TY  - JOUR
A1  - Konig, Anja
A1  - Jakubiczka, Sybille
A1  - Wieacker, Peter
A1  - Schlösser, Hans W.
A1  - Gessler, Manfred
T1  - Further evidence that imbalance of WT1 isoforms may be involved in Denys-Drash syndrome
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1993
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-59167
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Gessler, Manfred
A1  - Bruns, Gail A. P.
T1  - Molecular mapping and cloning of the breakpoints of a chromosome 11p14.1-p13 deletion associated with the AGR syndrome
N2  - Chromosome 11p13 is frequently rearranged in individuals with the WAGR syndrome (Wilms tumor, aniridia, genitourinary anomalies, and mental retardation) or parts of this syndrome. To map the cytogenetic aberrations molecularly, we screened DNA from cell Unes with known WAGR-related chromosome abnormalities for rearrangements with pulsed fleld gel (PFG) analysis using probes deleted from one chromosome 11 homolog of a WAGR patient. The first alteration was detected in a cell line from an individual with aniridia, genitourinary anomalies, mental retardation, and a deletion described as 11p14.1-p13. We have located one breakpoint close to probe HU11-164B and we have cloned both breakpoint sites as well as the junctional fragment. The breakpoints subdivide current intervals on the genetic map, and the probes for both sides will serve as important additional markers for a long-range restriction map of this region. Further characterization and sequencing of the breakpoints may yield insight into the mechanisms by which these deletions occur.
KW  - Biochemie
Y1  - 1988
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-59264
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Barnekow, Angelika
A1  - Gessler, Manfred
T1  - Activation of the pp60\(^{c-src}\) kinase during differentiation of monomyelocytic cells in vitro
N2  - Tbe proto-oncogene c-src, the cellular homolog of the Rous sarcoma virus (RSV) transforming gene v-src, is expressed in a tissue-specific and age-dependent manner. Its physiological function, although still unknown, appears to be more closely related to differentiation processes than to proliferation processes. To obtain more information about the physiological role of the c-src gene in cells, we have studied differentiation-dependent alterations using the human HL-60 leukaemia cell line as a model system. Induction of monocytic and granulocytic differentiation of HL-60 cells by 12-0-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) and dimethylsulfoxide (DMSO) is associated with an activation of the pp60<sup>c-src</sup> tyrosine kinase, but not with increased c-src gene expression. Control experiments exclude an interaction of TPA and DMSO themselves with the pp60<sup>c-src</sup> kinase.
KW  - Biochemie
KW  - c-src
KW  - differentiation
KW  - protein tyrosine kinase
KW  - protooncogene
Y1  - 1986
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-59278
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Gessler, Manfred
A1  - Barnekow, Angelika
T1  - Differential expression of the cellular oncogenes c-src and c-yes in embryonal and adult chicken tissues
N2  - The cellular onc-genes c-src and c-yes are expressed very differently during chicken embryonic development. The c-src mRNA and its translational product are detectable at high levels in brain extracts of chicken embryos and adult chickens, whereas muscle extracts show an age-dependent decrease in the amounts of c-src-specific mRNA and pp60<sup>c-src</sup> kinase activity. In contrast, the Ievels of c-yes mRNA in brain, heart, and muscle are relatively low in early embryonic stages and increase later on to values comparable to those found for liver, while in adult animals the pattern of c-yes expression is similar to that of the c-src gene. From the close correlation between the Ievels of pp60<sup>c-src</sup>, its enzymatic activity, and its corresponding mRNA at a given stage of development and in given tissues, it appears that the expression of pp60<sup>c-src</sup> is primarily controlled at the level of transcription. It is suggested that because of the different patterns of expression, the two cellular oncogenes, c-src and c-yes, play different roles in cell proliferation during early embryonic stages as weil as in ensuing differentiation processes.
KW  - Biochemie
Y1  - 1984
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-59289
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schwartz, Faina
A1  - Neve, Rachel
A1  - Eisenman, Robert
A1  - Gessler, Manfred
A1  - Bruns, Gail
T1  - A WAGR region gene between PAX-6 and FSHB expressed in fetal brain
N2  - Developmental delay or mental retardation is a frequent component of multi-system anomaly syndromes associated with chromosomal deletions. Isolation of genes involved in the mental dysfunction in these disorders should define loci important in brain formation or function. We have identified a highly conserved locus in the distal part of 11 p 13 that is prominently expressed in fetal brain. Minimal expression is observed in a number of other fetal tissues. The gene maps distal to PAX-6 but proximal to the loci for brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and the beta subunit of follicle stimulating hormone (FSHB), within a region previously implicated in the mental retardation component of some WAGR syndrome patients. Within fetal brain, the corresponding transcript is prominent in frontal, motor and primary visual cortex as weil as in the caudate-putamen. The characteristics of this gene, including the striking evolutionary conservation at the locus, suggest that the encoded protein may function in brain development.
KW  - Biochemie
Y1  - 1994
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-59125
ER  - 
TY  - THES
A1  - Dippacher, Sonja
T1  - Morphologische und molekularbiologische Untersuchungen zur Bedeutung der Serin-Threonin-Proteinkinase SRPK79D in Drosophila melanogaster
T1  - Morphological and molecular biological investigations on the role of serine threonine kinase SRPK779D in Drosophila melanogaster
N2  - Die intakte Signalübertragung im animalischen Nervensystem erfordert eine an richtiger Stelle ausgebildete funktionsfähige Synapse zwischen zwei Nervenzellen bzw. zwischen Nerv und Muskel. In der vorliegenden Arbeit wurde eine Mutante von Drosophila melanogaster untersucht, bei der es zu Veränderungen der Verteilung eines wichtigen Organisationsproteins der synaptischen aktiven Zone kommt. Ein wichtiges Ergebnis der Untersuchungen ist die Beobachtung, dass es in der Mutante zu einer ektopen Ausbildung von Elementen aktiver Zonen in Axonen kommt. In den Arbeitsgruppen von E. Buchner und S. Sigrist ist bereits das Protein Bruchpilot (BRP) charakterisiert worden, das Bestandteil der präsynaptischen Ribbons, bei Drosophila als T-bars bezeichnet, ist. Bei der Suche nach Interaktionspartnern von BRP, ist eine Serin-Arginin-Protein spezifische Kinase SRPK79D entdeckt worden, die offenbar an der Regulation des Aufbaus der Tbars beteiligt ist (Nieratschker et al., 2009). Es gibt vier verschiedene Isoformen der Kinase. Werden nur zwei Isoformen der Kinase (SRPK79D-RB und -RE) exprimiert bzw. das Gen der Kinase komplett ausgeschaltet, findet man Ansammlungen von BRP als immunreaktive Aggregate in der Immunfluoreszenz- Färbung von larvalen Motoneuron-Axonen (Nieratschker, 2008). Es ist unser übergeordnetes Ziel, die Funktion und den molekularen Signalweg der Kinase SRPK79D zu entschlüsseln. Ein Ziel der vorliegenden Arbeit war es, PB-Protein in Reinform für eine Affinitätsreinigung eines PB-Antikörpers zu gewinnen, um in nachfolgenden Untersuchungen die Lokalisation dieser Kinase-Isoform zu untersuchen. Die Proteinreinigung war erfolgreich, aber es gelang nicht, eine für eine Affinitätsreinigung ausreichende Menge des Proteins zu isolieren. Ein weiterer Versuch, Lokalisationsuntersuchungen zur Expression der Kinase in Drosophila- Embryonen durchzuführen, war ebenfalls nicht erfolgreich. Obwohl die Herstellung einer für die SRPK79D mRNA spezifischen RNA Sonde für die in-Situ-Hybridisierung gelang, war die Sensitivität dieser Sonde nicht hoch genug, um die Lokalisation vornehmen zu können. Eindeutige und aufschlussreiche Ergebnisse dagegen ergab die Untersuchung der Ultrastruktur der BRP-Ansammlungen in den larvalen Motornerven. Als deren Korrelat fanden sich elektronenmikroskopisch charakteristische Ansammlungen elektronendichter intraaxonaler Strukturen, deren Form Ähnlichkeiten zu T-bars aufwies und die von Vesikeln umgeben waren. Die elektronendichten Strukturen zeigten zahlreiche Formvariationen, die wie Ansammlungen von T-bars nebeneinander bzw. „miteinander verklebte“ T-bars oder wie zerstörte T-bars aussahen. In einer nachfolgenden Studie wurde durch eine immun-elektronenmikroskopische Untersuchung gezeigt, dass diese Strukturen in der Tat BRP enthalten (Nieratschker et al., 2009). Ergebnis der Untersuchungen der vorliegenden Arbeit war der Nachweis, dass prinzipiell ähnliche Aggregate auch im Wildtyp gelegentlich gefunden werden, dass sie aber in Mutanten signifikant häufiger vorkommen und auch einen signifikant höheren Durchmesser aufweisen. Doppelimmunreaktionen mit Antikörpern, die den C- bzw. N-terminalen Bereich von BRP erkennen, belegten darüber hinaus, dass in den Aggregaten das vollständige BRP-Protein vorliegt. Angeregt durch die Ultrastrukturbefunde von mit den elektronendichten Strukturen in den Aggregaten assoziierten Vesikeln wurde in weiteren Doppelimmunreaktionen untersucht, ob ein typisches Protein synaptischer Vesikel neuromuskulärer Synapsen in Drosophila, der vesikuläre Glutamattransporter (DVGlut), in den BRP-Ansammlungen nachweisbar ist. Während Kolokalisation von BRP und DVGlut in aktiven Zonen präsynaptischer Boutons nachgewiesen werden konnte, war der Vesikelmarker in BRP-Aggregaten nicht kolokalisiert. Die Ergebnisse belegen, dass die Kinase SRPK79D für die Vermeidung einer ektopen Bildung von BRP-enthaltenden, elektronenmikroskopisch atypischen aktiven Zonen ähnelnden Strukturen in larvalen Motoneuronaxonen notwendig ist. Die in diesen Aggregaten regelmäßig zu beobachtenden Vesikel ähneln morphologisch synaptischen Vesikeln, besitzen aber keine dafür typischen Vesikelmarker.
N2  - Intact signal transmission in an animal’s nervous system requires a properly localized and functional synapse between two neurons or between neuron and muscle. This dissertation is part of the investigation of a Drosophila melanogaster mutant which displays alterations in the distribution of a synaptic active zone protein. An important result of the present study is the documentation of an ectopic formation of active zone structural elements in this mutant. Analyses carried out in the laboratories of E. Buchner and S. Sigrist contributed to the characterization of the protein Bruchpilot (BRP), a constituent of the T-bar, the characteristic presynaptic ribbon in Drosophila. Searching for interaction partners of BRP, a serine-arginine-protein specific kinase was identified that apparently regulates T-bar assembly (Nieratschker et al., 2009). There are four kinase isoforms. Knocking out two of these isoforms (SRPK79D-RB and -RE) results in accumulations of BRP-immunoreactive aggregates in the larval ventral nerves (Nieratschker, 2008). Further studies were designed to identify the function and molecular signalling pathways of the kinase SRPK79D. One objective of the present experiments was to produce purified PB-protein in order to enable affinity-purification of an antibody against this isoform of the kinase for subsequent specific immunohistochemical localization analyses. Although production of the antigen was successful, the amount of protein produced was too low to allow efficient affinity purification. An attempt to show the expression pattern of the kinase in Drosophila embryos with in-situ hybridization resulted in production of a SRPK79D specific RNAprobe, however, the probe sensitivity was not high enough to yield conclusive results for mRNA localization. Ultrastructural analyses of the BRP-ir aggregates in the larval ventral nerves, on the other hand, yielded definite and conclusive results. These aggregates corresponded to extensive intraaxonal electron-dense, ribbon-like structures surrounded by vesicles. These electron-dense structures were differently shaped and resembled accumulations of regularly shaped, clotted or dysmorphic T-bars, which in subsequent immuno-electronmicroscopic analyses carried out by another investigator were proven to contain BRP (Nieratschker et al., 2009). An important result of the present study was the observation that similar intraaxonal aggregates were occasionally also present in wild type nerves, however, the aggregates found in the mutants were significantly more frequent and of significantly larger size than those observed in wild-type larvae. Moreover, double-immunostaining using BRP-antibodies recognizing specifically the C- and the N-terminal part of the protein, respectively, provided evidence that the complete BRP protein is localized in the aggregates. Since electron microscopy had showed that numerous vesicles were associated with the electron dense aggregates, we tested whether the vesicular glutamate transporter (DVGlut), a marker protein for synaptic vesicles of motoneurons in Drosophila, could be localized in BRP-ir aggregates. While colocalization of BRP and DVGlut was observed at the presynaptic active zones, no colocalization of the synaptic vesicle marker was observed in the BRP-ir aggregates in the larval nerves. In conclusion, the results provide evidence that the kinase SRPK79D is required for the prevention of ectopic formation of BRP-containing ribbon-like structures in larval ventral nerves. These structures include vesicles resembling synaptic vesicles, which however do not display immunoreactivity for a typical synaptic vesicle marker protein.
KW  - Bruchpilot
KW  - BRP
KW  - Serin-Threonin-Kinase
KW  - SR-Protein Kinase
KW  - aktive Zone
KW  - Cytomatrix der aktiven Zone
KW  - Elektronenmikroskopie
KW  - Ultrastruktur
KW  - Bruchpilot
KW  - SR-Protein Kinase
KW  - aktive Zone
KW  - Cytomatrix der aktiven Zone
KW  - Ultrastruktur
KW  - Bruchpilot
KW  - synaptic active zone cytomatrix
KW  - SR protein kinase
KW  - ultrastructure
KW  - electron microscopy
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-70937
ER  - 
TY  - THES
A1  - Schülein, Christina
T1  - Die Regulation von Fbw7 durch PI3K-abhängige Phosphorylierung und Charakterisierung eines konditionalen Usp28-Knockout-Mausmodells
T1  - Regulation of Fbw7 by PI3K-dependent phosphorylation and Characterization of a Usp28 conditional knockout mouse
N2  - Das Proto-Onkoprotein Myc ist an der Entstehung und Aufrechterhaltung einer Vielzahl humaner Tumore entscheidend beteiligt. In der vorliegenden Arbeit wurde Serin 227 in Fbw7 als Ziel für eine PI3K-abhängige Phosphorylierung identifiziert. Diese Phosphorylierung führt zur Stabilisierung von Fbw7 und steigert die Fähigkeit von Fbw7, Substratproteine zu ubiquitinieren und abzubauen. Um die Bedeutung von Usp28 in der Myc-induzierten Tumorentstehung und in der normalen Gewebehomöostase zu untersuchen, wurde ein konditionales Knockout-Mausmodell für Usp28 charakterisiert. Mäuse mit einer Keimbahndeletion von Usp28 sind lebensfähig, fertil und phänotypisch unauffällig. Weder in Organen der Usp28-negativen Tiere, noch in entsprechenden murinen embryonalen Fibroblasten kann eine Destabilisierung von Myc festgestellt werden. Allerdings zeigen Fibroblasten mit heterozygotem Usp28-Verlust einen Proliferationsdefekt und in Eμ-Myc-Lymphomen dieses Genotyps werden tendenziell niedrigere Myc-Proteinmengen gefunden. Das tumorfreie Überleben ist bei den Eμ-Myc; Usp28 +/- Tieren verlängert.
N2  - The proto-oncoprotein Myc is involved in the genesis and maintenance of a large fraction of human tumors. In this work, I identified serine 227 in Fbw7 as a target for PI3K-dependent phosphorylation. The phosphorylation leads to stabilization of Fbw7 and enhances its ability to promote ubiquitination and degradation of its substrates. To investigate the role of Usp28 in Myc-dependent tumorigenesis and in tissue homeostasis I characterized a Usp28 conditional knockout mouse model. Mice with a germline deletion of Usp28 are viable, fertile and phenotypically normal. No decrease in Myc protein levels could be detected in organs or embryonic fibroblasts of Usp28- knockout mice. Surprisingly, embryonic fibroblasts with a heterozygous Usp28 deletion showed a proliferative defect and Eμ-Myc lymphomas of this genotype showed a tendency to reduced Myc protein levels, corresponding to a longer tumorfree survival of these animals.
KW  - Myc
KW  - Phosphorylierung
KW  - Ubiquitinierung
KW  - Fbw7
KW  - Usp28
KW  - Deubiquitinierung
KW  - Knockout-Maus
KW  - PI3K
KW  - Fbw7
KW  - Usp28
KW  - deubiquitination
KW  - knockout mouse
KW  - PI3K
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-70963
ER  - 
TY  - THES
A1  - Homola, György Ádám
T1  - Functional and Microstructural MRI of the Human Brain Revealing a Cerebral Network Processing the Age of Faces
T1  - Funktionelles und mikrostrukturelles MRT des menschlichen Gehirns detektiert ein zerebrales Netzwerk zur Verarbeitung des Alters von Gesichtern
N2  - Although age is one of the most salient and fundamental aspects of human faces, its processing in the brain has not yet been studied by any neuroimaging experiment. Automatic assessment of temporal changes across faces is a prerequisite to identifying persons over their life-span, and age per se is of biological and social relevance. Using a combination of evocative face morphs controlled for global optical flow and functional magnetic resonance imaging (fMRI), we segregate two areas that process changes of facial age in both hemispheres. These areas extend beyond the previously established face-sensitive network and are centered on the posterior inferior temporal sulcus (pITS) and the posterior angular gyrus (pANG), an evolutionarily new formation of the human brain. Using probabilistic tractography and by calculating spatial cross-correlations as well as creating minimum intersection maps between activation and connectivity patterns we demonstrate a hitherto unrecognized link between structure and function in the human brain on the basis of cognitive age processing. According to our results, implicit age processing involves the inferior temporal sulci and is, at the same time, closely tied to quantity decoding by the presumed neural systems devoted to magnitudes in the human parietal lobes. The ventral portion of Wernicke’s largely forgotten perpendicular association fasciculus is shown not only to interconnect these two areas but to relate to their activations, i.e. to transmit age-relevant information. In particular, post-hoc age-rating competence is shown to be associated with high response levels in the left angular gyrus. Cortical activation patterns related to changes of facial age differ from those previously elicited by other fixed as well as changeable face aspects such as gender (used for comparison), ethnicity and identity as well as eye gaze or facial expressions. We argue that this may be due to the fact that individual changes of facial age occur ontogenetically, unlike the instant changes of gaze direction or expressive content in faces that can be “mirrored” and require constant cognitive monitoring to follow. Discussing the ample evidence for distinct representations of quantitative age as opposed to categorical gender varied over continuous androgyny levels, we suggest that particular face-sensitive regions interact with additional object-unselective quantification modules to obtain individual estimates of facial age.
N2  - Obwohl das Alter eines der markantesten und grundlegendsten Aspekte menschlicher Gesichter darstellt, hat man die Verarbeitung im Gehirn noch nicht durch ein funktionell bildgebendes Verfahren untersucht und mit strukturellen Leitungsbahnen in Verbindung gebracht. Die automatische Bewertung der altersbedingten Veränderungen in Gesichtern ist eine Voraussetzung für die Identifizierung von Personen über ihre gesamte Lebenszeit, und das Lebensalter an sich ist von biologischer und sozialer Relevanz. In dieser Dissertation wird die funktionelle Kernspintomographie (fMRI) mit eindrucksvollen Gesichtsmorphs kombiniert, welche auf sichtbare Bewegung im gesamten Bild kontrolliert wurden. Hierdurch werden zwei Bereiche auf beiden Hemisphären isoliert, welche die Veränderungen des Alters von Gesichtern gemeinsam und automatisch verarbeiten. Diese Areale reichen über das zuvor etablierte gesichtssensible Netzwerk hinaus und zentrieren sich auf den hinteren inferio-temporalen Sulcus (pITS) und den hinteren angulären Gyrus (pANG), eine evolutionäre Neubildung des menschlichen Gehirns. Mit Hilfe der probabilistischen Traktographie diffusiongewichteter MRT-Daten und der Berechnung räumlicher Kreuzkorrelationen sowie der Erstellung von Minimum Intersection Maps zwischen Aktivierungs- und Konnektivitätsmustern wird ein bisher unerkannter Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion des menschlichen Gehirns anhand der kognitiven Altersverarbeitung aufgezeigt. Unseren Ergebnissen zufolge wird der inferiore temporale Sulcus in die implizite Altersverarbeitung einbezogen und gleichzeitig eng mit der Mengendekodierung verknüpft, welche in den vermutlich Größenabschätzungen gewidmeten neuronalen Systemen im Scheitellappen des menschlichen Gehirns erfolgt. Es wird dargelegt, dass der ventrale Teil von Wernickes weitgehend vergessenem senkrecht verlaufendem Assoziationsbündels nicht nur diese beiden Bereiche miteinander verbindet, sondern auch mit ihren Aktivierungen in Beziehung steht, was die These stützt, dass altersrelevante Informationen tatsächlich über ihn übertragen werden. Bei der nachträglichen Alterseinschätzung der Gesichter zeigt sich, dass gutes Abschneiden der Versuchspersonen mit stärkeren Aktivierungen im linken angulären Gyrus einhergeht. Die kortikalen Aktivierungsmuster auf Änderungen des Gesichtsalters unterscheiden sich von jenen, die mit anderen wechselnden Gesichtsmerkmalen in Zusammenhang gebracht wurden, welche das Geschlecht (das zum Vergleich und zur Kontrolle herangezogen wurde), die Ethnizität und die personelle Identität sowie Blickrichtungen und Mimik betreffen. Es wird argumentiert, dass dies möglicherweise auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass individuelle Änderungen des Gesichtsalters ontogenetisch auftreten, anders als beispielsweise die flüchtigen Wechsel von Blickrichtungen oder im Ausdruck in Gesichtern, welche vom Betrachter "gespiegelt" werden können und ständige Beobachtung erfordern, um kognitiv nachvollzogen werden zu können. Damit wird erstmals die eigene Art der Wahrnehmung und Verarbeitung des quantitativen Alters im direkten Gegensatz zu kategorischem Geschlecht belegt, welches über kontinuierliche Androgyniegrade variiert: Bestimmte gesichtssensible Regionen interagieren offenbar mit zusätzlichen nicht objekt-selektiven Quantifizierungsmodulen, um das Alter eines Gesichts individuell abzuschätzen.
KW  - Gesicht
KW  - Alter
KW  - NMR-Bildgebung
KW  - Gehirn
KW  - Informationsverarbeitung
KW  - Wernickes Assoziationsbündel
KW  - Diffusionsgewichtete Bildgebung
KW  - Morphing
KW  - Funktionelle NMR-Tomographie
KW  - Geschlecht
KW  - Nervenfaser
KW  - Korrelation
KW  - functional MRI
KW  - face morphing
KW  - facial age
KW  - facial gender
KW  - diffusion tractography
KW  - Wernicke's perpendicular fasciculus
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-56740
ER  - 
TY  - THES
A1  - Dwertmann, Anne
T1  - Impact of the Tumor Suppressor Arf on Miz1 and Sumoylation of Myc and Miz1
T1  - Wirkung des Tumorsuppressors Arf auf Miz1 und Sumoylierung von Myc und Miz1
N2  - Upon oncogenic stress, the tumor suppressor Arf can induce irreversible cell cycle arrest or apoptosis, depending on the oncogenic insult. In this study, it could be shown that Arf interacts with Myc and the Myc-associated zinc-finger protein Miz1 to facilitate repression of genes involved in cell adhesion. Formation of a DNA-binding Arf/Myc/Miz1 complex disrupts interaction of Miz1 with its coactivator nucleophosmin and induces local heterochromatinisation, causing cells to lose attachment and undergo anoikis. The assembly of the complex relies on Myc, which might explain why high Myc levels trigger apoptosis and not cell cycle arrest in the Arf response. This mechanism could play an important role in eliminating cells harboring an oncogenic mutation. Arf furthermore induces sumoylation of Miz1 at a specific lysine by repressing the desumoylating enzyme Senp3. A sumoylation-deficient mutant of Miz1 however does not show phenotypic differences under the chosen experimental conditions. Myc can also be modified by Sumo by multisumoylation at many different lysines, which is unaffected by Arf. The exact mechanism and effect of this modification however stays unsolved.
N2  - Der Tumorsuppressor Arf wird durch onkogenen Stress induziert und kann entweder einen irreversiblen Zellzyklusarrest oder Apoptose auslösen. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass Arf mit Myc und dem Myc-interagierenden Zinkfingerprotein Miz1 assoziiert und dadurch Gene der Zelladhäsion reprimiert. Die Ausbildung eines DNA-bindenden Arf/Myc/Miz1 Komplexes verhindert eine Interaktion von Miz1 mit seinem Koaktivator Nucleophosmin und führt zur lokalen Ausbildung von Heterochromatin, was zum Ablösen der Zellen und schließlich zur Anoikis führt. Die Komplexbildung setzt die Beteiligung von Myc voraus, was erklären könnte warum hohe Mengen an Myc über Arf Apoptose und nicht Zellzyklusarrest auslösen. Dieser Mechanismus könnte eine wichtige Rolle bei der Eliminierung von Zellen mit einer onkogenen Mutation spielen. Arf induziert darüber hinaus die Sumoylierung von Miz1 an einem bestimmten Lysin indem es das desumoylierende Enzyme Senp3 inhibiert. Eine Mutante von Miz1 die nicht mehr sumoyliert werden kann zeigt jedoch in den durchgeführten Untersuchungen keinen anderen Phänotyp als Wildtyp Miz1. Myc kann ebenfalls an vielen verschiedenen Lysinen mit Sumo modifiziert werden, wobei Arf jedoch keine Rolle spielt. Der genaue Mechanismus und Effekt dieser Modifikation konnte jedoch nicht geklärt werden.
KW  - Apoptosis
KW  - Myc
KW  - Repression <Genetik>
KW  - Anoikis
KW  - Zelladhäsion
KW  - Miz1
KW  - Sumo
KW  - Sumoylierung
KW  - arf
KW  - anoikis
KW  - cell adhesion
KW  - Miz1
KW  - sumo
KW  - sumoylation
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-71876
ER  - 
TY  - THES
A1  - Karunakaran, Karthika
T1  - Mechanisms of apoptosis regulation in human cells infected with Simkania negevensis
T1  - Mechanismen der Apoptoseregulation in Simkania negevensis infizierten Humanzellen
N2  - Chlamydiales are obligate intracellular gram-negative bacteria that have gained high medical relevance. These important human pathogens cause diverse diseases including trachoma and wide spread sexually transmitted diseases. Chlamydia establishes membrane bound inclusions in the host cell and loots the host for nutritional requirements. Infections are usually recognized by the host immune system and eliminated systematically, by triggering apoptosis. However, the pathogen Chlamydia has evolved various strategies to prevent the detection as well as protect the invaded cell against apoptosis or any other form of cell death. The evolutionary conservation of cell death regulation has not been investigated in the order Chlamydiales, which also includes Chlamydia-like organisms with a broader host spectrum. The present study was aimed at investigating the apoptotic response of human cells infected with the Chlamydia-like organism Simkania negevensis (Sn). Simkania infected cells exhibited strong resistance to apoptosis induced by intrinsic stress or by the activation of cell death receptors. Apoptotic signaling was blocked upstream of mitochondria since Bax translocation, Bax and Bak oligomerisation and cytochrome c release were absent in these cells. Caspases were differentially regulated upon Sn infection. Caspase-3 and -9 were not activated upon Sn infection and apoptosis induction; whereas caspases-8 was activated in Sn infected cells even without apoptosis induction. This indicates that, Sn utilizes death receptor association independent caspase activation for thriving in the host environment. Infected cells turned on pro-survival pathways like cellular Inhibitor of Apoptosis Proteins (IAP-1/2 and XIAP) and the Akt/PI3K pathway. Sn infection also 20 activated the pro-survival transcription factor NF-кB. Blocking any of these survival pathways sensitized the infected host cell towards apoptosis induction, demonstrating their role in infection-induced apoptosis resistance. The NF-кB mutant cells also showed reduced infectivity of Sn, which indicated an essential role of NF-кB in Sn infection. It was interesting to observe that, Acanthamoeba castellanii, a natural host of Sn, survived maintaining its trophozoite forms after infection with Sn upon starvation. The metacaspases, responsible for encystment could be regulated by Sn upon infection. This suggests an early level of gene regulation indicating how the pathogen evolved its ability to inhibit apoptosis in higher organisms. The resistance to apoptosis pathways subverted in Sn-infected cells was similar but not identical to those modulated by Chlamydia. Together, the data supports the hypothesis of evolutionary conserved signaling pathways to apoptosis resistance as common denominators in the order Chlamydiales.
N2  - Vertreter der Ordnung Chlamydiales sind obligat intrazelluläre gram-negative Bakterien mit einer zunehmenden medizinischen Relevanz. Diese Humanpathogene lösen verschiedene Krankheiten aus, unter anderem Blindheit und sexuell übertragbare Krankheiten. Chlamydia führt zur Ausbildung einer Membranumschlossenen Inklusion innerhalb der Wirtszelle und entzieht dem Wirt die nötigen Nährstoffe. Infektionen können vom Immunsystem des Wirts erkannt und systematisch mittels Apoptose bekämpft werden. Chlamydia hat jedoch verschiedene Strategien entwickelt um der Erkennung durch das Immunsystem zu entgehen und um ihre Wirtszelle vor dem Zelltod zu schützen. Ob die Fähigkeit den Zelltod der Wirtszelle zu regulieren evolutionär innerhalb der Ordnung der Chlamydiales, welche auch Chlamydia-ähnliche Organismen mit einem breiteren Wirtsspektrum beinhalten, konserviert ist wurde bislang noch nicht untersucht. In dieser Arbeit wurde das apoptotische Verhalten humaner mit dem Chlamydia-ähnlichen Organismus Simkania negevensis (Sn) infizierter Zellen untersucht. Mit Simkanien infizierte Zellen zeigen eine starke Apoptose-Resistenz, unabhängig ob diese über intrinsischen Stress oder durch die Aktivierung von Todesrezeptoren ausgelöst wurde. Die Apoptose-Signalkaskade wurde vor den Mitochondrien blockiert, da es weder zu einer Bax Translokation, Bax und Bak Oligomerisierung noch zur Cytochrom c Freisetzung in den infizierten Zellen kam. Auch Caspasen zeigten eine veränderte Regulation. Die Caspase-3 und -9 wurden während einer Sn-Infektion und Apoptose-Induktion nicht aktiviert. Die Caspase 8 jedoch ist während der Sn-Infektion unabhängig von einer Apoptose-Induktion aktiv. Diese Tatsache lässt vermuten, dass Sn sich eines von den Todesrezeptoren 22 unabhängigen Mechanismus der Caspaseaktivierung bedienen um in der Wirtzelle zu verbleiben. Infizierte Zellen zeigen eine Aktivierung verschiedener antiapoptotischer Signalwege wie der der Inhibitor of Apoptotis Proteins (IAP1/2 and XIAP)- und den Akt/PI3K Signalweg. Durch eine Sn-Infektion kommt es außerdem zur Aktivierung des Transkriptionsfaktors NF-kB. Wird einer dieser Überlebenssignalwege blockiert zeigen die infizierten Wirtszellen eine erhöhte Sensitivität gegenüber einer Apoptoseinduktion, was wiederum die zentrale Rolle der infektionsvermittelten Apoptoseresistenz aufzeigt. Eine Zelllinie mit mutiertem NF-kB zeigte eine verminderte Infektiosität von Sn, was die zentrale Rolle von NF-kB in der Sn-Infektion unterstreicht. Infektionsversuche mit Sn und dessen natürlichem Wirt Acanthamoeba castellanii zeigten, dass diese im Sn-infizierten Stadium die Aufrechterhaltung ihrer Trophozyten-Form nach Nährstoffmangel überlebten. Die Metacaspasen, welche für die Einkapselung verantwortlich sind konnten durch eine Sn-Infektion reguliert werden. Dies weist auf ein frühes Stadium der Genregulation hin und lässt vermuten wie die Pathogene die Fähigkeit zur Apoptose-Inhibition höherer Organismen erlangt haben könnten. Die durch eine Sn-Infektion vermittelte Resistenz der Wirtszelle gegenüber Apoptose-Signalwegen ist ähnlich, jedoch nicht identisch zu der durch Chlamydia vermittelten Resistenz. Diese Ergebnisse unterstützen die Hypothese eines evolutionär konservierten Signalwegs der Apoptoseresistenz als allgemeiner Nenner in der Ordnung der Chlamydiales.
KW  - Apoptosis
KW  - Simkania Negevensis
KW  - Apoptose
KW  - Simkania Negevensis
KW  - Apoptosis
KW  - Simkania Negevensis
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-72098
ER  - 
TY  - THES
A1  - Vogel, Benjamin
T1  - Organisation von Chromatin durch HMGA1 Proteine
T1  - Organisation of chromatin through HMGA1 proteins
N2  - HMGA1 Proteine sind kleine, basische, Nicht-Histon Proteine, die in Lösung keine Struktur aufweisen, durch drei AT-Haken, als DNA-Bindungsmotive, gekennzeichnet sind und präferentiell an die kleine Furche der DNA binden. Als differenziell exprimierte Architekturelemente des Chromatins erfüllen sie wichtige Funktionen bei der Regulation DNA abhängiger Prozesse in Zellen und während Entwicklungsprozessen. Aberrante Expressionen führen zu Entwicklungsdefekten und Krebs. In dieser Arbeit wurde der Einfluss von HMGA1 Proteinen auf die Organisation des Chromatins untersucht. Als Modell diente dabei zunächst die Differenzierung von C2C12 Muskelvorläuferzellen. Wie in einer früheren Arbeit gezeigt wurde, ist die Herunterregulation von HMGA1a essentiell für den Eintritt von C2C12 Zellen in die Myogenese. Eine konstante Überexpression von HMGA1a-eGFP hingegen verhindert die Muskeldifferenzierung durch Beeinflussung der Expression myogenesespezifischer Gene und Etablierung einer stabilen Chromatinstruktur. Wie in der vorliegenden Arbeit herausgefunden wurde, nimmt die differenzielle HMGA1a Expression nicht nur Einfluss auf die Expression muskelspezifischer Gene, sondern auch auf die globale Zusammensetzung des Chromatins durch eine reduzierte Expression von H1 Histonen und einer aberranten Expression von HMGB1, HMGN1 und HP1 Proteinen. HMGA1a wurde zusammen mit ORC Proteinen eine Funktion bei der Definition von Replikationsursprüngen in eukaryotischen Zellen zugesprochen. ORC Proteine wurden auch als Komponenten des Heterochromatins und als Interaktionspartner von HP1α identifiziert. Hier konnte mit Hilfe von Co-Immunpräzipitationen, Pull-down Assays und Verdrängungsexperimenten gezeigt werden, dass HMGA1 ein weiterer, direkter Interaktionspartner von ORC Proteinen im Heterochromatin ist und zusammen mit HP1α kooperiert. Pull-down-, Verdrängungs- und siRNA-Experimente zeigten zudem, dass HMGA1 zwar nicht direkt mit HP1α interagiert, die Kooperation der Proteine über ORC aber dennoch wichtig für die Aufrechterhaltung der Heterochromatinsstruktur ist. Damit erweisen sich HMGA1 Proteine als wichtige Stabilisierungsfaktoren des Heterochromatins. Bislang ging man davon aus, dass HMGA1 Moleküle linear, also eindimensional, an ein DNA Molekül binden. Das Vorhandensein von drei DNA-Bindungsmotiven und die eher struktur- als sequenzabhängige Bindung an die DNA lassen vermuten, dass HMGA1 Proteine auch gleichzeitig an benachbarte DNA-Stränge, also auch dreidimensional, binden könnten. Bekräftigt wurde diese Vermutung durch die Bildung von Chromatinaggregaten in Zellen die HMGA1a-eGFP überexprimierten. Dies wurde mittels konfokaler und hochauflösender Mikroskopie (dSTORM) analysiert. Um das Potential einer DNA-Quervernetzung durch HMGA1 Proteine nachzuweisen, wurde eine neue Methode entwickelt. Mit Hilfe eines neuartigen DNA Cross-linking Assays wurde nachgewiesen, dass HMGA1 Proteine in der Lage sind, zwei individuelle DNA Stränge zu vernetzen. Zudem wurde eine neue Domäne in HMGA1 entdeckt die maßgeblich zum Cross-linking beiträgt. Elektronenmikroskopische Analysen bestätigten, dass HMGA1 Proteine in der Lage sind Kreuzungen und Schleifen in DNA Molekülen zu erzeugen. Diese Ergebnisse unterstützen die Vermutung, dass HMGA1 Proteine im Zellkern ein DNA Gerüst bilden können, das Einfluss auf die zelltypische Chromatinorganisation nimmt und dadurch DNA abhängige Prozesse beeinflusst. In wie weit eine HMGA1 induzierte DNA Quervernetzung in vivo zum Beispiel in Chromozentren von C2C12 Zellen oder in Krebszellen, in denen HMGA1 Proteine stark überexprimiert sind, eine Rolle spielen, müssen künftige Untersuchungen zeigen. In dieser Arbeit konnte also gezeigt werden, dass HMGA1 Proteine die Chromatinstruktur auf drei Ebenen organisieren können: Durch Beeinflussung der Chromatinzusammensetzung durch Veränderung der Expression von Chromatinproteinen, durch Interaktion mit anderen Architekturelementen des Chromatins und durch Organisation eines potentiellen DNA Gerüsts.
N2  - HMGA1 proteins are small basic non-histone proteins characterized by three DNA binding domains, the AT-hooks, which bind to the minor groove of DNA. As differentially expressed architectural chromatin proteins, they perform important functions in the regulation of DNA dependent processes and in development. Aberrant expression leads to developmental defects and cancer. In this thesis the influence of HMGA1 proteins on chromatin organization is investigated. Initially C2C12 myogenic precursor cells were studied, which can be differentiated to myotubes. Previously it had been shown that down-regulation of HMGA1 proteins is crucial for the initiation of myogenic differentiation. Constant over-expression of HMGA1a-eGFP prevents myogenic differentiation by influencing the expression of myogenic genes and by the establishment of a stable chromatin structure. Here it was shown that the differential HMGA1 expression does not only influence the expression of myogenic specific genes but also affects total chromatin composition. This was shown by reduced and aberrant expression of chromatin proteins such as histone H1, HMGB1, HMGN1 and HP1 proteins. Recently it was demonstrated that HMGA1 together with ORC proteins function in origin definition in eukaryotic cells. ORC proteins were also identified as components of heterochromatin and direct interaction partners of HP1α. Here, it was shown by co-immunoprecipitation, pull-down assays, siRNA and displacement experiments that HMGA1 proteins can interact with ORC proteins directly and that they can cooperate with HP1α in heterochromatin. It could be shown that HP1α indeed does not directly interact with HMGA1 but together with ORC proteins is relevant for heterochromatin maintenance. Thus HMGA1 proteins turned out to be important stabilizers of heterochromatin. Until recently it was thought that HMGA1 proteins bind DNA collinearly. In principle the three independent DNA binding AT-hooks of HMGA1 also suggest a concomitant binding to neighboring DNA strands, which could lead to a three dimensional stabilization of DNA. This assumption was affirmed by the occurrence of chromatin aggregates in HMGA1a-eGFP overexpressing cells, which was analyzed by confocal and high resolution (dSTORM) microscopy. By using a newly developed DNA cross-linking assay, which allows the analysis of a DNA crosslinking capability of a protein, it was proven that HMGA1 proteins can bind two individual DNA fibers simultaneously. Furthermore a novel domain in HMGA1 proteins was discovered which is significantly involved in the DNA cross-linking. Electron microscopic analyses confirmed that HMGA1 proteins can specifically generate crossings and loops in DNA molecules. These results support the assumption that HMGA1 proteins can create a DNA scaffold that has influence on cell typical chromatin organization and possibly also affects DNA dependent processes. To what extent HMGA1 induced DNA cross-linking plays a role in vivo, for example in the organization of chromocenters of C2C12 cells or in cancer cells, where HMGA1 proteins are over-expressed, will need to be elucidated in further experiments In summary, this work shows, that HMGA1 proteins influence chromatin structure and composition by affecting the expression of chromatin proteins, by interacting with other architectural chromatin proteins or by producing a higher organization of chromatin on its own.
KW  - Chromatin
KW  - HMG-Proteine
KW  - HMGA1
KW  - Chromatin
KW  - dSTORM
KW  - HMGA1
KW  - Chromatin
KW  - dSTORM
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-65295
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Merz, H.
A1  - Fliedner, A.
A1  - Lehrnbecher, T.
A1  - Sebald, Walter
A1  - Müller-Hermelink, H. K.
A1  - Feller, A. C.
T1  - Cytokine expression in B-cell non-Hodgkin lymphomas
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1990
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62539
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Weigel, U.
A1  - Meyer, M.
A1  - Sebald, Walter
T1  - Mutant proteins of human interleukin 2. Renaturation yield, proliferative activity and receptor binding
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1989
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62543
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Flügge, U. I.
A1  - Fischer, K.
A1  - Gross, A.
A1  - Sebald, Walter
A1  - Lottspeich, F.
A1  - Eckerskorn, C.
T1  - The triose phosphate-3-phosphoglycerate-phosphate translocator from spinach chloroplasts: nucleotide sequence of a full-length cDNA clone and import of the in vitro synthesized precursor protein into chloroplasts
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1989
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62559
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kleene, R.
A1  - Pfanner, N.
A1  - Pfaller, R.
A1  - Link, T. A.
A1  - Sebald, Walter
A1  - Neupert, W.
A1  - Tropschug, M.
T1  - Mitochondrial porin of Neurospora crassa: cDNA cloning, in vitro expression and import into mitochondria
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1987
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62566
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Römisch, J.
A1  - Tropschug, M.
A1  - Sebald, Walter
A1  - Weiss, H.
T1  - The primary structure of cytochrome c\(_1\) from Neurospora crassa
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1987
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62578
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kubisch, Alexander
T1  - Range border formation in the light of dispersal evolution
T1  - Die Ausbildung von Verbreitungsgrenzen unter Berücksichtigung der Evolution des Ausbreitungsverhaltens
N2  - Understanding the emergence of species' ranges is one of the most fundamental challenges in ecology. Early on, geographical barriers were identified as obvious natural constraints to the spread of species. However, many range borders occur along gradually changing landscapes, where no sharp barriers are obvious. Mechanistic explanations for this seeming contradiction incorporate environmental gradients that either affect the spatio-temporal variability of conditions or the increasing fragmentation of habitat. Additionally, biological mechanisms like Allee effects (i.e. decreased growth rates at low population sizes or densities), condition-dependent dispersal, and biological interactions with other species have been shown to severely affect the location of range margins. The role of dispersal has been in the focus of many studies dealing with range border formation. Dispersal is known to be highly plastic and evolvable, even over short ecological time-scales. However, only few studies concentrated on the impact of evolving dispersal on range dynamics. This thesis aims at filling this gap. I study the influence of evolving dispersal rates on the persistence of spatially structured populations in environmental gradients and its consequences for the establishment of range borders. More specially I investigate scenarios of range formation in equilibrium, periods of range expansion, and range shifts under global climate change ...
N2  - Die Frage nach den Ursachen für die Ausbildung von Verbreitungsgrenzen ist ein zentrales Thema ökologischer Forschung. Dabei wurde die Bedeutung geographischer Barrieren als natürliche Grenzen der Ausbreitung von Populationen früh erkannt. Jedoch findet man oft auch in sich graduell ändernden Landschaften, in denen keine Barrieren zu finden sind, sehr scharfe Verbreitungsgrenzen. Mechanistische Erklärungen hierfür unterscheiden zwischen solchen Umweltgradienten, welche entweder die Variabilität der biotischen und abiotischen Umgebung in Raum und Zeit oder die Fragmentierung von Habitat beeinflussen. Dabei wird die spezifische Lage der Verbreitungsgrenze von weiteren Mechanismen beeinflusst, wie Allee-Effekten (d.h. verringerte Wachstumsraten bei kleiner Populationsgröße oder -dichte), zustands- bzw. kontextabhängigem Dispersal und biologischen Interaktionen. Dispersal, das heißt Ausbreitung im Raum mit potentiellen Konsequenzen für den Genaustausch zwischen Populationen, stand im Fokus vieler Studien, die sich mit der Ausbildung von Verbreitungsgrenzen beschäftigt haben. Es ist bekannt, dass das Ausbreitungsverhalten von Populationen sehr variabel ist und selbst innerhalb kurzer Zeit evolvieren kann. Trotzdem haben sich erst wenige Studien mit den Folgen der Evolution des Ausbreitungsverhaltens für biogeographische Muster befasst. Die vorliegende Dissertation verfolgt das Ziel, diese Lücke zu füllen. Ich untersuche den Einfluss evolvierender Emigrationsraten auf das Überleben von räumlich strukturierten Populationen, sowie dessen Konsequenzen für die Etablierung und Dynamik von Verbreitungsgebieten. Dafür ziehe ich verschiedene Szenarien heran. Diese bilden die Verbreitung von Arten im Gleichgewicht, während Phasen der Expansion des Verbreitungsgebietes, sowie im Kontext des globalen Klimawandels ab ...
KW  - Areal
KW  - Verhalten
KW  - Evolution
KW  - Simulation
KW  - Verbreitungsgrenzen
KW  - Ausbreitung
KW  - Invasion
KW  - range formation
KW  - dispersal
KW  - evolution
KW  - individual-based simulation
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-70639
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Weich, H. A.
A1  - Sebald, Walter
A1  - Schairer, H. U.
A1  - Hoppe, J.
T1  - The human osteosarcoma cell line U-2 OS expresses a 3.8 kilobase mRNA which codes for the sequence of the PDGF-B chain
N2  - A cDNA clone of about 2500 basepairswas prepared from the human osteosarcoma cellline U-2 OS by hybridizing with a v-sis probe. Sequence analysis showed that this cDNA contains the coding region for the PDGF-B chain. Here we report that the mitogen secreted by these osteosarcoma cells contains the PDGF-B chain and is probably a homodimer of two B-chains.
KW  - Biochemie
KW  - Platelet-derived growthfactor
KW  - cDNA
KW  - Oncogene
KW  - Tumor cell
Y1  - 1986
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62588
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schramm, Sabine
A1  - Fraune, Johanna
A1  - Naumann, Ronald
A1  - Hernandez-Hernandez, Abrahan
A1  - Höög, Christer
A1  - Cooke, Howard J.
A1  - Alsheimer, Manfred
A1  - Benavente, Ricardo
T1  - A Novel Mouse Synaptonemal Complex Protein Is Essential for Loading of Central Element Proteins, Recombination, and Fertility
N2  - The synaptonemal complex (SC) is a proteinaceous, meiosis-specific structure that is highly conserved in evolution. During meiosis, the SC mediates synapsis of homologous chromosomes. It is essential for proper recombination and segregation of homologous chromosomes, and therefore for genome haploidization. Mutations in human SC genes can cause infertility. In order to gain a better understanding of the process of SC assembly in a model system that would be relevant for humans, we are investigating meiosis in mice. Here, we report on a newly identified component of the murine SC, which we named SYCE3. SYCE3 is strongly conserved among mammals and localizes to the central element (CE) of the SC. By generating a Syce3 knockout mouse, we found that SYCE3 is required for fertility in both sexes. Loss of SYCE3 blocks synapsis initiation and results in meiotic arrest. In the absence of SYCE3, initiation of meiotic recombination appears to be normal, but its progression is severely impaired resulting in complete absence of MLH1 foci, which are presumed markers of crossovers in wild-type meiocytes. In the process of SC assembly, SYCE3 is required downstream of transverse filament protein SYCP1, but upstream of the other previously described CE–specific proteins. We conclude that SYCE3 enables chromosome loading of the other CE–specific proteins, which in turn would promote synapsis between homologous chromosomes.
KW  - Maus
KW  - Genetik
KW  - Cytologie
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-68895
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Arends, H.
A1  - Sebald, Walter
T1  - Nucleotide sequence of the cloned mRNA and gene of the ADP/ATP carrier from Neurospora crassa
N2  - A cDNA complementary to the mRNA of the ADPIATP carrier from Neurospora crassa was identified among ordered cDNA clones by hybridizing total polyadenylated RNA to pools of 96 cDNA recombinant plasmids and subsequent cellfree translation of hybridization-selected mRNA. Further carrier cDNAs were found by colony fdter hybridization at a frequency of 0.2-0.3%. The gene of the carrier was cloned and isolated on a 4.6-kbp EcoRl fragment of total Neurospora DNA, and the start of the mRNA was determined by Sl nuclease mapping. From the nucleotide sequence of the cDNA and the genomic DNA, the primary structure of the gene, of the mRNA and of the ADP I ATP carrier protein could be deduced. The gene occurs in a single copy in the genome and related genes are absent. It contains two short introns, and a pyrimidine-rieb promoter region. The mRNA has a 46-bp 5 1 end and a 219-bp 3 1 end. There is an open reading frame coding for the 313 amino acid residues of the Neurospora carrier protein. The amino acid sequence is homologous in 148 positions with the established primary structure of the beef heart carrier.
KW  - Biochemie
KW  - mitochondrial ADP
KW  - ATP carrier
KW  - Neurospora crassa
KW  - mRNA and gene
KW  - nucleotide sequence
KW  - hybrid-selected translation
Y1  - 1984
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62684
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Velours, J.
A1  - Esparza, M.
A1  - Hoppe, J.
A1  - Sebald, Walter
A1  - Guerin, B.
T1  - Amino acid sequence of a new mitochondrially synthesized proteolipid of the ATP synthase of Saccharomyces cerevisiae
N2  - The purification and the amino acid sequence of a proteolipid translated on ribosomes in yeast mitochondria is reported. This protein, which is a subunit of the A TP synthase, was purified by extraction with chloroform/methanol (2/1) and subsequent chromatography on phosphocellulose and reverse phase h.p.l.c. A mol. wt. of 5500 was estimated by chromatography on Bio-Gel P-30 in 8011/o fonnie acid. The complete amino acid sequence of this protein was determined by automated solid phase Edman degradation of the whole protein and of fragments obtained after cleavage with cyanogen bromide. The sequence analysis indicates a length of 48 amino acid residues. The calculated mol. wt. of 5870 corresponds to the value found by gel chromatography. This polypeptide contains three basic residues and no negatively charged side chain. The three basic residues are clustered at the C terminus. The primary structure of this protein is in full agreement with the predicted amino acid sequence of the putative polypeptide encoded by the mitochondrial aap1 gene recently discovered in Saccharomyces cerevisiae. Moreover, this protein shows 5011/o homology with the amino acid sequence of a putative polypeptide encoded by an unidentified reading frame also discovered near the mitochondrial ATPase subunit 6 genein Aspergillus nidulans.
KW  - Biochemie
KW  - ATP synthase
KW  - mitochondrially translated
KW  - proteolipid
KW  - sequence subunit
Y1  - 1984
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62695
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Hoppe, J.
A1  - Friedl, P.
A1  - Schairer, H. U.
A1  - Sebald, Walter
A1  - Meyenburg, K. von
A1  - Jorgensen, B. B.
T1  - The topology of the proton translocating F\(_0\) component of the ATP synthase from E. coli K12: studies with proteases
N2  - The accessibility of the three F\(_0\) subunits a, b and c from the Escherichia coli Kll A TP synthase to various proteases was studied in F\(_1\)-depleted inverted membrane vesicles. Subunit b was very sensitive to all applied proteases. Chymotrypsin produced a defined fragment of mol. wt. 1S 000 which remained tightly bound to the membrane. The cleavage site was located at the C-terminal region of subunit b. Larger amounts of proteases were necessary to attack subunit a (mol. wt. 30 000). There was no detectable deavage of subunit c. It is suggested that the major hydrophilic part of subunit b extends from the membrane into the cytoplasm and is in contact with the F\(_1\) sector. The F\(_1\) sector was found to afford some protection against proteolysis oftheb subunit in vitro andin vivo. Protease digestion bad no influence on the electro-impelled H\(^+\) conduction via F\(_0\) bot ATP-dependent H\(^+\) translocation could not be reconstituted upon binding of F\(_1\)• A possible role for subunit b as a linker between catalytic events on the F\(_1\) component and the proton pathway across the membrane is discussed.
KW  - Biochemie
KW  - protein pathway
KW  - ATPase mutants
Y1  - 1983
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62718
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schairer, H. U.
A1  - Hoppe, J.
A1  - Sebald, Walter
A1  - Friedl, P.
T1  - Topological and functional aspects of the proton conductor, F\(_0\), of the Escherichia coli ATP-synthase
N2  - The isolated H\(^+\) conductor, F\(_0\) , of the Escherichia co1i ATP-synthase consists of three subunits, a, b, and c. H\(^+\) -permeable liposomes can be reconstit~ted with F\(_0\) and lipids; addition of F\(_1\)-ATPase reconstitutes a functional ATP-synthase. Mutants with altered or misslng F\(_0\) subunits are defective in H\(^+\) conduction. Thus, all three subunits are necessary for the expression of H\(^+\) conduction. The subunits a and b contain binding sites for F\(_1\)• Computer calculations, cross-links, membrane-permeating photo-reactive labels, and proteases were used to develop tentative structural models for the individual F\(_0\) subunits.
KW  - Biochemie
Y1  - 1982
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62721
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Sebald, Walter
A1  - Friedl, P.
A1  - Schairer, H. U.
A1  - Hoppe, J.
T1  - Structure and genetics of the H\(^+\)-conducting F\(_0\) portion of the ATP synthase
N2  - The ATP synthase occurs in remarkably conserved form in procaryotic and eucaryotic cells. Thus, our present knowledge of ATP synthase is derived from sturlies of the enzyme from different organisms, each affering specific experimental possibilities. In recent tim es, research on the H\(^+\) -conducting F0 part of the ATP synthase has been greatly stimulated by two developments in the Escherichio coli system. Firstly, the purification and reconstitution of the whole ATP synthase as weil as the proton conductor Fa from E. coli have been achieved. These functionally active preparations are well defined in terms of subunit composition, similar to the thermophilic enzyme from PS-3 studied by Kagawa's group.u Secondly, the genetics and the molecular cloning of the genes of all the F\(_0\) subunits from E. coli yielded information on the function of subunit polypeptides and essential amino acid residues. Furthermore, the amino acid sequence of hydrophobic F\(_0\) subunits, which are difficult to analyze by protein-chemical techniques, could be derived from the nucleotide sequence of the genes. These achievements, which shall be briefly summarized in the next part of this communication, provide the framework to study specific aspects of the structure and function of the F\(_0\) subunits.
KW  - Biochemie
Y1  - 1982
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62733
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Viebrock, A.
A1  - Perz, A.
A1  - Sebald, Walter
T1  - The imported preprotein of the proteolipid subunit of the mitochondrial ATP synthase from Neurospora crassa. Molecular cloning and sequencing of the mRNA
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1982
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62742
ER  - 
TY  - THES
A1  - Förster, Frank
T1  - Making the most of phylogeny: Unique adaptations in tardigrades and 216374 internal transcribed spacer 2 structures
T1  - Einzigartige Anpassungen in Tardigraden und 216374 "internal transcribed spacer 2" Strukturen
N2  - The phylum Tardigrada consists of about 1000 described species to date. The animals live in habitats within marine, freshwater and terrestrial ecosystems allover the world. Tardigrades are polyextremophiles. They are capable to resist extreme temperature, pressure or radiation. In the event of desiccation, tardigrades enter a so-called tun stage. The reason for their great tolerance capabilities against extreme environmental conditions is not discovered yet. Our Funcrypta project aims at finding answers to the question what mechanisms underlie these adaption capabilities particularly with regard to the species Milnesium tardigradum. The first part of this thesis describes the establishment of expressed sequence tags (ESTs) libraries for different stages of M. tardigradum. From proteomics data we bioinformatically identified 144 proteins with a known function and additionally 36 proteins which seemed to be specific for M. tardigradum. The generation of a comprehensive web-based database allows us to merge the proteome and transcriptome data. Therefore we created an annotation pipeline for the functional annotation of the protein and nucleotide sequences. Additionally, we clustered the obtained proteome dataset and identified some tardigrade-specific proteins (TSPs) which did not show homology to known proteins. Moreover, we examined the heat shock proteins of M. tardigradum and their different expression levels depending on the actual state of the animals. In further bioinformatical analyses of the whole data set, we discovered promising proteins and pathways which are described to be correlated with the stress tolerance, e.g. late embryogenesis abundant (LEA) proteins. Besides, we compared the tardigrades with nematodes, rotifers, yeast and man to identify shared and tardigrade specific stress pathways. An analysis of the 50 and 30 untranslated regions (UTRs) demonstrates a strong usage of stabilising motifs like the 15-lipoxygenase differentiation control element (15-LOX-DICE) but also reveals a lack of other common UTR motifs normally used, e.g. AU rich elements. The second part of this thesis focuses on the relatedness between several cryptic species within the tardigrade genus Paramacrobiotus. Therefore for the first time, we used the sequence-structure information of the internal transcribed spacer 2 (ITS2) as a phylogenetic marker in tardigrades. This allowed the description of three new species which were indistinguishable using morphological characters or common molecular markers like the 18S ribosomal ribonucleic acid (rRNA) or the Cytochrome c oxidase subunit I (COI). In a large in silico simulation study we also succeeded to show the benefit for the phylogenetic tree reconstruction by adding structure information to the ITS2 sequence. Next to the genus Paramacrobiotus we used the ITS2 to corroborate a monophyletic DO-group (Sphaeropleales) within the Chlorophyceae. Additionally we redesigned another comprehensive database—the ITS2 database resulting in a doubled number of sequence-structure pairs of the ITS2. In conclusion, this thesis shows the first insights (6 first author publications and 4 coauthor publications) into the reasons for the enormous adaption capabilities of tardigrades and offers a solution to the debate on the phylogenetic relatedness within the tardigrade genus Paramacrobiotus.
N2  - Der Tierstamm Tardigrada besteht aus derzeitig etwa 1000 beschriebenen Arten. Die Tiere leben in Habitaten in marinen, limnischen und terrestrischen Ökosystemen auf der ganzen Welt. Tardigraden sind polyextremophil. Sie können extremer Temperatur, Druck oder Strahlung widerstehen. Beim Austrocknen bilden sie ein so genanntes Tönnchenstadium. Der Grund für die hohe Toleranz gegenüber extremen Umweltbedingungen ist bis jetzt nicht aufgeklärt worden. Unser Funcrypta Projekt versucht Antworten darauf zu finden, was die hinter dieser Anpassungsfähigkeit liegenden Mechanismen sind. Dabei steht die Art Milnesium tardigradum im Mittelpunkt. Der erste Teil dieser Arbeit beschreibt die Etablierung einer expressed sequence tags (ESTs) Bibliothek für verschiedene Stadien von M. tardigradum. Aus unseren Proteomansatz konnten wir bislang 144 Proteine bioinformatisch identifizieren, denen eine Funktion zugeordnet werden konnte. Darüber hinaus wurden 36 Proteine gefunden, welche spezifisch für M. tardigradum zu sein scheinen. Die Erstellung einer umfassenden internetbasierenden Datenbank erlaubt uns die Verknüpfung der Proteom und Transkriptomdaten. Dafür wurde eine Annotations-Pipeline erstellt um den Sequenzen Funktionen zuordnen zu können. Außerdem wurden die erhaltenen Proteindaten von uns geclustert. Dabei konnten wir einige Tardigraden-spezifische Proteine (tardigrade-specific protein, TSP) identifizieren die keinerlei Homologie zu bekannten Proteinen zeigen. Außerdem untersuchten wir die Hitze-Schock-Proteine von M. tardigradum und deren differenzielle Expression in Abhängigkeit vom Stadium der Tiere. In weiteren bioinformatischen Analysen konnten wir viel versprechende Proteine und Stoffwechselwege entdecken für die beschrieben ist, dass sie mit Stressreaktionen in Verbindung stehen, beispielsweise late embryogenesis abundant (LEA) Proteine. Des Weiteren verglichen wir Tardigraden mit Nematoden, Rotatorien, Hefe und dem Menschen, um gemeinsame und Tardigraden-spezifische Stoffwechselwege identifizieren zu können. Analysen der 50 und 30 untranslatierten Bereiche zeigen eine verstärkte Nutzung von stabilisierenden Motiven, wie dem 15-lipoxygenase differentiation control element (LEA). Im Gegensatz dazu werden häufig benutzte Motive, wie beispielsweise AU-reiche Bereiche, gar nicht gefunden. Der zweite Teil der Doktorarbeit beschäftigt sich mit den Verwandtschaftsverhältnissen einiger kryptischer Arten in der Tardigradengattung Paramacrobiotus. Hierfür haben wir, zum ersten Mal in Tardigraden, die Sequenz-Struktur-Informationen der internal transcribed spacer 2 Region als phylogenetischen Marker verwendet. Dies erlaubte uns die Beschreibung von drei neuen Arten, welche mit klassischen morphologischen Merkmalen oder anderen molekularen Markern wie 18S ribosomaler RNA oder Cytochrome c oxidase subunit I (COI) nicht unterschieden werden konnten. In einer umfangreichen in silico Simulationsstudie zeigten wir den Vorteil der bei der Rekonstruktion phylogenetischer Bäume unter der Hinzunahme der Strukturinformationen zur Sequenz der ITS2 entsteht. ITS2 Sequenz-Struktur-Informationen wurden außerdem auch dazu benutzt, eine monophyletische DO-Gruppe (Sphaeropleales) in den Chlorophyceae zu bestätigen. Zusätzlich haben wir eine umfassende Datenbank, die ITS2-Datenbank, überarbeitet. Dadurch konnten die Sequenz-Struktur-Informationen verdoppelt werden, die in dieser Datenbank verfügbar sind. Die vorliegende Doktorarbeit zeigt erste Einblicke (6 Erstautor- und 4 Koautor-Publikationen) in die Ursachen für die hervorragende Anpassungsfähigkeit der Tardigraden und beschreibt die erfolgreiche Aufklärung der Verwandtschaftsverhältnisse in der Tardigradengattung Paramacrobiotus.
KW  - Phylogenie
KW  - Bioinformatik
KW  - Würzburg / Universität / Lehrstuhl für Bioinformatik
KW  - Anpassung
KW  - Datenbank
KW  - ITS2
KW  - Marker
KW  - Tardigraden
KW  - Bärtierchen
KW  - ITS2
KW  - Marker
KW  - Tardigrades
KW  - Waterbear
Y1  - 2010
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-51466
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Hoppe, J.
A1  - Sebald, Walter
T1  - Amino acid sequence of the proteolipid subunit of the proton-translocating ATPase complex from the thermophilic bacterium PS-3
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1980
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62754
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Bollazzi, Martin
A1  - Roces, Flavio
T1  - Information Needs at the Beginning of Foraging: Grass-Cutting Ants Trade Off Load Size for a Faster Return to the Nest
N2  - Background: Acquisition of information about food sources is essential for animals that forage collectively like social insects. Foragers deliver two commodities to the nest, food and information, and they may favor the delivery of one at the expenses of the other. We predict that information needs should be particularly high at the beginning of foraging: the decision to return faster to the nest will motivate a grass-cutting ant worker to reduce its loading time, and so to leave the source with a partial load. Principal Findings: Field results showed that at the initial foraging phase, most grass-cutting ant foragers (Acromyrmex heyeri) returned unladen to the nest, and experienced head-on encounters with outgoing workers. Ant encounters were not simply collisions in a probabilistic sense: outgoing workers contacted in average 70% of the returning foragers at the initial foraging phase, and only 20% at the established phase. At the initial foraging phase, workers cut fragments that were shorter, narrower, lighter and tenderer than those harvested at the established one. Foragers walked at the initial phase significantly faster than expected for the observed temperatures, yet not at the established phase. Moreover, when controlling for differences in the fragment-size carried, workers still walked faster at the initial phase. Despite the higher speed, their individual transport rate of vegetable tissue was lower than that of similarly-sized workers foraging later at the same patch. Conclusions/Significance: At the initial foraging phase, workers compromised their individual transport rates of material in order to return faster to the colony. We suggest that the observed flexible cutting rules and the selection of partial loads at the beginning of foraging are driven by the need of information transfer, crucial for the establishment and maintenance of a foraging process to monopolize a discovered resource.
KW  - Blattschneiderameisen
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-68940
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Karunakaran, Karthika
A1  - Mehlitz, Adrian
A1  - Rudel, Thomas
T1  - Evolutionary conservation of infection-induced cell death inhibition among Chlamydiales
N2  - Control of host cell death is of paramount importance for the survival and replication of obligate intracellular bacteria. Among these, human pathogenic Chlamydia induces the inhibition of apoptosis in a variety of different host cells by directly interfering with cell death signaling. However, the evolutionary conservation of cell death regulation has not been investigated in the order Chlamydiales, which also includes Chlamydia-like organisms with a broader host spectrum. Here, we investigated the apoptotic response of human cells infected with the Chlamydia-like organism Simkania negevensis (Sn). Simkania infected cells exhibited strong resistance to apoptosis induced by intrinsic stress or by the activation of cell death receptors. Apoptotic signaling was blocked upstream of mitochondria since Bax translocation, Bax and Bak oligomerisation and cytochrome c release were absent in these cells. Infected cells turned on pro-survival pathways like cellular Inhibitor of Apoptosis Protein 2 (cIAP-2) and the Akt/PI3K pathway. Blocking any of these inhibitory pathways sensitized infected host cell towards apoptosis induction, demonstrating their role in infection-induced apoptosis resistance. Our data support the hypothesis of evolutionary conserved signaling pathways to apoptosis resistance as common denominators in the order Chlamydiales.
KW  - Chlamydiales
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-68978
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Pahl, Mario
A1  - Zhu, Hong
A1  - Tautz, Jürgen
A1  - Zhang, Shaowu
T1  - Large Scale Homing in Honeybees
N2  - Honeybee foragers frequently fly several kilometres to and from vital resources, and communicate those locations to their nest mates by a symbolic dance language. Research has shown that they achieve this feat by memorizing landmarks and the skyline panorama, using the sun and polarized skylight as compasses and by integrating their outbound flight paths. In order to investigate the capacity of the honeybees’ homing abilities, we artificially displaced foragers to novel release spots at various distances up to 13 km in the four cardinal directions. Returning bees were individually registered by a radio frequency identification (RFID) system at the hive entrance. We found that homing rate, homing speed and the maximum homing distance depend on the release direction. Bees released in the east were more likely to find their way back home, and returned faster than bees released in any other direction, due to the familiarity of global landmarks seen from the hive. Our findings suggest that such large scale homing is facilitated by global landmarks acting as beacons, and possibly the entire skyline panorama.
KW  - Biene
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-68985
ER  - 
TY  - THES
A1  - Schramm, Sabine
T1  - SYCE3, ein neues Synaptonemalkomplexprotein: Expression, funktionelle Analyse und Bindungspartner
T1  - SYCE3, a novel synaptonemal complex protein:Expression, functional analysis and binding partners
N2  - Der Synaptonemalkomplex ist eine evolutionär hoch konservierte Struktur. Er wird spezifisch während der Prophase I der Meiose ausgebildet und ist essentiell für die Segregation der homologen Chromosomen während der Meiose und auch für die Entstehung genetischer Vielfalt. Der Synaptonemalkomplex ist eine proteinöse Struktur, deren Aufbau dem einer Leiter ähnelt. Dabei werden die Leiterholme als Lateralelemente bezeichnet. Sie bestehen unter anderem aus den Proteinen SYCP2 und SYCP3 und assoziieren mit dem Chromatin der homologen Chromosomen. Die Stufen der Leiter bestehen hingegen aus Transversalfilamenten, deren Hauptkomponente parallele Homodimere des meiosespezifische Proteins SYCP1 sind. Dabei wird ein SYCP1 Dimer mit seinem C-Terminus in den Lateralelementen verankert und kann über seine N-terminale Domäne eine schwache Interaktion mit der N-terminalen Domäne eines gegenüberliegenden SYCP1 Dimers eingehen. Um diese Bindung zu stabilisieren werden Proteine des Zentralelements des Synaptonemalkomplexes benötigt: Während SYCE1 durch seine Interaktion mit SYCP1 die N-terminale Assoziation zweier gegenüberliegender SYCP1 Dimere stabilisiert, verknüpfen die zwei anderen zentralelementspezifischen Proteine SYCE2 und Tex12 lateral benachbarte SYCP1 Filamente und breiten so das SYCP1 Netzwerk entlang der chromosomalen Achsen aus. Dieser Prozess wird als Synapse bezeichnet und stellt eines der Schlüsselereignisse der Meiose dar. Fehler während dieses Prozesses führen meist zu Aneuploidie der entstehenden Gameten oder zum Abbruch der Meiose und somit zu Infertilität des betroffenen Organismus. In dieser Arbeit wurde mit SYCE3 ein neues Protein des murinen Synaptonemalkomplexes charakterisiert. Es konnte gezeigt werden, dass SYCE3 meiosespezifisch in Männchen und Weibchen exprimiert wird und Bestandteil des Zentralelements des Synaptonemalkomplexes ist. Hierbei zeigt es dasselbe Verteilungsmuster wie SYCP1 und SYCE1 und kann mit beiden Proteinen interagieren. Eine zusätzliche Interaktion konnte zwischen SYCE3 und SYCE2 nachgewiesen werden. Durch Untersuchungen an entsprechenden Knockout Mausmodellen konnte in dieser Arbeit außerdem gezeigt werden, dass SYCE3 in Abwesenheit von SYCP1 nicht an die chromosomalen Achsen rekrutiert werden kann. Die Ausbildung der Lateralelemente und auch die Anwesenheit der anderen zentralelementspezifischen Proteine SYCE1 und SYCE2 sind hingegen für die Anlagerung von SYCE3 an die chromosomalen Achsen nicht essentiell. Somit steht SYCE3 hinsichtlich seiner Bedeutung für die Paarung und die Synapse der homologen Chromosomen hierarchisch offenbar über den bisher beschriebenen Zentralelementproteinen SYCE1, SYCE2 und Tex12. Die funktionelle Bedeutung von SYCE3 für die Synapse der homologen Chromosomen und für den korrekten Ablauf der homologen Rekombination wurde im Rahmen dieser Arbeit durch die Herstellung und die Charakterisierung einer Syce3-/- Maus detailliert untersucht: Dabei führte der Knockout von SYCE3 zur Infertilität in beiden Geschlechtern, die gleichzeitig mit einer signifikanten Reduktion der Größe der entsprechenden Hoden und Ovarien im Vergleich zum Wildtyp einherging. Weitere Untersuchungen ergaben zudem, dass es in Syce3 defizienten Tieren zu einem Abbruch der Meiose kommt. Dabei hatte das Fehlen von SYCE3 keinen Einfluss auf die Ausbildung der Axialelemente. Die Initiation der Synapse hingegen war sowohl in Oocyten als auch in Spermatocyten in Abwesenheit von SYCE3 stark gestört. Darüber hinaus konnte in der vorliegenden Arbeit nachgewiesen werden, dass das Fehlen von SYCE3 Einfluss auf die homologe Rekombination nimmt: Zwar können sich frühe (DNA Doppelstrangbrüche) und intermediäre (Transitionsknoten) Rekombinationsereignisse in der Abwesenheit von SYCE3 ausbilden, die Prozessierung zu späten Rekombinationsstrukturen (Rekombinationsknoten) und die damit einhergehende Ausbildung von Crossing-over Strukturen fand jedoch nicht statt. Zusammengefasst wurde in dieser Arbeit gezeigt, dass das neue Synaptonemalkomplexprotein SYCE3 essentiell für die Fertilität von Mäusen ist. Durch den Knockout von Syce3 kann die Synapse zwischen den Homoligen nicht initiiert werden und es findet kein Crossing-over statt. Im Assembly Prozess des Synaptonemalkomplexes agiert SYCE3 oberhalb der anderen zentralelementspezifischen Proteine und unterhalb von SYCP1.
N2  - The synaptonemal complex is an evolutionary highly conserved structure. It assembles specifically during prophase I of meiosis and is essential for the segregation of homologous chromosomes and thus represents a major determinant of the genetic diversity of sexually reproducing organisms. The synaptonemal complex is a proteinacious, ladder-like structure. The ladder beams are termed lateral elements and are composed of the meiosis-specific proteins SYCP2 and SYCP3 which are associated with the chromatin of the homologs. The rungs are made up of transverse filaments mainly consisting of the meiosis-specific protein SYCP1. SYCP1 forms parallel homodimers that are anchored via their C-termini to the lateral elements and interact in a head-to-head fashion with an opposing SYCP1 homodimer. For stabilizing this interaction additional proteins are essential. These are components of the so-called central element of the synaptonemal complex: while SYCE1 stabilizes the N-terminal association of opposing SYCP1 homodimers, the two other central element specific proteins SYCE2 and Tex12 connect adjoined SYCP1 filaments and thus elongate the SYCP1 network along the homologs. This process is termed synapsis and is a key feature of meiosis. Errors occurring during this process frequently lead to aneuploidy of the resulting gametes or cause meiotic arrest and infertility. Within the scope of this study a novel protein of the murine synaptonemal complex, we named SYCE3, was characterized. SYCE3 is exclusively expressed during male and female meiosis and is a component of the central element. Its expression pattern resembles that of SYCP1 and SYCE1 and it is able to interact with both of these proteins. Additionally, an interaction between SYCE3 and SYCE2 could be verified. In the context of this dissertation it was found that loading of SYCE3 to the chromosomal axis requires SYCP1. In contrast, chromosome loading of SYCE3 was independent of lateral element assembly and of the presence of the other central element specific proteins, SYCE1, SYCE2 and Tex12. The second thematic complex addressed in this thesis was the relevance of SYCE3 for synapsis and homologous recombination. To this end a Syce3-/- mouse was generated. Syce3-/- mice are infertile and both testes and ovaries are characterized by a significant reduction in size compared to wild-type littermates. Furthermore, depletion of SYCE3 had no influence on the assembly of axial elements and in males alignment of homologs was not affected. However, Syce3-/- oocytes and spermatocytes were unable to initiate synapsis between homologous chromosomes. In addition, homologous recombination was analyzed in the scope of this study and the obtained data strongly points to a central role of SYCE3 during this process: while early (DNA double-strand breaks) and intermediate (transition nodules) recombination events could take place in the absence of SYCE3, structures indicating late recombination events (recombination nodules) and sites of homologous recombination (crossovers) failed to develop. Taken together, this thesis clearly demonstrates that the novel synaptonemal complex protein SYCE3 is essential for fertility in mice. Deletion of Syce3 blocks initiation of synapsis and formation of crossovers. During synaptonemal complex assembly, SYCE3 acts downstream of SYCP1, but upstream of other central element proteins (SYCE1, SYCE2 and Tex12).
KW  - Meiose
KW  - Molekularbiologie
KW  - Fertilität
KW  - Synaptonemalkomplex
KW  - Meiosis
KW  - Synaptonemal complex
KW  - fertility
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-70903
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Hoppe, J.
A1  - Gatti, D.
A1  - Weber, H.
A1  - Sebald, Walter
T1  - Labeling of individual amino acid residues in the membrane-embedded F\(_0\) part of the F\(_1\) F\(_0\) ATP synthase from Neurospora crassa. Influence of oligomycin and dicyclohexylcarbodiimide
N2  - Three F0 subunits and the F\(_1\) subunit P of the ATP synthase from Neurospora crassa were labeled with the lipophilic photoactivatable reagent 3-(trifluoromethyl)-3-(m-[\(^{125}\)I]iodophenyl)diazirine ([\(^{125}\)I]TID). In the proteolipid subunit which was the most heavily labeled polypeptide labeling was confmed to five residues at the NH2-terminus and five residues at the C-terminus ofthe protein. Labeling occurred at similar positions compared with the homologaus protein (subunit c) in the ATP synthase from Escherichia coli, indicating a similar structure of the proteolipid subunits in their respective organisms. The inhibitors oligomycin and dicyclohexylcarbodiimide did not change the pattern of accessible surface residues in the proteolipid, suggesting that neither inhibitor induces gross conformational changes. However, in the presence of oligomycin, the extent oflabeling in some residues was reduced. Apparently, these residues provide part of the binding site for the inhibitor. After reaction with dicyclohexylcarbodiimide an additional labeled amino acid was found at position 65 corresponding to the invariant carbodümide-binding glutamic acid. These results and previous observations indicate that the carboxyl side chain of Glu-65 is located at the protein-lipid interphase. The idea is discussed that proton translocation occurs at the interphase between different types if F\(_0\) subunits. Dicyclohexylcarbodiimide or oligomycin might disturb this essential interaction between the F\(_0\) subunits.
KW  - Biochemie
Y1  - 1986
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62598
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Hoppe, J.
A1  - Sebald, Walter
T1  - Topological studies suggest that the pathway of the protons through F\(_0\) is provided by amino acid residues accessible from the lipid phase
N2  - The structure of the F0 part of ATP synthases from E. coli and Neurospora crassa was analyzed by hydrophobic surface labeling with [125I]TID. In the E. co/i F0 all three subunits were freely accessible to the reagent, suggesting that these subunits are independently integrated in the membrane. Labeted amino acid residues were identified by Edman degradation of the dicyclohexylcarbodiimide binding (DCCD) proteins from E. coli and Neurospora crassa. The very similar patterns obtained with the two homologaus proteins suggested the existence of tightly packed cx-helices. The oligomeric structure of the DCCD binding protein appeared to be very rigid since little, if any, change in the labeling patternwas observed upon addition of oligomycin or DCCD to membranes from Neurospora crassa. When membrancs were pretrcated with DCCD prior to the reaction with [125I]TID an additionally labeled amino acid appeared at the position of Glu·65 which binds DCCD covalently, indicating the Jocation of this inhibitor on the outside of the oligomer. It is suggested that proton conduction occurs at the surface of the oligomer of the DCCD binding protein. Possibly this oligomer rotates against the subunit a or b and thus enables proton translocation. Conserved residues in subunit a, probably located in the Iipid bilayer, might participate in the pro· ton translocation mechanism.
N2  - La structure de la partie F0 de l'ATP synthase a ete analysee au moyen de marquage par /e reactif hydrophobe TJD[125 I]. Les trois sous-unites de E. coli F0 sont accessibles au reactif ce qui semble indiquer que ces sous-unites sont integrees dans Ia membrane defaron independante. Les amino-acides marques ont ete identifies par Ia degradation d'Edman des profeines d'E. coli et de Neurospora associees au dicyclohexylcarbodiimide (DCCD). L 'analogie des courbes obtenues pour /es deux proteines homologues suggere l'existence d'a-helices rangees de faron serree. La structure oligomerique de Ia proreine associee au DCCD semble etre tres rigide puisque pratiquement aucun changement dans /e marquage n 'a ete observe par addition d'oligomycine ou de DCCD aux membranes de Neurospora crassa. Quand /es membranes sont traitees avec /e DCCD avant Ia reaction avec TJD[125 I], un amino-acide additionnellement marque apparait a Ia position Glu·65 et forme avec le DCCD une Iiaison covalente. Ce dernier resu/tat indique Ia localisation de cet inhibiteur a /'exterieur de J'oligo· mere. II semble donc que Ia conduction des protons ait lieu a Ia surface de /'oligomere de Ia proteine associee au DCCD. II serait possib/e que l'o/igomere se retourne contre Ia sous-unite a ou b, permettunt de ce fait Ia translocation des protons. Les residus conserves de Ia sous-unite a, probab/ement Jocalises dans Ia double couche lipidique, pourraient participer au mecanisme de translocation des protons.
KW  - Biochemie
KW  - conduction de protons
KW  - proteines membranaires
KW  - carbenes
KW  - proton conduction
KW  - membrane proteins
KW  - carbenes
Y1  - 1986
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62602
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Gabellini, N.
A1  - Sebald, Walter
T1  - Nucleotide sequence and transcription of the fbc operon from Rhodopseudomonas sphaeroides. Evaluation of the deduced amino acid sequences of the FeS protein, cytochrome b and cytochrome c\(_1\)
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1986
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62615
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - McCarthy, J. E.
A1  - Sebald, Walter
A1  - Gross, G.
A1  - Lammers, R.
T1  - Enhancement of translational efficiency by the Escherichia coli atpE translational initiation region: its fusion with two human genes
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1986
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62626
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Harnisch, U.
A1  - Weiss, H.
A1  - Sebald, Walter
T1  - The primary structure of the iron-sulfur subunit of ubiquinol-cytochrome c reductase from Neurospora, determined by cDNA and gene sequencing
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1985
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62631
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Gabellini, N.
A1  - Harnisch, U.
A1  - McCarthy, J. E.
A1  - Hauska, G.
A1  - Sebald, Walter
T1  - Cloning and expression of the fbc operon encoding the FeS protein, cytochrome b and cytochrome c\(_1\) from the Rhodopseudomonas sphaeroides b/c\(_1\) complex
N2  - The gene for the FeS protein of the Rhodopseudomonas sphaeroides b/c1 complex was identified by means of crosshybridization with a segment of the gene encoding the corresponding FeS protein of Neurospora crassa. Plasmids (pRSF1-14) containing the cross-hybridizing region, covering in total 13.5 kb of chromosomal DNA, were expressed in vitro in a homologous system. One RSF plasmid directed the synthesis of all three main polypeptides of the R. sphaeroides blc1 complex: the FeS protein, cytochrome b and cytochrome c1• The FeS protein and cytochrome c1 were apparently synthesized as precursor fonns. None of the pRSF plasmids directed the synthesis of the 10-kd polypeptide found in b/c1 complex preparations. Partial sequencing of the cloned region was performed. Several sites of strong homology between R. sphaeroides and eukaryotic polypeptides of the b/c1 complex were identified. The genes encode the three b/c1 polypeptides in the order: (5') FeS protein, cytochrome b, cytochrome c1• The three genes are transcribed to give a polycistronic mRNA of 2.9 kb. This transcriptional unit has been designated the jbc operon; its coding capacity corresponds to the size of the polycistronic mRNA assuming that only the genes for the FeS protein (jbcF), cytochrome b (jbcß) and cytochrome c1 (jbcC) are present. This could indicate that these three subunits constitute the minimal catalytic unit of the b/c1 complex from photosynthetic membranes.
KW  - Biochemie
KW  - R. sphaeroidesl
KW  - b/c1 complex
KW  - gene
KW  - cloning
KW  - in vitro expression
KW  - polycistronic mRNA
Y1  - 1985
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62642
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - McCarthy, J. E.
A1  - Schairer, H. U.
A1  - Sebald, Walter
T1  - Translational initiation frequency of atp genes from Escherichia coli: identification of an intercistronic sequence that enhances translation
N2  - The c, b and ö subunit genes of the Escherichia coli atp operon were cloned individually in an expression vector between the tac fusion promoter and the galK gene. The relative rates of subunit synthesis directed by the cloned genes were similar in vitro andin vivo and compared favourably with the subunit stoichiometry of the assembled proton-translocating A TP synthase of E. coli in vivo. The rate of synthesis of subunit c was at least six times that of subunit b and 18 times that of subunit ö. Progressive shortening of the long intercistronic sequence lying upstream of the subunit c gene showed that maximal expression of this gene is dependent upon the presence of a sequence stretching > 20 bp upstream of the Shine-Dalgarno site. This sequence thus acts to enhance the rate of translational initiation. The possibility that similar sequences might perform the same function in other operons of E. coli and bacteriophage A is also discussed. Translation of the subunit b cistron is partially coupled to translation of the preceding subunit c cistron. In conclusion, the expression of all the atp operon genes could be adjusted to accommodate the subunit requirements of A TP synthase assembly primarily by means of mechanisms which control the efficiency of translational initiation and re-initiation at the respective cistron start codons.
KW  - Biochemie
KW  - E. coli atp operon
KW  - subunit stoichiometry
KW  - in vitro and in vivo expression
KW  - translational initiation
Y1  - 1985
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62657
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Lindenmaier, W.
A1  - Dittmar, K. E.
A1  - Hauser, H.
A1  - Necker, A.
A1  - Sebald, Walter
T1  - Isolation of a functional human interleukin 2 gene from a cosmid library by recombination in vivo
N2  - A method has been developed that allows the isolation of genomic clones from a cosmid library by homologaus recombination in vivo. This method was used to isolate a human genomic interleukin 2 (IL2) gene. The genomic cosmid library was packaged in vivo into A. phage particles. A recombination-proficient host strain carrying IL2 cDNA sequences in a non-homologaus plasmid vector was infected by the packaged cosmid library. After in vivo packaging and reinfection, recombinants carrying the antibiotic resistance genes of both vectors were selected. From a recombinant cosmid clone the chromosomal IL2 genewas restored. After DNA mediated gene transfer into mouse Ltk- cells human IL2 was expressed constitutively.
KW  - Biochemie
KW  - Recombinant DNA
KW  - DNA mediated gene transfer
KW  - expression plasmid
KW  - screening
KW  - packaging
KW  - bacteriophage lambda
Y1  - 1985
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62662
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schmidt, B.
A1  - Wachter, E.
A1  - Sebald, Walter
A1  - Neupert, W.
T1  - Processing peptidase of Neurospora mitochondria. Two-step cleavage of imported ATPase subunit 9
N2  - Subunit 9 (dicyclohexylcarbodümide binding protein, 'proteolipid') of the mitochondrial F 1F0-ATPase is a nuclearly coded protein in Neurospora crassa. lt is synthesized on free cytoplasmic ribosomes as a larger precursor with an NH2-terminal peptide extension. The peptide extension is cleaved ofT after transport of the protein into the mitochondria. A processing activity referred to as processing peptidase that cleaves the precursor to subunit 9 and other mitochondrial proteins is described and characterized using a cell-free system. Precursor synthesized in vitro was incubated with extracts of mitochondria. Processing peptidase required Mn2 + for its activity. Localization studies suggested that it is a soluble component of the mitochondrial matrix. The precursor was cleaved in two sequential steps via an intermediate-sized polypeptide. The intermediate form in the processing of subunit 9 was also seen in vivo and upon import of the precursor into isolated mitochondria in vitro. The two dcavage sites in the precursor molecule were determined. The data indicate that: {a) the correct NH2-terminus of the mature protein was generated, (b) the NH2-terminal amino acid of the intermediate-sized polypeptide is isoleueine in position -31. The cleavage sites show similarity ofprimary structure. It is concluded that processing peptidase removes the peptide extension from the precursor to subunit 9 (and probably other precursors) after translocation of these polypeptides (or the NHrterminal part of these polypeptides) into the matrix space of mitochondria.
KW  - Biochemie
Y1  - 1984
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62674
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Hoppe, J.
A1  - Schairer, H. U.
A1  - Sebald, Walter
T1  - The proteolipid of a mutant ATPase from Escherichia coli defective in H\(^+\)-conduction contains a glycine instead of the carbodiimide-reactive aspartyl residue
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1980
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62769
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Sebald, Walter
A1  - Wachter, E.
A1  - Tzagoloff, A.
T1  - Identification of amino acid substitutions in the dicyclohexylcarbodiimide-binding subunit of the mitochondrial ATPase complex from oligomycin-resistant mutants of Saccharomyces cerevisiae
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1979
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62770
ER  - 
TY  - THES
A1  - Alcantarino Menescal, Luciana
T1  - In vivo characterization of genetic factors involved in Xmrk driven melanoma formation in Medaka (Oryzias latipes): a closer look at braf, Stat5 and c-myc
T1  - In vivo Charakterisierung genetischer Faktoren mit Einfluss auf Xmrk induzierte Melanome in Medaka (Oryzias latipes): Untersuchung von braf, Stat5 und c-myc.
N2  - Melanoma arises from the malignant transformation of melanocytes and is one of the most aggressive forms of human cancer. In fish of the genus Xiphophorus, melanoma development, although very rarely, happens spontaneously in nature and can be induced by interspecific crossing. The oncogenic receptor tyrosine kinase, Xmrk, is responsible for melanoma formation in these fishes. Since Xiphophorus are live-bearing fishes and therefore not compatible with embryonic manipulation and transgenesis, the Xmrk melanoma model was brought to the medaka (Oryzias latipes) system. Xmrk expression under the control of the pigment cell specific mitf promoter leads to melanoma formation with 100% penetrance in medaka. Xmrk is an orthologue of the human epidermal growth factor receptor (EGFR) and activates several downstream signaling pathways. Examples of these pathways are the direct phosphorylation of BRAF and Stat5, as well as the enhanced transcription of C-myc. BRAF is a serine-threonine kinase which is found mutated at high frequencies in malignant melanomas. Stat5 is a transcription factor known to be constitutively activated in fish melanoma. C-myc is a transcription factor that is thought to regulate the expression of approximately 15% of all human genes and is involved in cancer progression of a large number of different tumors. To gain new in vivo information on candidate factors known to be involved in melanoma progression, I identified and analysed BRAF, Stat5 and C-myc in the laboratory fish model system medaka. BRAF protein motifs are highly conserved among vertebrates and the results of this work indicate that its function in the MAPK signaling is maintained in medaka. Transgenic medaka lines carrying a constitutive active version of BRAF (V614E) showed more pigmented skin when compared to wild type. Also, some transiently expressing BRAF V614E fishes showed a disrupted eye phenotype. In addition, I was able to identify two Stat5 copies in medaka, named Stat5ab/a and Stat5ab/b. Sequence analysis revealed a higher similarity between both Stat5 sequences when compared to either human Stat5a or Stat5b. This suggests that the two Stat5 copies in medaka arose by an independent duplication processes. I cloned these two Stat5 present in medaka, produced constitutive active and dominant negative gene versions and successfully established transgenic lines carrying each version under the control of the MITF promoter. These lines will help to elucidate questions that are still remaining in Stat5 biology and its function in melanoma progression, like the role of Stat5 phosphorylation on tumor invasiveness. In a third project during my PhD work, I analysed medaka C-myc function and indentified two copies of this gene in medaka, named c-myc17 and c-myc20, according to the chromosome where they are located. I produced conditional transgenic medaka lines carrying the c-myc17 gene coupled to the hormone binding domain of the estrogen receptor to enable specific transgene activation at a given time point. Comparable to human C-myc, medaka C-myc17 is able to induce proliferation and apoptosis in vivo after induction. Besides that, C-myc17 long-term activation led to liver hyperplasia. In summary, the medaka models generated in this work will be important to bring new in vivo information on genes involved in cancer development. Also, the generated transgenic lines can be easily crossed to the melanoma developing Xmrk medaka lines, thereby opening up the possibility to investigate their function in melanoma progression. Besides that, the generated medaka fishes make it possible to follow the whole development of melanocytes, since the embryos are transparent and can be used for high throughput chemical screens.
N2  - Melanome entstehen durch die krankhafte Transformation von Melanozyten und sind eine der aggressivsten Krebsarten beim Menschen. In Fischen der Gattung Xiphophorus können, wenn auch sehr selten, spontan Melanome entstehen oder durch spezielle Artenkreuzungen induziert werden. Grundlage für das Entstehen der Melanome in diesen Fischen ist die Rezeptortyrosinkinase Xmrk. Da alle Xiphophorus-Arten lebendgebärend sind und keine Manipulationen an Embryonen vorgenommen werden können, wurde ein Xmrk Melanommodel für Medaka (Oryzias latipes) etabliert. Die Expression von Xmrk in Pigmentzellen dieser Fischart resultiert mit 100%iger Penetranz in Melanomen. Das Xmrk ist ein Ortholog des menschlichen „epidermal growth factor“ (EGFR) und aktiviert verschiedene nachgeschaltete Signalwege. Beispiele für diese Aktivierungen sind die Phosphorylierung von BRAF, Stat5 und die erhöhte Expression von c-myc. BRAF ist eine Serin-Threoninkinase, welche oft in malignen Melanomen mutiert ist. Stat5 ist ein Transkriptionsfaktor, welcher dauerhaft in Fischtumoren aktiviert ist. C-myc ist ein Transkriptionsfaktor, welcher etwa 15% aller menschlichen Gene sowie die Entstehung vieler menschlicher Tumore reguliert. Um neue Einsichten in die Funktion der Kanidatengene im Prozess der Melanomentstehung in vivo zu erlangen, habe ich Orthologe von BRAF, Stat5 und C-myc bei Medaka identifiziert und analysiert. Die Domänen des BRAF Proteins sind hoch konserviert in allen Vertebraten. Weiterhin deuten die Ergebnisse meiner Arbeit auf eine Beibehaltung der Funktionen im MAPK Signalweg hin. Transgene Medakalinien, welche eine dauerhaft aktive Version des BRAF Gens (V614E) exprimieren, weisen einerseits eine stärkere Hautpigmentierung auf. Weiterhin treten in diesen Fischen Veränderungen der Augen auf. In einem weiteren Projekt meiner Arbeit gelang es mir, zwei Kopien des Stat5 Gens im Medaka zu identifizieren, Stat5ab/a und Stat5ab/b. Sequenzanalysen zeigten eine höhere Übereinstimmung zwischen den beiden Genkopien, als zwischen denen von Medaka und Menschen. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass die beiden Medaka Gene durch eine unabhängige Duplikation entstanden. In meiner Arbeit habe ich beide Gene des Medakas kloniert und jeweils eine konstitutiv aktive und eine dominant negative Version der Gene hergestellt. Weiterhin konnte ich erfolgreich für jede Genversion eine transgene Medakalinie etablieren, welche die verschiedenen Genvarianten unter der Kontrolle des pigmentzellspezifischen Promoters des mitf Gens exprimieren. Diese Linien werden in Zukunft helfen, den Einfluss von Stat5 Signalen auf den Prozess der Melanomverbreitung und dessen Invasivität zu erklären. In einem dritten Projekt meiner Doktorarbeit untersuchte ich das Vorkommen und die Funktion der C-myc Gene des Medakas. Ich konnte zwei Genkopien identifizieren, c-myc17 und c-myc20, welche auf unterschiedlichen Chromosomen lokalisiert sind. Ich konnte induzierbare, stabil transgene Linien herstellen, welche ein Fusionsprotein aus C-myc17 und der Hormonbindungsdomäne des Östrogenrezeptors von Maus exprimiert. Diese Linie ermöglichte eine induzierbare Aktivität des Transgens. Vergleichbar zum menschlichen MYC ist C-myc17 fähig, nach Aktivierung Proliferation und Apoptose in vivo auszulösen. Dauerhafte Aktivierung über einen längeren Zeitraum führt in diesen Linien zu Hyperplasie in Leber. Die verschiedenen Fischmodelle, die während dieser Arbeit generiert wurden, werden essentiell sein, um neue Einsichten in die Rolle diese Faktoren während der Krebsentwicklung in vivo zu erlangen. Weiterhin ermöglichen diese transgenen Linien durch einfaches Auskreuzen auf Xmrk Linien, deren Einfluss auf die Verbreitung von Melanomen zu untersuchen. Letztendlich sind mit diesen Linien auch Untersuchungen der Entwicklung von Pigmentzellen über Zeit möglich, da die Embryonen transparent sind und sich für chemisches Hochdurchsatz-Screening eignen.
KW  - Japankärpfling
KW  - Melanom
KW  - Myc
KW  - Molekulargenetik
KW  - melanoma
KW  - medaka
KW  - BRAF
KW  - Stat5
KW  - c-myc
KW  - melanoma
KW  - medaka
KW  - BRAF
KW  - Stat5
KW  - c-myc
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-70762
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kraeussling, Michael
A1  - Wagner, Toni Ulrich
A1  - Schartl, Manfred
T1  - Highly Asynchronous and Asymmetric Cleavage Divisions Accompany Early Transcriptional Activity in Pre-Blastula Medaka Embryos
N2  - In the initial phase of development of fish embryos, a prominent and critical event is the midblastula transition (MBT). Before MBT cell cycle is rapid, highly synchronous and zygotic gene transcription is turned off. Only during MBT the cell cycle desynchronizes and transcription is activated. Multiple mechanisms, primarily the nucleocytoplasmic ratio, are supposed to control MBT activation. Unexpectedly, we find in the small teleost fish medaka (Oryzias latipes) that at very early stages, well before midblastula, cell division becomes asynchronous and cell volumes diverge. Furthermore, zygotic transcription is extensively activated already after the 64-cell stage. Thus, at least in medaka, the transition from maternal to zygotic transcription is uncoupled from the midblastula stage and not solely controlled by the nucleocytoplasmic ratio.
KW  - Fische
KW  - Embryo
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-68906
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Michel, R.
A1  - Wachter, E.
A1  - Sebald, Walter
T1  - Synthesis of a larger precursor for the proteolipid subunit of the mitochondrial ATPase complex of Neurospora crassa in a cell-free wheat germ system
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1979
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62789
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Sebald, Walter
A1  - Graf, T.
A1  - Lukins, H. B.
T1  - The dicyclohexylcarbodiimide-binding protein of the mitochondrial ATPase complex from Neurospora crassa and Saccharomyces cerevisiae. Identification and isolation
N2  - Incubation of mitochondria from Neuraspara crassa and Saccharomyces cerevisiae with the radioactive ATPase inhibitor [14C]dicyclohexylcarbodiimide results in the irreversible and rather specific labelling of a low-molecular-weight polypeptide. This dicyclohexylcarbodiimide-binding protein is identical with the smallest subunit (Mr 8000) of the mitochondrial ATPase complex, and it occurs as oligomer, probably as hexamer, in the enzyme protein. The dicyclohexylcarbodiimide-binding protein is extracted from whole mitochondria with neutral chloroformjmethanol both in the free and in the inhibitor-modified form. In Neuraspara and yeast, this extraction is highly selective and the protein is obtained in homogeneaus form when the mitochondria have been prewashed with certain organic solvents. The bound dicyclohexylcarbodiimide Iabel is enriched in the purified protein up to 50-fold compared to whole mitochondria. Based on the amino acid analysis, the dicyclohexylcarbodiimide-binding protein from Neurospora and yeast consists of at least 81 and 76 residues, respectively. The content of hydrophobic residues is extremely high. Histidine and tryptophan are absent. The N-terminal ~mino acid is tyrosine in Neuraspara and formylmethionine in yeast.
KW  - Biochemie
Y1  - 1979
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62792
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Graf, T.
A1  - Sebald, Walter
T1  - The dicyclohexylcarbodiimide-binding protein of the mitochondrial ATPase complex from beef heart. Isolation and amino acid composition
N2  - No abstract available
KW  - Biochemie
Y1  - 1978
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62806
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Jackl, G.
A1  - Sebald, Walter
T1  - Identification of two products of mitochondrial protein synthesis associated with mitochondrial adenosine triphosphatase from Neurospora crassa
N2  - Soluble mitochondrial ATPase (F1) isolated from Neurospora crassa is resolved by dodecylsulfate- gel electrophoresis into five polypeptide bands with apparent molecular weights of 59000, 55000, 36000, 15000 and 12000. At least nine further polypeptides remain associated with ATPase after disintegration of mitochondria with Triton X-100 as shown by the analysis of an immunoprecipitate obtained with antiserum to F 1 A TPase. Two of the associated polypeptides with apparent molecular weights of 19000 and 11000 are translated on mitochondrial ribosomes, as demonstrated by incorporation in vivo of radioactive leueine in the presence of specific inhibitors of mitochondrial (chloramphenicol) and extramitochondrial ( cycloheximide) protein synthesis. The appearance of mitochondrial translation products in the immunoprecipitated A TPase complex is inhibited by' cycloheximide. The same applies for some of the extramitochondrial translation products in the presence of chloramphenicol. This suggests that both types of polypeptides are necessary for the assembly of the A TPase complex.
KW  - Biochemie
Y1  - 1975
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-62812
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Chipperfield, Joseph D.
A1  - Dytham, Calvin
A1  - Hovestadt, Thomas
T1  - An Updated Algorithm for the Generation of Neutral Landscapes by Spectral Synthesis
N2  - Background: Patterns that arise from an ecological process can be driven as much from the landscape over which the process is run as it is by some intrinsic properties of the process itself. The disentanglement of these effects is aided if it possible to run models of the process over artificial landscapes with controllable spatial properties. A number of different methods for the generation of so-called ‘neutral landscapes’ have been developed to provide just such a tool. Of these methods, a particular class that simulate fractional Brownian motion have shown particular promise. The existing methods of simulating fractional Brownian motion suffer from a number of problems however: they are often not easily generalisable to an arbitrary number of dimensions and produce outputs that can exhibit some undesirable artefacts. Methodology: We describe here an updated algorithm for the generation of neutral landscapes by fractional Brownian motion that do not display such undesirable properties. Using Monte Carlo simulation we assess the anisotropic properties of landscapes generated using the new algorithm described in this paper and compare it against a popular benchmark algorithm. Conclusion/Significance: The results show that the existing algorithm creates landscapes with values strongly correlated in the diagonal direction and that the new algorithm presented here corrects this artefact. A number of extensions of the algorithm described here are also highlighted: we describe how the algorithm can be employed to generate landscapes that display different properties in different dimensions and how they can be combined with an environmental gradient to produce landscapes that combine environmental variation at the local and macro scales.
KW  - Landschaft
KW  - Monte-Carlo-Simulation
KW  - Brownsche Bewegung
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-68938
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kronhardt, Angelika
T1  - Channel Formation, Binding and Translocation Properties of Anthrax, CDT and Related Toxins of the AB7 type
T1  - Kanalbilidung, Bindungs- und Translokationseigenschaften des Anthrax, CDT und verwandten Toxinen des AB7-Toxintyps
N2  - The ability to produce toxins is spread among a huge variety of bacterial strains. A very prominent class of bacterial protein toxins is the family of binary AB toxins sharing a common mode of intoxication. A pore forming component B binds and translocates an enzymatic component A into the cytosol of target cells exhibiting a fatal mode of action. These components are supposed to be not toxic themselves but both required for cell toxicity. Anthrax toxin produced by the Gram-positive bacteria Bacillus anthracis is the best studied binary toxin especially since its use as a biological weapon in the context of the attacks of 9/11 in 2001. In contrast to other binary toxins, Anthrax toxin possesses two different enzymatic components, edema factor (EF), a calcium- and calmodulin-dependent adenylat-cyclase and lethal factor (LF), a zinc-dependent metalloprotease. Protective antigen (PA) is the pore-forming component responsible for binding and translocation. Clostridium botulinum possesses in addition to the well known botulinum toxin (Botox) a variety of other toxins, such as the binary C2 toxin. C2 toxin is composed of the binding and translocation moiety C2II and the enzymatic moiety C2I acting as an actin-ADP-ribosyltransferase. In this study, the mode of translocation and the binding kinetics to the enzymatic component were studied in a biophysical experimental setup. In chapter 2, the binding of the N-terminal fractions EFN and LFN to the PA channel are analyzed in artificial bilayer membranes revealing lower binding affinity compared to full-length EF and LF. Other biophysical properties like voltage-dependency and ionic-strength dependency are not influenced. The results suggest that additional forces are involved in the binding process, than those concerning the N-terminus exclusively, as it was supposed previously. As the treatment of an Anthrax infection with antibiotics is often medicated very late due to the lack of early symptoms, tools to prevent intoxication are required. 4-aminoquinolones like chloroquine are known to block the PA channel, thereby inhibiting intoxication but they also lead to severe side-effects. In chapter 3 new promising agents are described that bind to PA in artificial bilayer systems, elucidating common motives and features which are necessary for binding to PA in general. The possible interaction of Anthrax and C2 toxin is investigated by measuring the binding of one enzymatic component to the respective other toxin’s pore (chapter 4). Interestingly, in vitro experiments using the black lipid bilayer assay show that PA is able to bind to C2I resulting in half saturation constants in the nanomolar range. Furthermore, in vivo this combination of toxin components exhibits cell toxicity in human cell lines. This is first-time evidence that a heterologous toxin combination is functional in in vitro and in vivo systems. In contrast, C2II is able to bind to EF as well as to LF in vitro, whereas in in vivo studies almost no toxic effect is detected. In the case of PA, an N-terminal His6-tag attached to the enzymatic subunit increased the binding affinity (chapter 5). A His6-tag attached to not related proteins also led to high binding affinities, providing the possibility to establish PA as a general cargo protein. In chapter 6 a set of different molecules and proteins is summarized, which are either related or not related to binary toxins, PA is able to bind. In first line, the presence of positive charges is found to be responsible for binding to PA which is in accordance to the fact that PA is highly cation selective. Furthermore, we present evidence that different cationic electrolytes serve as a binding partner to the PA channel. In the last decade another toxin has aroused public attention as it was found to be responsible for a rising number of nosocomial infections: Clostridium difficile CDT toxin. The mode of action of the enzymatic subunit CDTa is similar to C2I of C2 toxin, acting as an ADP-ribosylating toxin. The channel forming and binding properties of CDT toxin are studied in artificial bilayer membranes (chapter 7). We found that two different types of channels are formed by the B component CDTb. The first channel is similar to that of iota toxin’s Ib of Clostridium perfringens with comparable single channel conductance, selectivity and binding properties to the enzymatic subunit CDTa. The formation of this type of channel is cholesterol-dependent, whereas in the absence of cholesterol another kind of channel is observed. This channel has a single channel conductance which is rather high compared to all other binary toxin channels known so far, it is anion selective and does not show any binding affinity to the enzymatic component CDTa. The results reveal completely new insights in channel formation properties and the flexibility of a pore-forming component. Additionally, these findings suggest further possibilities of toxicity of the pore forming component itself which is not known for any other binary toxin yet. Therefore, the pathogenic role of this feature has to be studied in detail.
N2  - Die Fähigkeit, Toxine zu produzieren, ist unter verschiedensten Bakterienstämmen sehr verbreitet. Zu diesen Toxinen zählt auch die Familie der binären AB-Toxine, die hauptsächlich von Bakterien der Gattung Bacillus und Clostridium gebildet werden. Charakteristisch für diese bakteriellen Proteintoxine ist der Wirkungsmechanismus der Zellintoxikation. Eine porenformende Untereinheit B bindet eine enzymatische Untereinheit A und transportiert diese in das Zytosol von Zielzellen, die dort tödliche Wirkung entfalten. Es wird angenommen, dass die einzelnen Komponenten an sich nicht toxisch sind, sondern nur in Kombination Zellvergiftung auslösen. Anthrax-Toxin, das von dem Gram-positiven Bakterium Bacillus anthracis produziert wird, ist das bekannteste und am besten untersuchte binäre Toxin, besonders seit es im Jahr 2001 als Biowaffe eingesetzt wurde. Im Gegensatz zu anderen binären Toxinen besitzt das Anthrax-Toxin zwei enzymatische Komponenten: Edema Factor (EF), eine kalzium- und calmodulinabhängige Adenylatzyklase, und Lethal Factor (LF), eine zinkabhängige Metalloprotease. Protective Antigen (PA) ist die porenformende Komponente, die für die Binding und die Translokation der enzymatischen Untereinheiten verantwortlich ist. Clostridium botulinum produziert neben dem bekannten Botulinumtoxin (Botox) eine Reihe weiterer Toxine, unter anderem das binäre C2 Toxin. Dieses besteht aus der Binde- und Translokationskomponente C2II und der enzymatischen Komponente C2I, die als ADP-Ribosyltransferase fungiert. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden der Translokationsmechanismus und die kinetischen Bindeeigenschaften dieser Toxine biophysikalisch untersucht. In Kapitel 2 wird die Bindung der N-terminalen Fragmente EFN und LFN an den PA-Kanal in künstlichen Lipidmembranen analysiert. Obwohl die Spannungs- und Ionenstärkeabhängigkeit unverändert sind, weisen die verkürzten Proteine deutlich geringe Bindeaffinitäten zu PA im Vergleich zu den vollständigen Proteinen auf. Die Ergebnisse zeigen, dass, anders als bisher angenommen, weitere Kräfte als die zwischen dem N-Terminus und dem PA-Kanal eine Rolle für die Bindung der enzymatischen Komponente spielen. Da bei einer Anthraxinfektion häufig keine frühen Symptome sichtbar sind, erfolgt die Behandlung mit Antibiotika in der Regel relativ spät. Daher werden neue Wirkstoffe benötigt, um einer Intoxikation vorzubeugen. Es ist bekannt, dass 4-Aminoquinolone, wie zum Beispiel Chloroquin, in der Lage sind, die PA-Pore zu blockieren und somit eine Zellvergiftung zu verhindern, allerdings haben diese Wirkstoffe starke Nebenwirkungen. In Kapitel 3 werden neue, vielversprechende Wirkstoffe beschrieben, die an PA binden können und Aufklärung darüber geben, welche Eigenschaften für die Bindung an PA im Allgemeinen verantwortlich sind. Des Weiteren wird untersucht, ob eine Kreuzreaktion zwischen den Komponenten des Anthrax- und C2-Toxins möglich ist (Kapitel 4). Dazu wird die Bindung einer enzymatischen Komponente an die Pore des entsprechenden anderen Toxins gemessen. Interessanterweise ergeben in vitro Experimente an künstlichen Lipidmembranen, dass PA an C2I bindet und in vivo Vergiftungen an humanen Zelllinien auslöst. Damit wird zum ersten Mal gezeigt, dass eine heterologe Toxinkombination sowohl in vitro als auch in vivo funktionell ist. C2II hingegen ist zwar in der Lage, EF und LF zu binden, die Transportrate in Zielzellen ist jedoch sehr gering. Im Fall von PA bewirkt ein N-terminaler His6-tag, der an die enzymtischen Einheiten gekoppelt ist, eine Erhöhung der Bindeaffinität, beschrieben in Kapitel 5. Dies ist sowohl für nah verwandte Proteine der Fall als auch für Proteine, die nicht im Zusammenhang mit binären Toxinen stehen. Somit eröffnet sich die Möglichkeit, PA als universelles Transportprotein zu nutzen. In Kapitel 6 werden verschiedene Moleküle und Proteine beschrieben, die in der Lage sind, an PA zu binden. Vor allem positive Ladungen scheinen für die Bindung an PA-Kanäle verantwortlich zu sein, was mit der Tatsache, dass PA stark kationenselektiv ist, im Einklang steht. Des Weiteren wird zum ersten Mal beschrieben, dass verschiedene Kationen selbst als Bindepartner fungieren können. Seit einigen Jahren ist ein weiteres Toxin in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt, da es zunehmend für nosokomiale Infektionen verantwortlich gemacht wird: CDT-Toxin von Clostridium difficile. Wie das C2-Toxin besitzt CDT-Toxin ADP-Ribosyltransferaseaktivität, was zu irreversiblen Schäden des Aktin- Zytoskeletts und somit zum Zelltod führt. Die biophysikalischen Eigenschaften, betreffend Porenbildung und Bindeaffinität des CDT-Toxins werden in Kapitel 7 beschrieben. Wir zeigen, dass die B Komponente CDTb fähig ist, zwei unterschiedliche Kanäle zu bilden. Einer dieser Kanäle ist dem des Iota-Toxins von Clostridium perfringens ähnlich, die Einzelkanalleitfähigkeit, Selektivität und Bindeeigenschaften sind vergleichbar. Die Bildung dieses Kanals ist abhängig von Cholesterin, wohingegen in Abwesenheit von Cholesterin überwiegend ein anderer Kanal geformt wird. Dieser zeigt eine für einen binären Toxinkanal ungewöhnlich hohe Einzelkanalleitfähigkeit, der Kanal ist anionselektiv und weist keinerlei Bindeaffinität zu der enzymatischen Komponente CDTa auf. Die Ergebnisse offenbaren neue Einblicke in die Formierung von Toxinkanälen und deuten darauf hin, dass dieses Toxin durch die Flexibilität der Kanalbildung möglicherweise zusätzliche Fähigkeiten besitzt, Zellintoxikation auszulösen. Dennoch ist die physiologische und pathogene Rolle dieser Eigenschaft noch weitestgehend ungeklärt und bedarf intensiver Untersuchung.
KW  - Bacillus anthracis
KW  - Toxin
KW  - Lipidmembran
KW  - Pore
KW  - Translokation
KW  - Porenbildung
KW  - Anthrax toxin
KW  - Black lipid bilayer
KW  - pore formation and translocation
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-71559
ER  -