitinase activity. The inhibition correlated to the increase of the purification factor of CEF. The agglutinating activity after HIC, gel filtration and dialysis was the most active one. The efficiency persisted until 42 hours of incubation. The fungistatic effect, however, was limited to plant pathogens. Against Candida albicans there was no inhibition. Which structure or structural component, respectively, is responsable for the antifungal activity of the Cyperus-esculentus-Factor remains unsettled. 1. Heid-Jehn, C. (1997) Isolierung und Charakterisierung des agglutinierenden Faktors aus Cyperus esculentus und dessen antifungale Wirkung, Dissertation, Würzburg.
KW  - Erdmandel
KW  - Phytopathogene Pilze
KW  - Pflanzeninhaltsstoff
KW  - Isolierung <Chemie>
KW  - Wachstumshemmung
KW  - Cyperus
KW  - esculentus
KW  - HIC
KW  - antifungal
KW  - Phytopathogene
KW  - Cyperus
KW  - esculentus
KW  - HIC
KW  - antifungal
KW  - phytopathogens
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5516
ER  - 
TY  - THES
A1  - Trede, Yvonne
T1  - Evaluation eines Beobachtungsbogens für Kinder im ersten Lebensjahr
T1  - Evaluation of an observation paper for children in their first year
N2  - Für die vorliegende Studie dokumentierten die Eltern von 87 in Deutschland aufwachsenden Kindern schriftlich die Entwicklung ihres Kindes im ersten Lebensjahr nach einem im Lóczy-Institut in Budapest ausgearbeiteten Konzept. Hierzu haben sie monatlich durch Ankreuzen des entsprechenden Lebensmonates den Zeitpunkt festgehalten, zu welchem ihr Kind bestimmte Fähigkeiten neu erworben hatte. Hierbei wurde die kindliche Entwicklung in fünf Hauptgebiete aufgeteilt: Fortbewegung, Nahrungsaufnahme, Pflege, Handlungsfähigkeit und Sprachentwicklung. Die gewonnenen Daten wurden mit den Daten einer Budapester Studie und denen einer Freiburger Studie verglichen. Außerdem wurden die beteiligten Kinderärzte zu ihren Erfahrungen mit dem Bogen befragt.
N2  - For this study the parents of 87 children who are living in Germany documentated the development of their children during their first year. For tis documentation they used an observation paper which was developped in the Lóczy-Institute in Budapest/Hungary. Every month the parents had to mark the age of their children in which they showed special abilities for the first time. There are five main subjects: motion, feeding, care, capability and development of language. The data was compared with a study from Budapest/Hungary and Freiburg/Germany. Furthermore the participating pediatrics were asked on their experiences with the paper. ,
KW  - Beobachtungsbogen
KW  - Entwicklungsdokumentation
KW  - Screeninguntersuchungen
KW  - Pikler
KW  - documentation of the development of children
KW  - observation paper for the development of children
KW  - screening examination
KW  - pikler
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5220
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Rossa, Christian
T1  - Jahresbericht 2002
T1  - Annual Report 2002
N2  - Jahresbericht 2002 des Rechenzentrums der Universität Würzburg
N2  - Annual Report 2002 of the Computer Center, University of Wuerzburg
T3  - Jahresbericht des Rechenzentrums der Universität Würzburg - 2002 
KW  - Würzburg ; Universität ; Rrechenzentrum ; Bericht
KW  - Jahresbericht
KW  - Rechenzentrum
KW  - Annual Report
KW  - Computer Center
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5664
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kolb, Christiane
T1  - Untersuchungen zur Erfassung und Bewertung der UV-Abschirmung bei Kulturvarietäten verschiedener Nutzpflanzenarten
T1  - Investigations on recording and evaluation of UV-screening in varieties of different crops
N2  - In dieser Arbeit wurden unter naturnahen Bedingungen die Effekte von UV-Strahlung auf die Akkumulation löslicher phenolischer Komponenten und die epidermale UV-Transmission in vivo bei Kulturvarietäten di- und monokotyler Arten untersucht. Durch die Versuchsanordnungen konnten die Effekte der spektralen Bereiche der UV-A- und UV-B-Strahlung von denen des sichtbaren Bereichs getrennt betrachtet werden. Visuelle Schadensevaluierungen und die Erfassung der variablen Chlorophyllfluoreszenz dienten der Beurteilung einer durch Strahlungseinflüsse bedingten Schädigung der untersuchten Organe. In kurzfristigen Experimenten erfolgte bei unter Schwachlichtbedingungen angezogenen Pflanzen eine rasche Verringerung der epidermalen UV-Transmission, die durch UV-Strahlung induziert oder verstärkt wurde. Dies stimmte für alle untersuchten Arten (Vitis vinifera, Hordeum vulgare, Avena sativa und Triticum aestivum) überein. Hingegen war in keinem Fall eine durch UV verstärkte Inhibierung der Photosynthese, bestimmt über die variable Chlorophyllfluoreszenz (FV/FM), zu erkennen. Zwischen der epidermalen Transmission für UV-A- und UV-B-Strahlung wurde bei allen drei monokotylen Arten ein strikt linearer Zusammenhang festgestellt. Dieser Zusammenhang bestand jedoch nicht für die untersuchten Organe in V. vinifera. Bei Vitis vinifera und Hordeum vulgare wurde über HPLC- Analytik eine positive Wirkung besonders der UV-B-Strahlung auf die Akkumulation der Flavonoide sowohl kurz- als auch langfristig nachgewiesen. Bei V. vinifera wurden die für Blätter bereits festgestellten Zusammenhänge (Kolb et al., 2001) an Beeren untersucht. Es wurden einerseits allgemeine Reaktionsmuster auf kurz- und langfristige UV- Exposition erfasst, und andererseits zwei Kulturvarietäten (cv. Bacchus und Silvaner) verglichen, deren Anfälligkeit für ein strahlungsbedingtes Schadsymptom unterschiedlich war. In allen Experimenten konnten ohne UV-Strahlung keine nennenswerten Mengen an Flavonoiden gebildet werden. Die löslichen Hydroxyzimtsäurederivate (HZS) hingegen waren bei den Beeren von der Art der Exposition weitgehend unabhängig. Die Identität der phenolischen Komponenten wurde über HPLC, UV-Spektroskopie, sowie Massenspektrometrie abgeklärt. Ihre Lokalisation in mehreren Zelllagen der Beerenhaut wurde durch Epifluoreszenzmikroskopie gezeigt. Der Einfluss des physiologischen Stadiums der Beeren auf die Akkumulation einzelner phenolischer Komponenten wurde durch Verwendung verschiedener Reifeindikatoren belegt. Im Vergleich zu den Blättern wurden Unterschiede bezüglich der Akkumulation der HZS festgestellt, während für die Akkumulation der Flavonoide weitgehend Übereinstimmung herrschte. Anders als bei den Blättern konnte bei den Beeren die fluorometrisch bestimmte epidermale Transmission nur zum Teil auf die Absorption der phenolischen Extrakte zurückgeführt werden. Die qualitativen Substanzmuster stimmten zwischen den Beeren der beiden Sorten überein, es konnten aber signifikante Unterschiede bezüglich der Quantität einzelner Komponenten festgestellt werden. Zwei bisher unter "Sonnenbrand" zusammengefasste Schadbilder konnten voneinander getrennt dargestellt werden. Eines der beiden wurde eindeutig durch UV- Strahlung induziert, wobei UV-B die Intensität verstärkte. Das Ziel, einen praxisrelevanten Bezug zwischen dem Schadbild der nicht-parasitär bedingten Blattverbräunung (NBV) bei Gerste und der Akklimatisation an verschiedene Strahlungsbedingungen herzustellen, bedingte eine Festlegung auf ausdifferenzierte Blätter adulter Pflanzen anstelle von Primärblättern. Die Auswahl der Kulturvarietäten bei H. vulgare erfolgte im Hinblick auf unterschiedliche Anfälligkeit für NBV. Zwischen den Sorten konnte jedoch bezüglich der Anpassungsfähigkeit der epidermalen UV-Transmission an die unterschiedlichen Strahlungsbedingungen kein eindeutiger Unterschied ermittelt werden. Die epidermale UV-Transmission in vivo wurde bei H. vulgare ebenfalls mit der Absorption von Extrakten löslicher phenolischer Komponenten in Beziehung gesetzt und mit der für die Blätter von V. vinifera gefundenen Relation verglichen. Übereinstimmend konnten ca. 80% der Transmissionseigenschaften über die Absorption der Extrakte erklärt werden. Dennoch bestanden deutliche Unterschiede in der Art der Relationen. Über HPLC-Analytik und UV-Spektroskopie wurden bei H. vulgare die löslichen phenolischen Komponenten in Derivate einzelner Flavonoide unterteilt. Die löslichen HZS hatten im Gegensatz zu V. vinifera nur einen geringen Anteil an der Gesamtmenge der phenolischen Substanzen. Das Substanzmuster der beiden Varietäten stimmte überein; teilweise auftretende Konzentrationsunterschiede bezüglich der Flavonoide insgesamt bzw. einzelner Komponenten waren zwischen den verschiedenen Experimenten nicht konsistent. Ein Zusammenhang zwischen der UV-Exposition und dem Auftreten oder der Intensität des Schadbildes NBV konnte nicht festgestellt werden.
N2  - In this study, the effects of UV radiation on accumulation of soluble phenolic compounds and on epidermal UV transmittance in vivo were investigated under close to nature conditions. Varieties of different crop species, of both dicots and monocots, were examined. The experimental design allowed to distinguish between effects of UV-B, UV-A and visible radiation. Inhibition of photosynthesis, measured by FV/FM, and observable damage caused by exposure to the different light regimes were determined. In plants grown under shaded conditions in the greenhouse, short time outdoor exposure resulted in fast reduction of epidermal UV transmittance. This effect was spe-cifically enhanced by UV radiation and was observed in all species investigated (V. vinifera, H. vulgare, A. sativa and T. aestivum). In contrast, inhibition of photosynthesis did not occur in all species. A good correlation was found between epidermal transmittance for UV-B and UV-A radiation in all of the monocot species investigated. This correlation, however, was not observed in V. vinifera. Flavonoid contents were determined in V. vinifera and H. vulgare by HPLC. Flavonoid synthesis was particularly enhanced by exposure to UV-B radiation. For V. vinifera, the study concentrated on long and short term effects of UV exposure on grapes and the data were related to recently reported UV effects on grape leaves (Kolb et al., 2001). Two white grapevine varieties (cv. Bacchus and cv. Silvaner) were compared. The two varieties differ in their sensitivity for "sunburn" a syndrome which typically occurs during periods of high light intensities. Phenolic compounds were examined by HPLC analysis, UV spectroscopy, and mass spectrometry. Phenolics of berries of the two varieties were similar and agreed with the phenolic substances determined in leaves. In all experiments, the amounts of flavonoids synthesised in absence of UV radiation were negligible. Under outdoor conditions, however, significant differences between the two berry types in the amount of phenolic compounds were determined. It was also shown that these variations are modulated by the prevailing developmental stage of grapes. Similar to leaves, UV-B radiation stimulated flavonoid synthesis in grapes. Different from leaves, synthesis of soluble hydroxycinnamic acids was not stimulated by high visible radiation. Furthermore, in leaves fluorescence microscopy demonstrated that phenolics are especially concentrated in the epidermal layer, whereas in grapes, phenolics appear to occur at elevated concentrations in several layers of the skin. The relationship between fluorometrically determined UV absorbance of grape skins and UV absorbance of extracted phenolics was statistically significant, but not all of the variations in absorbance by skin could be explained by phenolics. In leaves, damage during outdoor exposure was clearly enhanced by UV radiation. In grapes, sunburn, which was originally considered as a homogeneous syndrome after exposure to strong radiation, could be divided in two classes of stress reactions. One of these can be seen as strictly UV related, while the other is only enhanced by UV radiation, and occurred also under visible light conditions. Further studies investigated relations between the PLS (physiological leaf spot) syndrome occurring in fully developed leaves of barley and UV radiation. The crop varie-ties investigated showed a different sensitivity for PLS. However, acclimation to the different light conditions, determined as UV transmittance, revealed no clear difference between the cultivars. The relationship between fluorometrically determined UV absorbance of barley leaves and UV absorbance of extracted phenolics were examined. Similar as observed with V. vinifera leaves, about 80% of the variations of epidermal UV transmittance were explained by soluble phenolics. In H. vulgare, soluble phenolic compounds as identified by UV/VIS spectroscopy could be divided in two different groups of flavonoids while, in contrast to V. vinifera, soluble hydroxycinnamic acids are minor compounds in H. vulgare. HPLC profiles were similar for the two varieties of H. vulgare, and concentrations of flavonoids were almost comparable in both varieties in all experiments. These data together with UV exclusion experiments showed that PLS is not caused by UV-radiation.
KW  - Getreide
KW  - Weinrebe
KW  - Ultraviolett
KW  - Abschirmung
KW  - Flavonoide
KW  - Ultraviolett
KW  - Vitis
KW  - Gerste
KW  - Fluorimetrie
KW  - flavonoids
KW  - ultraviolet
KW  - Vitis
KW  - barley
KW  - fluorometry
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5365
ER  - 
TY  - THES
A1  - Picard-Maureau, Marcus
T1  - Molekulare Analyse der Penetration von Foamyviren und Konstruktion und Charakterisierung von Adenovirus-Foamyvirus Hybridvektoren
T1  - Molecular analysis of foamy virus penetration and construction and charaterization of adenovirus-foamy virus hybrid vectors
N2  - In dieser Arbeit wurde zum einen die Penetration von Foamyviren (FV) unter besonderer Berücksichtung des FV Hüllglykoproteins (Env) untersucht, zum anderen wurden Adenovirus-Foamyvirus (Ad-FV) Hybridvektoren zur Kombination der Vorteile beider Vektorsysteme konstruiert und analysiert. Das Ziel war die Herstellung von Ad-FV Vektoren mit hohen Titern, die stabil in das Genom des Wirts integrieren. Über die Penetration von FV ist bisher wenig bekannt. Umhüllte Viren können entweder durch direkte Fusion der viralen Hülle mit der Zellmembran oder durch rezep-torvermittelte Endocytose, oft mit einem pH-abhängigen Fusionsschritt der viralen Membran mit der Membran intrazellulärer Kompartimente, in Zielzellen gelangen. In dieser Studie wurde die Abhängigkeit der FV Env vermittelten Infektion verschie-dener FV Spezies von lysosomotropen Agenzien mit MuLV oder Prototyp FV (PFV) Pseudotypen analysiert. Ähnlich wie bei Vesikuläres Stomatitis Virus Glykoprotein (VSV-G) Pseudotypen wurde die FV Env vermittelte Infektion von fast allen Agen-zien, die den endosomalen pH anheben, inhibiert. Allerdings hatte Chloroquin keine inhibitorische Wirkung auf die FV Env vermittelte Infektion im Gegensatz zu der VSV-G katalysierten, was auf einen unter-schiedlichen Penetrationsmechanismus schließen lässt. Eine Analyse der pH-Abhängigkeit der FV Env Fusionsaktivität in einem Zell-Fusionsassay zeigte eine Induktion der Fusionsaktivität mit einer maximalen Stärke bei pH 5,5. Nur bei PFV Env wurde eine basale Fusionsaktivität bei neutralem pH detektiert. Die relativ schnelle Induktion der Fusionsaktivität in saurem Milieu weist auf eine Konformationsänderung des Hüllglykoproteins zur Transformation in einen fusionsaktiven Status hin. Aufgrund dieser Daten kann man von einem endocytotischen, pH-abhängigen Penetrationsmechanismus von FV ausgehen. Zur Kombination der Vorteile von Adenoviren und FV wurde ein Ad-FV Hybridvektorsystem konstruiert um eine effizientes Werkzeug zum stabilen Gentransfer zu schaffen. Das System besteht aus adenoviralen Hochkapazitäts- (HC-Ad) Vektoren auf Adenovirus 5 Basis, die eine selbst-inaktivierende PFV Vektor Kassette unter Kontrolle eines humanen Cytomegalovirus- (hCMV) Promotors oder des reversen Tet Transaktivator Systems (Tet) enthalten. In alle Vektoren ist eine Verstärktes Grün Fluoreszierendes Protein (EGFP) Expressionskassette als Markergen integriert. Es wurden sowohl FV Vektoren, die nach der Primärinfektion über einen intrazellulären Transduktionsmechanismus stabil integrieren, als auch solche, die über einen Se-kundärzyklus mit Hilfe extrazellulärer Partikel stabil transduzieren können, hergestellt. Die Ad-FV Vektoren konnten mit zu herkömmlichen HC-Ad Vektoren vergleich-baren Titern bis zu 1010 iU/ml produziert werden. In Ad-FV infizierten Zellen war die erwartete FV Proteinexpression und ihre Induzierbarkeit bei Ad-FVTet Vektoren nachweisbar. Mit diesen Vektorsystemen infizierte Zellen zeigten eine signifikant höhere persistierende Transgenexpression im Vergleich zu mit HC-Ad oder Kontroll- Ad-FV Vektoren ohne ein funktionales FV pol ORF infizierten Zellen. Eine Southern Blot Analyse von Ad-FVTet infizierten Einzelzellklonen mit persistierender EGFP Expression belegte eine stabile Integration der FV Vektor Kassette. In dieser Arbeit konnten Ad-FV Vektoren mit hohem Titer hergestellt werden, die eine, auch im Vergleich mit bisher publizierten Ad-Retrovirus Systemen, stark erhöhte Effizienz des persistenten Transgentransfers durch stabile Integration zeigten.
N2  - In this study, both, the analysis of the penetration mechanism of Foamy Viruses (FV), focusing on the FV envelope glycoprotein (Env), and the construction and analysis of Adenovirus (Ad)-FV hybrid vectors for efficient prolonged transgene expression, was addressed. Little is known about the uptake of foamy viruses, a subfamily of retroviruses, into target cells. In general enveloped viruses use two different entry strategies, an endocytotic entry pathway, mostly involving a pH-dependent fusion process, and a pH-independent fusion process at the cell membrane. In this study, we examined the pH dependence of FV entry by analyzing FV Env mediated infectivity of target cells in the presence of weak bases, vacuolar ATPase inhibitors and carboxylic ionophores using Murine Leukemia Virus (MuLV) or FV vector pseudotypes. Similiar to Vesicular Stomatitis Virus glycoprotein G (VSV-G) mediated uptake, FV Env mediated entry was inhibited by most agents used. However, in contrast to VSV-G pseudotypes, chloroquine failed to reduce the infectivity of FV Env pseudotypes, implying that the pathway is different from that of VSV-G. Various glycoproteins from other FV species showed a similiar inhibition pattern as the prototype FV (PFV). Analysis of the pH-dependence of the FV mediated fusion process in a cell-to-cell fusion assay revealed an induction of syncitia formation by a short exposure to acidic pH, peaking around pH 5.5. The very short time period of exposure to low pH neccessary for the induction of fusion activity implies a conformational change of FV Env at low pH to transform to a fusogenic state. Interestingly, of all FV Env species analyzed only the PFV Env had a significant fusion activity a neutral pH. Taken together, these data suggest a pH-dependent endocytotic pathway of infection of target cells by FV. In this work, an adenoviral/foamyviral (Ad-FV) hybrid vector system was developed to exploit the favourable features of the two parental viral species for efficient and stable gene transfer. The system consists of high capacity (HC-Ad) Adenovirus 5 vectors containing self-inactivating PFV vector cassettes under control of a human cytomegalovirus- (hCMV) promotor or the reverse Tet transactivator system (Tet). The PFV Enhanced Green Fluorescent Protein (EGFP) transfer vectors encoded by this vector cassettes could either transduce target cells by an intracellular retrotransposition step or by an additional secondary cycle with extracellular paticles. The Ad-FV vectors could be produced with titers up to 1010 iU/ml, comparable to conventional Ad vectors. We were able to demonstrate the predicted pattern of PFV protein expression in Ad-FV vector infected cells and the induction of PFV protein expression in Ad-FVTet infected cells. Long-term analysis of cells infected by the chimeric vec-tors showed a significantly higher amount of persistent transgene expressing cells when compared to cells infected by a control vector containing a non-functional FV pol ORF or by a conventional HC-Ad vector. Southern blot analysis of persistently transgene expressing cells indicated stable integration of the PFV vector genome in cells infected by Ad-FVTet vectors. In summary, our results demonstrate the production of high titer Ad-FV hybrid vectors mediating, even compared to other published Ad-Retrovirus systems, prolonged transgene expression by stable integration.
KW  - Spumaviren
KW  - Penetration
KW  - Molekularbiologie
KW  - Adenoviren
KW  - Vektor <Genetik>
KW  - Foamyvirus
KW  - Gentherapie
KW  - Hybridvektor
KW  - virale Penetration
KW  - foamy virus
KW  - gene therapy
KW  - hybrid vector
KW  - viral entry
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5445
ER  -