Fakultät für Biologie - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 01/06

Curdlanase, ein extrazelluläres hefelytisches Enzym von Streptomyceten

Charakterisierung eines Typ III-Sekretionssystems für Virulenzproteine aus Salmonella typhimurium

Zur Strukturanalyse des Typ III-Sekretionssystems, kodiert von der Salmonella- Pathogenitätsinsel 2, wurden polyklonale Antikörper gegen rekombinante Proteine des Sekretionsapparates erzeugt. Zur Entfernung unspezifischer Bindungen wurden die polyklonalen Antiseren an eine CNBr-aktivierte Sepharose 4B, gekoppelt mit Salmonella- Lysaten, präadsorbiert. Anschließend konnten die Antiseren für verschiedene Immunoblotanalysen eingesetzt werden. Durch eine Membranfraktionierung mit N-Lauroyl-Sarcosin ...

Zur Vielfalt allgemein transduzierender Bakteriophagen in bakteriellen Gemeinschaften sowie innerhalb der Spezies Salmonella enterica serov. typhimurium

Die Rolle der Transduktion beim horizontalen Gentransfer ist bislang wenig untersucht. Die Bedeutung, die diesem Mechanismus beim Austausch von genetischem Material in der Natur zukommt, kann nur geklärt werden, wenn möglichst umfassende Informationen über das Vorkommen von transduzierenden Bakteriophagen verfügbar sind. Zur Erforschung des Ausmaßes des phagenvermittelten Gentransfers war es notwendig, Methoden zu entwickeln, die nicht auf die Verfügbarkeit kultivierbarer Indikatorbakterien zum ...

MCMV interferiert mit der MHC-Klasse-I-Antigenpräsentation

Das Zytomegalievirus der Maus (MCMV) zählt zur Familie der Herpesviridae und hat verschiedene Strategien entwickelt, um dem Immunsystem des Wirts zu entgehen. Einer dieser Mechanismen beeinflusst die Antigenpräsentation durch MHC-Klasse-I-Moleküle und wird durch das virale Genprodukt von m152 vermittelt. Dieses kodiert für ein Glykoprotein von 40 kDa Größe und wird in dieser Arbeit m152/gp40 genannt. M152/gp40 blockiert den Transport von MHC-Klasse-I-Molekülen zur Zelloberfläche und erkennt nur ...

Aspects of the Immunobiology of Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein (MOG)-induced Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE)

This study investigated the immunobiology of MOG-induced EAE in the DA rat, an animal model, which reproduces the immunopathology of the type II MS lesion (Lucchinetti et al., 2000). A newly established immunisation protocol results in a highly synchronised biphasic form of EAE, which mimics the disease course of secondary progressive MS, albeit in a strongly abbreviated time course (Figure 3.1.1). This study demonstrates that MOG-specific autoantibodies are responsible for initiating clinical r...

Das komplexe Expressionsmuster von HLA-G und die Bedeutung seiner Genprodukte für die Funktion Antigenunspezifischer Immuneffektorzellen

Im Unterschied zu den HLA-Klasse-Ia-Molekülen ist das nicht-polymorphe Klasse-Ib-Molekül HLA-G v.a. in der Plazenta exprimiert. Es wird postuliert, daß HLA-G die Immuntoleranz des mütterlichen Immunsystems gegen den „semiallogenen“ Fetus mitreguliert. In allen anderen Zellen und Geweben, in denen es gefunden wurde, ist die Menge im Vergleich zu klassischen Klasse-I-Molekülen um Größenordnungen geringer. Auch in der Genexpression unterscheidet sich HLA-G drastisch von allen übrigen Klasse-I-Molek...

Selenoprotein-Biosynthese in Archaea

Ziel dieser Arbeit war es, die aus der Genomsequenz von M. jannaschii identifizierten Komponenten der Biosynthese und Inkorporation von Selenocystein biochemisch und molekularbiologisch zu charakterisieren. Folgende Ergebnisse wurden erhalten: a) Die tRNASec von M. jannaschii konnte mit gereinigter Seryl-tRNA-Synthetase von E. coli korrekt in vitro mit L-Serin beladen werden. Die Umwandlung der Seryl-Gruppe in eine Selenocysteyl-Gruppe war mit gereinigter Selenocystein-Synthase und Selenophospha...

Chlorid, ein neues Signalmolekül für Bakterien

1. Der Aufbau des Membranpotentials und die ATP-Synthese in H. halophilus wurden durch Cl- nicht beeinflußt. Zusammen mit den Ergebnisse früherer Studien gibt es keinen Hinweis darauf, daß Cl- an der primären Bioenergetik von H. halophilus beteiligt ist. 2. Es wurde ein unter Hochsalzbedingungen induziertes, Cl--abhängiges Transportsystem für das kompatible Solut Betain identifiziert und charakterisiert. Dieses System transportiert Betain mit einer maximalen Geschwindigkeit von Vmax.= 14,0 ± 0,2...

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen der Tunika von Cystodytes dellechiajei DELLA VALLE (Urochordata, Ascidiacea)

In der vorliegenden Dissertation wurde mit licht- und elektronenmikroskopischen Methoden die Tunika von Cystodytes dellechiajei (Ascidiacea, Aplousobranchia) histologisch und cytologisch untersucht. Diese koloniebildende Ascidie kommt in zwei Farbvarianten (violette und graugrüne Kolonien) im Mittelmeer vor. Beide Farbvarianten enthalten pharmakologisch interessante, intensiv farbige Pyridoacridinalkaloide. Bisher lagen allerdings noch keine Informationen darüber vor, in welchen Organen der Tier...

Untersuchungen proteolytischer Prozesse in der Innen- und Außenmembran von Mitochondrien

Proteolytische Prozesse spielen eine wichtige Rolle während der Biogenese von Mitochondrien und bei der Qualitätskontrolle mitochondrialer Proteine. In der vorliegenden Arbeit wurde der Abbau von Proteinen in der Innen- und Außenmembran von Mitochondrien aus Saccharomyces cerevisiae untersucht. Ein erster Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit Mechanismen der Proteolyse in der mitochondrialen Innenmembran. Dazu wurde der Abbau einer mutanten Variante des polytopischen Membranproteins Oxa1 verfo...

Heterologe Überexpression, Reinigung, biochemische Charakterisierung und Untersuchungen zur Struktur der A1 ATPase aus Methanosarcina mazei Gö1

1.Die A1-ATPase-Gene ahaE, ahaC, ahaF, ahaA, ahaB, ahaD und ahaG wurden in den Fusionsvektor pMal-c2 kloniert und in Escherichia coli exprimiert.Die Fusionsproteine wurden aus dem Zellextrakt isoliert und zur Immunisierung von Kaninchen eingesetzt.Die spezifischen Antiseren gegen die A1-ATPase- Untereinheiten AhaA,AhaB,AhaC,AhaE und AhaF wurden für die Studien dieser Arbeit eingesetzt. 2.Die für die hydrophile Domäne der A1-ATPase kodierenden Gene ahaE, ahaC, ahaF, ahaA, ahaB, ahaD und ahaG des ...

Identifizierung von Signaltransduktionskomponenten des Latenten Membranproteins 1 des Epstein-Barr Virus

LMP1 ist das Hauptonkogen des humanen DNA-Tumorvirus EBV (Epstein-Barr Virus). LMP1 ist essentiell für die Immortalisierung von B-Zellen durch das Virus. Darüber hinaus transformiert LMP1 Nagerfibroblasten in Kultur. LMP1 agiert wie ein konstitutiv aktives Rezeptormolekül in der Plasmamembran und induziert intrazelluläre Signaltransduktion durch die Bindung von Signalmolekülen der TNF-Rezeptor Familie. Die bekannten LMP1 Signalwege können die biologischen Funktionen von LMP1 jedoch nur teilweise...

Untersuchungen zur Charakterisierung der Zusammensetzung, Biogenese und des Mechanismus der Proteintranslokase der mitochondrialen Außenmembran von Neurospora crassa

Die Proteintranslokase in der mitochondrialen Außenmembran (TOM-Komplex) ist verantwortlich für die Erkennung von mitochondrialen Präproteinen und deren Translokation über die mitochondriale Außenmembran. Das Ziel dieser Arbeit bestand in der Klonierung und Charakterisierung von bislang nicht identifizierten Komponenten des TOM-Komplexes in Neurospora crassa sowie in der Charakterisierung der Bindung von Präproteinen an den isolierten TOM-Komplex. Dabei wurden folgende Ergebnisse erzielt: Es wur...

Molekulare Analyse der mRNA-Expression von Plasma-Prokallikrein

Plasma-Kallikrein (PK) ist eine Serinprotease, die als inaktives Zymogen Plasma- Prokallikrein (PPK) in der Leber gebildet und in den Blutstrom sezerniert wird. Dort erfolgt die Konvertierung zum aktiven Enzym im Kontaktphasen-System der Blutgerinnung. Neben der Funktion im Kontakt-System spielt diese Protease sowohl in der Fibrinolyse als auch im Kallikrein-Kinin-System eine zentrale Rolle. Neuere Arbeiten haben gezeigt, dass PPKmRNA auch außerhalb der Leber exprimiert wird. Daraus ist zu schli...

Etablierung eines Modellsystems zur zellulären und biochemischen Phänotypisierung von Prionproteinen unter Verwendung von GFP-PrP-Chimären

Etwa 10 % der gesamten Erkrankungsfälle der humanen TSEs werden durch die Gruppe der vererbbaren Formen dieser Krankheiten repräsentiert, für die bislang in allen untersuchten Fällen Punktmutationen oder Insertionen im Prionprotein-Gen des Menschen (PRNP) nachgewiesen werden konnten. Obwohl bereits mehr als 20 TSE-assoziierte Mutationen in PRNP beschrieben wurden, ist nach wie vor relativ wenig über die Zellbiologie, d. h. den zellulären Transport bzw. die zelluläre Lokalisation dieser PrPMutant...

Analysis of cis-acting expression determinants of the tobacco psbA 5’UTR in vivo

Chloroplast gene expression is predominantly regulated at the posttranscriptional levels of mRNA stability and translation efficiency. The expression of psbA, an important photosynthesis-related chloroplast gene, has been revealed to be regulated via its 5’- untranslated region (UTR). Some cis-acting elements within this 5’UTR and the correlated trans-acting factors have been defined in Chlamydomonas. However, no in vivo evidence with respect to the cis-acting elements of the psbA 5’UTR has been...

Verhalten des pat-Gens in transgenem Raps und Mais im Freilandversuch Roggenstein

1. Im Rahmen dieser Arbeit wurden transgene und nicht-transgene Rapspflanzen auf ihre biochemischen Unterschiede untersucht. Weiterhin wurde das Abbauverhalten des künstlich eingefügten Gens im Vergleich zu zwei endogenen Kontrollgenen im Verlauf der Seneszenz, im verrottenden Pflanzenmaterial und im Boden überprüft. Verschiedene Mikroorganismen wurden einem Selektionsdruck durch BASTA® ausgesetzt und unter diesen Bedingungen auf entstehende Resistenzen gegenüber dem Herbizid getestet. 2. Bei de...

The Relevance of the SIRP Protein Family to Signal Transduction and Cell Adhesion

The SIRPs are a recently discovered family of glycoproteins comprising more than 30 members belonging to the immunoglobulin superfamily. The two different structural subtypes, termed SIRP α and SIRP β, are distinguished by the presence or absence of a cytoplasmic domain, respectively. SIRP α1, the first member of the family to be purified, had been characterised as a negative regulator of signal transduction, and transformation assays had suggested that it also had tumour suppressive effects. Li...

Hydroxycinnamoyl-Transferasen für UV-B-Schutzpigmente in der Kiefer, Pinus sylvestris L.

Die an der Synthese von acylierten Flavonolglykosiden, den UV-B-Schutzpigmenten in der Kiefer und anderen Bäumen, beteiligten Hydroxycinnamoyl-Transferasen sind weitgehend unerforscht. Dies verwundert um so mehr, als Kenntnisse über den UV-B-Schutz bei Bäumen, die von großer ökologischer und ökonomischer Bedeutung sind, unter dem Eindruck sinkender stratosphärischer Ozonwerte und der damit prognostizierten erhöhten UV-B-Belastung auch in mittleren Breiten sehr wichtig geworden sind. Andererseits...

Charakterisierung des Zytoskelett-Proteins Villidin und einer dritten Profilin-Isoform in Dictyostelium discoideum

A large number of actin-binding proteins regulates the dynamics of the actin cytoskeleton. Here we report the identification and characterization of two new proteins in Dictyostelium discoideum: the novel cytoskeleton protein villidin and a third profilin isoform. One goal of the project was to analyze the features of the villidin sequence in detail and to investigate the protein by molecular, biochemical and cell biological approaches. Villidin has a calculated molecular mass of 190,000 Da. Bas...

Der TOM-Core-Komplex und die kanalbildende Komponente Tom40 der Proteintranslokase der äußeren Mitochondrienmembran von Neurospora crassa

Die Biogenese von Mitochondrien erfordert den Eintransport cytosolisch synthetisierter Vorstufenproteine über die mitochondriale Außenmembran. Der TOM-Komplex in der Außenmembran erkennt die in die Mitochondrien zu importierenden Vorstufenproteine, bindet sie, ermöglicht den Transfer von zumindest Teilen davon über die mitochondriale Außenmembran und die Integration von Membranproteinen in die Außenmembran. Auf der Grundlage bestehender Untersuchungen des TOM-Holo-Komplexes wurden in dieser Arbe...

Towards plastid transformation in rapeseed (Brassica napus L.) and sugarbeet (Beta vulgaris L.)

In the current study tissue cultures of rapeseed (cv. “Drakkar”, cv. “Westar”) and sugarbeet (cv. ”Viktoria”, cv. “VRB”, cv. ”31-188”, cv. ”7T1308” and 47 other breeding lines, Appendix 1) have been investigated for the establishment of conditions that make possible plastid transformation in both species. Tobacco leaf protoplasts (cv. ”petite Havana”, cv. ”Wisconsin 38”) were used to develop a novel technique – the TAL (thin-alginate-layers) technique. The TAL technique in combination with new c...

Endocrine control of territorial aggression in the European Stonechat (Saxicola torquata rubicola)

Mechanisms of inhibition and neuronal integration for signal processing in the primary auditory cortex of the Mongolian gerbil (Meriones unguiculatus)

A. A fundamental property of hearing is the decomposition of complex sounds into perceptually distinct frequency components. Each receptor cell in the cochlea and most centrally located neurons respond only to a limited range of frequencies. The individual frequency channels are spatially organized on the cortical surface. This consistent topographical pattern provides a framework for the investigation of other functional organization principles, e.g., the functional properties of neurons in the...

Die Überexpression des anti-apoptotischen Proteins c-FLIPl verhindert die CD 95-vermittelte Abtötung von T-Zellen durch Tumorzellen mit konstitutiver CD 95-L Expression

Konvergenz afferenter und kommissuraler Signale aus den Bogengängen und den Otolithenorganen beim Grasfrosch (Rana temporaria)

In vitro-Experimente wurden am isolierten Hirnstamm von Fröschen durchgeführt. Die einzelnen Nervenäste der Bogengänge und der Lagena wurden auf jeder Seite des Gehirns getrennt elektrisch stimuliert. Afferente und kommissurale Antworten wurden intrazellulär in vestibulären Neuronen zweiter Ordnung (2°VN) gemessen. Das Projektionsmuster eines Teils dieser 2°VN wurde durch antidrome Stimulation der okulomotorischen Kerne und des zervikalen Rückenmarks bestimmt. Bei der Hälfte aller identifizierte...

Untersuchungen zur Apoptose

Programmierter Zelltod oder Apoptose ist essentiell für die Entwicklung und Homöostase mehrzelliger Organismen. Störungen in der Regulierung dieser Prozesse können zu zahlreichen Erkrankungen führen, unter anderem zu Autoimmunerkrankungen und Krebs. In den letzten Jahren konnte in zahlreichen Arbeiten gezeigt werden, daß Mitochondrien eine wichtige Rolle bei der Steuerung der Apoptoseprozesse spielen. So wird Cytochrom c, ein Protein aus dem mitochondrialen Intermembranraum, durch einen pro-apop...

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Borrelien

Die Lyme Borreliose ist die häufigste durch Zecken übertragene Infektionskrankheit des Menschen auf der Nordhemisphäre. Der Erreger Borrelia burgdorferi s. l. wird in drei humanpathogene Arten, B. burgdorferi s. s., B. garinii und B. afzelii unterteilt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Struktur von Borrelia afzelii am Beispiel des Stamms PKo, dem Hautisolat eines Patienten, mit Hilfe elektronenmikroskopischer Methoden untersucht. Raster- und transmissionselektronenmikroskopische Untersuchungen ...

Räumliche Organisation der linearen und angulären vestibulo-okulären Reflexe beim Grasfrosch (Rana temporaria)

Horizontale, vertikale und torsionale kanal-okuläre und entsprechende makulo-okuläre Reflexe wurden bei Fröschen getrennt untersucht. Ziel der Untersuchung war es einerseits, die räumlichen Vektoren der Richtungen von Bestantworten zu bestimmen und andererseits, die Vektororientierungen beider Reflexe zueinander in Beziehung zu setzen. Hierzu wurden die Summenaktionspotentiale von drei verschiedenen Augenmuskelnerven (M. lateralis rectus, M. inferior rectus, M. inferior obliquus) während Transla...

Processing of acoustic motion in the auditory cortex of the rufous horseshoe bat, Rhinolophus rouxi

This study investigated the representation of acoustic motion in different fields of auditory cortex of the rufous horseshoe bat, Rhinolophus rouxi. Motion in horizontal direction (azimuth) was simulated using successive stimuli with dynamically changing interaural intensity differences presented via earphones. The mechanisms underlying a specific sensitivity of neurons to the direction of motion were investigated using microiontophoretic application of γ-aminobutyric acid (GABA) and the GABAA r...