The Role of Molecular Conformation and Polarizable Embedding for One- and Two-Photon Absorption of Disperse Orange 3 in Solution

Solvent effects on the one- and two-photon absorption (IPA and 2PA) of disperse orange 3 (DO3) in dimethyl sulfoxide (DMSO) are studied using a discrete polarizable embedding (PE) response theory. The scheme comprises a quantum region containing the chromophore and an atomically granulated classical region for the solvent accounting for full interactions within and between the two regions. Either classical molecular dynamics (MD) or hybrid Car-Parrinello (CP) quantum/classical (QM/MM) molecular dynamics simulations are employed to describe the solvation of DO3 in DMSO, allowing for an analysis of the effect of the intermolecular short-range repulsion, long-range attraction, and electrostatic interactions on the conformational changes of the chromophore and also the effect of the solute-solvent polarization. PE linear response calculations are performed to verify the character, solvatochromic shift, and overlap of the two lowest energy transitions responsible for the linear absorption spectrum of DO3 in DMSO in the visible spectral region. Results of the PE linear and quadratic response calculations, performed using uncorrelated solute-solvent configurations sampled from either the classical or hybrid CP QM/MM MD simulations, are used to estimate the width of the line shape function of the two electronic lowest energy excited states, which allow a prediction of the 2PA cross-sections without the use of empirical parameters. Appropriate exchange-correlation functionals have been employed in order to describe the charge-transfer process following the electronic transitions of the chromophore in solution.

Metabolic profile of dystrophic mdx mouse muscles analyzed with in vitro magnetic resonance spectroscopy (MRS)

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a recessive X-linked form of muscular dystrophy characterized by progressive and irreversible degeneration of the muscles. The mdx mouse is the classical animal model for DMD, showing similar molecular and protein defects. The mdx mouse, however, does not show significant muscle weakness, and the diaphragm muscle is significantly more degenerated than skeletal muscles. In this work, magnetic resonance spectroscopy (MRS) was used to study the metabolic profile of quadriceps and diaphragm muscles from mdx and control mice. Using principal components analysis (PCA), the animals were separated into groups according to age and lineages. The classification was compared to histopathological analysis. Among the 24 metabolites identified from the nuclear MR spectra, only 19 were used by the PCA program for classification purposes. These can be important key biomarkers associated with the progression of degeneration in mdx muscles and with natural aging in control mice. Glutamate, glutamine, succinate, isoleucine, acetate, alanine and glycerol were increased in mdx samples as compared to control mice, in contrast to carnosine, taurine, glycine, methionine and creatine that were decreased. These results suggest that MRS associated with pattern recognition analysis can be a reliable tool to assess the degree of pathological and metabolic alterations in the dystrophic tissue, thereby affording the possibility of evaluation of beneficial effects of putative therapies. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Cryopreservation of umbilical cord mesenchymal cells in xenofree conditions

Background aims. Mesenchymal stromal cells (MSC) are being used to treat and prevent a variety of clinical conditions. To be readily available, MSC must be cryopreserved until infusion. However, the optimal cryopreservation methods, cryoprotector solutions and MSC sensitivity to dimethyl sulfoxide (DMSO) exposure are unknown. This study investigated these issues. Methods. MSC samples were obtained from human umbilical cord (n = 15), expanded with Minimal Essential Medium-alpha (alpha-MEM) 10% human serum (HS), resuspended in 25 mL solution (HS, 10% DMSO, 20% hydroxyethyl starch) and cryopreserved using the BioArchive (R) system. After a mean of 18 +/- 7 days, cell suspensions were thawed and diluted until a DMSO concentration of 2.5% was reached. Samples were tested for cell quantification and viability, immunophenotype and functional assays. Results. Post-thaw cell recovery: 114 +/- 2.90% (mean +/- SEM). Recovery of viable cells: 93.46 +/- 4.41%, 90.17 +/- 4.55% and 81.03 +/- 4.30% at 30 min, 120 min and 24 h post-thaw, respectively. Cell viability: 89.26 +/- 1.56%, 72.71 +/- 2.12%, 70.20 +/- 2.39% and 63.02 +/- 2.33% (P<0.0001) pre-cryopreservation and 30 min, 120 min and 24 h post-thaw, respectively. All post-thaw samples had cells that adhered to culture bottles. Post-thaw cell expansion was 4.18 +/- 0.17 X, with a doubling time of 38 +/- 1.69 h, and their capacity to inhibit peripheral blood mononuclear cells (PBMC) proliferation was similar to that observed before cryopreservation. Differentiation capacity, cell-surface marker profile and cytogenetics were not changed by the cryopreservation procedure. Conclusions. A method for cryopreservation of MSC in bags, in xenofree conditions, is described that facilitates their clinical use. The MSC functional and cytogenetic status and morphologic characteristics were not changed by cryopreservation. It was also demonstrated that MSC are relatively resistant to exposure to DMSO, but we recommend cell infusion as soon as possible.

The effect of ions and cryoprotectants upon sperm motility and fertilization success in the loach Misgurnus anguillicaudatus

The solutions commonly used to dilute or cryopreserve sperm are commonly composed of salts, buffers and cryoprotectants, which may affect gametes and subsequent fertilization success. Here, we have evaluated the effects of several cryoprotectants (methanol; MeOH, dimethyl sulfoxide; DMSO and dimethyl acetamide; DMA at concentrations of 0.25, 0.5 and 1%) and different ions (potassium, calcium and magnesium at concentrations of 1.25, 2.5, 5.0 and 10 mM) as sperm diluents upon sperm motility and fertilization success in the loach Misgurnus anguillicaudatus sperm. Our results demonstrated that DMSO (at 1%) decreased sperm motility while calcium and magnesium ions (from 2.5 mM) induced sperm aggregation and reduced sperm motility. Reduced fertilization rates were observed with potassium (from 1.25 mM), calcium (at 10 mM), magnesium (at 10 mM), DMA (at 1%), and DMSO (at 1%). We conclude that specific ions and cryoprotectants, and their relative concentrations caused effect upon loach gametes. These data are important to consider for the preparation of sperm diluents and activating solutions in order to manage gamete quality for artificial propagation. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Biosynthesis of Two Dihydropyrrole-Polyketides from a Marine-Derived Penicillium citrinum

Feeding experiments with C-13-labeled precursors were performed in order to establish the biosynthesis of two N-acylated dihydropyrroles, (8E)-1-(2,3-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)-2- methyldec-8-ene-1,3-dione (1) and 1-(2,3-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)-2- methyldecane-1,3-dione (2), isolated from the cultures of a marine-derived Penicillium citrinum. The biosynthesis of both, 1 and 2, involves the incorporation of acetate, methionine and ornithine.

Genetic polymorphisms modulate the folate metabolism of Brazilian individuals with Down syndrome

Individuals with Down syndrome (DS) carry three copies of the Cystathionine beta-synthase (C beta S) gene. The increase in the dosage of this gene results in an altered profile of metabolites involved in the folate pathway, including reduced homocysteine (Hcy), methionine, S-adenosylhomocysteine (SAH) and S-adenosylmethionine (SAM). Furthermore, previous studies in individuals with DS have shown that genetic variants in genes involved in the folate pathway influence the concentrations of this metabolism's products. The purpose of this study is to investigate whether polymorphisms in genes involved in folate metabolism affect the plasma concentrations of Hcy and methylmalonic acid (MMA) along with the concentration of serum folate in individuals with DS. Twelve genetic polymorphisms were investigated in 90 individuals with DS (median age 1.29 years, range 0.07-30.35 years; 49 male and 41 female). Genotyping for the polymorphisms was performed either by polymerase chain reaction (PCR) based techniques or by direct sequencing. Plasma concentrations of Hcy and MMA were measured by liquid chromatography-tandem mass spectrometry as previously described, and serum folate was quantified using a competitive immunoassay. Our results indicate that the MTHFR C677T, MTR A2756G, TC2 C776G and BHMT G742A polymorphisms along with MMA concentration are predictors of Hcy concentration. They also show that age and Hcy concentration are predictors of MMA concentration. These findings could help to understand how genetic variation impacts folate metabolism and what metabolic consequences these variants have in individuals with trisomy 21.

Dinuclear copper(II) complexes with valsartan. Synthesis, characterization and cytotoxicity

Two novel dinuclear complexes involving the antihypertensive drug valsartan and copper(II) ion have been prepared in water and DMSO. The complex compositions were determined as: [Cu(vals)(H(2)O)(3)](2)center dot 6H(2)O and [Cu(vals)(H(2)O)(2)DMSO](2)center dot 2H(2)O. They were thoroughly characterized by elemental and thermal analysis, spectrophotometric titrations and UV-visible, diffuse reflectance, FTIR, Raman and EPR spectroscopies. No effect of the ligand on two tested osteoblastic cell lines in culture (one normal MOT3E1 and one tumoral UMR106) was observed in concentrations up to 100 mu M. Higher concentrations of Valsartan are required to induce cytotoxicity in both cell lines. The antiproliferative effect of the tested complex ([Cu(vals) (H(2)O)(3)](2)center dot 6H(2)O) in a dose-response manner, was higher in the UMR106 osteoblastic cell line than that of the MC3T3E1 normal line at concentrations >= 100 mu M. Morphological alterations are in accordance with proliferative observations. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.

Vitrification of primordial germ cells using whole embryos for gene-banking in loach, Misgurnus anguillicaudatus

In gene-banking, primordial germ cells (PGCs), which are embryonic precursor cells of germ cells, are useful for cryopreservation because PGCs have a potential to differentiate into both eggs and sperm via germ-line chimera. Here, we have established vitrification methods for PGCs cryopreservation using 12- to 17-somite stage embryos in loach, Misgurnus anguillicaudatus, which were dechorionated, removed their yolk and injected with green fluorescent protein (GFP) -nos1 3'UTR mRNA to visualize their PGCs. In order to optimize cryopreservation medium for vitrification, the toxicity of cryoprotectants was analyzed. Different concentrations (2, 3, 4, 5 m) of dimethyl sulfoxide (DMSO), methanol (MeOH), ethylene glycol (EG) and propylene glycol (PG) as cryoprotectants were tested. Then, 5 m DMSO showed significantly-high toxicity. Based on this information, combinations called DMP (2 m (14.2% [v/v]) DMSO, 2 m (8.1% [v/v]) MeOH and 2 m (14.4% [v/v]) PG), DP (2 m (14.2% [v/v]) DMSO and 4 m (28.7% [v/v]) PG) and DE (2.1 m (15% [v/v]) DMSO and 2.7 m (15% [v/v]) EG) were evaluated for their toxicities and efficacy of PGCs cryopreservation using two types of equilibration step: direct immersion of cryopreservation media (one-step) and serial exposure to half and full concentration of cryopreservation media (two-step). Viable PGCs were obtained from post-thaw embryos which were cryopreserved by DP and DE with both 1- and 2-step equilibrations. Despite DP showing the highest toxicity, it gave the highest survival rate of embryonic cells after cryopreservation. When PGCs recovered from vitrified embryos were transplanted into host embryos at the blastula stage, the transplanted PGCs were able to migrate to a host genital ridge similarly as endogenous PGCs. It suggests that our methods could be useful to create a germ-line chimera for the production of gametes from PGCs of cryopreserved embryos.

Biosynthesis of two dihydropyrrole-polyketides from a marine-derived Penicillium citrinum

Feeding experiments with 13C-labeled precursors were performed in order to establish the biosynthesis of two N-acylated dihydropyrroles, (8E)-1-(2,3-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)-2-methyldec8-ene-1,3-dione (1) and 1-(2,3-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)-2-methyldecane-1,3-dione (2), isolated from the cultures of a marine-derived Penicillium citrinum. The biosynthesis of both, 1 and 2, involves the incorporation of acetate, methionine and ornithine.

Eterogeneità delle proprietà fisico – chimiche della proteina prionica patologica e variabilità fenotipica ceppo specifica nella malattia di Creutzfeldt – Jakob

Transmissible spongiform encephalopathies (TSEs), or prion diseases, are neurodegenerative disorders that affect humans and mammals. Creutzfeldt-Jakob disease (CJD), the most common TSE in humans, can be sporadic (sCJD), genetic (gCJD), or acquired by infection. All TSEs are characterised by the accumulation of PrPSc, a misfolded form of the cellular protein PrPC. PrPSc is insoluble in detergents, partially resistant to proteolysis and shows a highly enriched β-sheet secondary structure. Six clinico-pathological phenotypes of sCJD have been characterized which correlate at the molecular level with two types (1 or 2) of PrPSc with distinctive physicochemical properties and the genotype at the polymorphic (methionine or valine) codon 129 of the prion protein gene. According to the protein-only hypothesis, which postulates that prions are composed exclusively of PrPSc, the strains of prions that are largely responsible for the wide spectrum of TSE phenotypes are enciphered in PrPSc conformation. In support to this view, studies mainly conducted in experimental scrapie, have shown that several prion strains can be identified based on distinguishing PrPSc biochemical properties. To further contribute to the understanding of the molecular basis of strains and to develop more sensitive strain typing assays in humans we have analyzed PrPSc biochemical properties in two experimental setting. In the first we compared the size of the core after protease digestion and the glycoform pattern of PrPSc before and after transmission of human prions to non human primates or bank voles, whereas in the second we analyzed the conformational stability of PrPSc associated with sCJD, vCJD or fCJD using guanidine hydrochloride (GdnHCl) as denaturant. Combining the results of the two studies, we were able to distinguish five human strains for at least one biochemical property. The present data extend our knowledge about the extent of strain variation and its relationship with PrPSc properties in human TSEs.

Untersuchungen zum Mechanismus der zellulären und zellfreien DNA-Schädigung durch photosensibilisierende Arzneistoffe

Einige Arzneistoffe verursachen unter dem Einfluss von Sonnenlichtstrahlung folgenschwere Hautveränderungen. In der Arbeit wurden für sechs Photosensibilisatoren erstmals „Fingerabdrücke“ des zellfreien und zellulären photoinduzierten DNA Schadens in Form von Schadensprofilen erstellt. Untersucht wurden das Phenothiazin Chlorpromazin, sowie dessen Derivate 2-Hydroxypromazin, Chlorpromazinsulfoxid und Promazin; die Fluorchinolone Ciprofloxacin und Lomefloxacin; sowie Doxycyclin und Methylenblau unter Bestrahlung mit künstlich erzeugtem Sonnenlicht. Neben Strangbrüchen in der DNA konnten durch den Einsatz von spezifischen DNA-Reparaturendonukleasen als Sonden die Mengen an oxidativen Purinmodifikationen, oxidative Pyrimidinmodifikationen und abasische Stellen bestimmt werden. Durch Verwendung von modulierenden Zusätzen wurde die Beteiligung von reaktiven Sauerstoffspezies überprüft. Besonders bei den Phenothiazinen zeigten sich Besonderheiten hinsichtlich der DNA-Schädigung. Promazin induziert unter Photoaktivierung, vermutlich über einen reduktiven Angriff an der DNA, eine hohe Anzahl sonst selten beobachteter Läsionen, nämlich abasischen Stellen und Dihydropyrimidine. Photoaktiviertes Chlorpromazin konnte in Zellen unerwarteterweise wahrscheinlich über die Reaktion von Photolyseprodukten mit einem endogenen Chromophor sonnenlichtinduzierte oxidative DNA-Modifikationen verhindern. Eine Schädigung zellfreier DNA fand nur statt, wenn der Photosensibilisator im Überschuss gegenüber den DNA-Basenpaaren vorlag, vermutlich weil ansonsten die Photolyse des Chlorpromazins durch Interkalation in die DNA verhindert wurde. Fluorchinolone zeigten eine starke Generierung von DNA-Strangbrüchen in Zellen, welche möglicherweise auf photoinduzierte Reaktionen der Arzneistoffe mit der eukaryotischen Topoisomerase zurückzuführen ist. Die Korrelation der gemessenen DNA-Schäden mit der Mikrokerninduktion führte zu der Annahme, dass besonders abasische Stellen bei der Entstehung von Mikrokernen eine Rolle spielen könnten.

Struktur- und Reaktionsaufklärung durch Kombination von Theorie und Experiment

Die vorliegende Dissertation beinhaltet Anwendungen der Quantenchemie und methodische Entwicklungen im Bereich der "Coupled-Cluster"-Theorie zu den folgenden Themen: 1.) Die Bestimmung von Geometrieparametern in wasserstoffverbrückten Komplexen mit Pikometer-Genauigkeit durch Kopplung von NMR-Experimenten und quantenchemischen Rechnungen wird an zwei Beispielen dargelegt. 2.) Die hierin auftretenden Unterschiede in Theorie und Experiment werden diskutiert. Hierzu wurde die Schwingungsmittelung des Dipolkopplungstensors implementiert, um Nullpunkt-Effekte betrachten zu können. 3.) Ein weiterer Aspekt der Arbeit behandelt die Strukturaufklärung an diskotischen Flüssigkristallen. Die quantenchemische Modellbildung und das Zusammenspiel mit experimentellen Methoden, vor allem der Festkörper-NMR, wird vorgestellt. 4.) Innerhalb dieser Arbeit wurde mit der Parallelisierung des Quantenchemiepaketes ACESII begonnen. Die grundlegende Strategie und erste Ergebnisse werden vorgestellt. 5.) Zur Skalenreduktion des CCCSD(T)-Verfahrens durch Faktorisierung wurden verschiedene Zerlegungen des Energienenners getestet. Ein sich hieraus ergebendes Verfahren zur Berechnung der CCSD(T)-Energie wurde implementiert. 6.) Die Reaktionsaufklärung der Bildung von HSOH aus di-tert-Butyl-Sulfoxid wird vorgestellt. Dazu wurde die Thermodynamik der Reaktionsschritte mit Methoden der Quantenchemie berechnet.

Regulation der Phorbolester-induzierten Matrix-Metalloproteinase-9-Expression in humanen Brustkrebszelllinien durch Stickstoffmonoxid

Das Hauptziel dieser Arbeit war die Identifizierung der Regulationsebenen auf denen die TPA-induzierte Matrix-Metalloproteinase-9 (MMP-9) durch das nitrose Gas Stickstoffmonoxid (NO) in MCF-7-Zellen verändert wird. Dabei konnte sowohl mit Hilfe der Zymographie als auch mit einem MMP-9-Aktivitäts-ELISA gezeigt werden, dass die extrazellulären MMP-9-Spiegel durch die Behandlung der Zellen mit NO reduziert werden. Gleichzeitig zeigte sich auch eine durch NO bedingte Abnahme der intrazellulären MMP-9-Spiegel, wie mit Hilfe von Western-Blot-Analyse nachgewiesen werden konnte. Experimente mit dem Proteasominhibitor Lactacystin und dem Proteinsynthesehemmstoff Cycloheximid ließen darüber hinaus eine NO-bedingte Veränderung der MMP-9-Proteinstabilität ausschließen. Im Gegensatz dazu konnte mittels der metabolischen Markierung mit radioaktiv markiertem Methionin und Cystein gezeigt werden, dass die Proteinneusynthese der MMP-9 durch eine Behandlung der Zellen mit NO stark beeinträchtigt wird. In Übereinstimmung mit diesen Daten finden sich reduzierte MMP-9-mRNA-Spiegel auch in der polysomalen Zellfraktion von MCF-7-Zellen. Wie mit Hilfe des Transkriptionshemmstoffes Actinomycin D und durch Reportergenstudien mit hybriden MMP-9-Promotorkonstrukten gezeigt werden konnte, ist die NO-induzierte Reduktion der MMP-9-mRNA-Spiegel nicht auf eine Verringerung der MMP-9-mRNA-Stabilität zurückzuführen. Reportergenstudien mit einem 670bp langen Promotorfragment des 5’flankierenden Bereichs des humanen MMP-9-Gens zeigten jedoch auf, dass der hemmende Effekt des NOs zum Teil auf eine NO-vermittelte Abnahme der TPA-induzierten MMP-9-Promotoraktivität zurückgeführt werden kann. Demzufolge wurde in den nachfolgenden Experimenten nach den für die MMP-9-Expression notwendigen und von NO modulierten Transkriptionsfaktoren in MCF-7-Zellen gesucht. Anhand von Western-Blot-Analysen und Gelshiftanalysen konnte gezeigt werden, dass die Aktivität des Transkriptionsfaktors AP-1 in MCF-7-Zellen durch NO gehemmt wird, während weder die Expressionspiegel noch die Bindungsaffinität der Transkriptionsfaktoren NFκB und Sp1 durch die NO-Behandlung verändert sind. Weiterhin konnte unter Verwendung von pharmakologischen Inhibitoren der MAPK-Signalwege mit Hilfe der Western-Blot-Analyse nachgewiesen werden, dass MAPK-vermittelte Signalwege zwar für die Induktion der MMP-9-Expression essenziell sind, diese jedoch nicht von NO beeinflusst sind. Im Unterschied hierzu konnte mit Hilfe eines PKC-Aktivitätsassays gezeigt werden, dass die Gesamtaktivität von PKCs nach Behandlung von MCF-7-Zellen mit NO signifikant gehemmt ist. Zusammenfassend zeigen diese Untersuchungen, dass die NO-vermittelte Hemmung der TPA-induzierten MMP-9-Expression in MCF-7-Zellen im Wesentlichen auf eine NO-abhängige Reduktion der Protein-Kinase-C-Aktivität und einer daraus resultierenden Aktivitätshemmung des Transkriptionsfaktors AP-1 zurückgeführt werden kann.

The effect of osmolytes on protein fold stability at the single-molecule level

By pulling and releasing the tension on protein homomers with the Atomic Force Miscroscope (AFM) at different pulling speeds, dwell times and dwell distances, the observed force-response of the protein can be fitted with suitable theoretical models. In this respect we developed mathematical procedures and open-source computer codes for driving such experiments and fitting Bell’s model to experimental protein unfolding forces and protein folding frequencies. We applied the above techniques to the study of proteins GB1 (the B1 IgG-binding domain of protein G from Streptococcus) and I27 (a module of human cardiac titin) in aqueous solutions of protecting osmolytes such as dimethyl sulfoxide (DMSO), glycerol and trimethylamine N-oxide (TMAO). In order to get a molecular understanding of the experimental results we developed an Ising-like model for proteins that incorporates the osmophobic nature of their backbone. The model benefits from analytical thermodynamics and kinetics amenable to Monte-Carlo simulation. The prevailing view used to be that small protecting osmolytes bridge the separating beta-strands of proteins with mechanical resistance, presumably shifting the transition state to significantly higher distances that correlate with the molecular size of the osmolyte molecules. Our experiments showed instead that protecting osmolytes slow down protein unfolding and speed-up protein folding at physiological pH without shifting the protein transition state on the mechanical reaction coordinate. Together with the theoretical results of the Ising-model, our results lend support to the osmophobic theory according to which osmolyte stabilisation is a result of the preferential exclusion of the osmolyte molecules from the protein backbone. The results obtained during this thesis work have markedly improved our understanding of the strategy selected by Nature to strengthen protein stability in hostile environments, shifting the focus from hypothetical protein-osmolyte interactions to the more general mechanism based on the osmophobicity of the protein backbone.

Charakterisierung spezieller pflanzlicher Gamma-Tubulin-Sequenzbereiche und Detektion potentieller Interaktionspartner mittels Yeast-two-Hybrid-System

Mitotische und postmitotische Vorgänge pflanzlicher Zellen basieren auf der Funktion von Mikrotubuli. Es liegen nur wenige gesicherte Erkenntnisse zur Organisation dieser Multifunktionalität vor. Eine zentrale Bedeutung wird bei der Nukleation der Mikrotubuli an MTOCs durch γ-Tubulin zugeschrieben. Deren Zusammenlagerung an MTOCs ist jedoch noch nicht richtig verstanden. Domänen, die an der Proteinoberfläche exponiert werden, könnten in Interaktionen involviert sein. Hier werden im Besonderen der γ-A und γ-B-Peptivmotiv diskutiert. Es wurde das γ-A- und γ-B-Peptidmotiv des γ-Tubulins hinsichtlich einer Konservierung innerhalb des Pflanzenreiches untersucht. Die beiden Bereiche sind bei den grünen Landpflanzen stark konserviert. Sie divergieren stark zu den einzelligen Grünalgen Chlamydomonas reinhardtii und Chlorella spec. Es wurden daher in der bestehenden phylogentischen Lücke weitere Organismen hinsichtlich des γ-A und γ-B Peptidmotivs untersucht. Auswahlkriterien der Organismen waren Ein-/Mehrzelligkeit, Besitz/Abwesenheit von Centriolen und Besitz/Abwesenheit von Geißeln. Des weiteren wurde mit verschiedenen γ-Tubulin-Konstrukten um das γ-A- und γ-B-Peptidmotiv, gewonnen aus Nicotiana tabacum (BY2) mittels Y2H-System nach Interaktionspartnern gesucht. Bei den Sequenzuntersuchungen des γ-A- und γ-B-Peptidmotivs konnte festgestellt werden, dass die Konservierung innerhalb der Streptophytenlinie erfolgt. Interessant erweist sich die Tatsache, dass dieses Motiv bei den Jochalgen, welche ebenfalls den Streptophyten angehören, nur im γ-A-Peptidmotiv auftritt. Es besteht die Möglichkeit, dass die beiden potentiellen Interaktionspartner verschiedene Proteine als Interaktions-partner besitzen. Durch eine Anwendung eines auf dem GAL4-Protein basierenden Y2H-Systems mit vier unterschiedlichen Konstrukten des γ-Tubulin-A/B-Peptidbereichs als Köder-konstrukt und einer cDNA-Bibliothek als Beutekonstrukt, wurden diverse Sequenzen identifiziert. Identifiziert wurden das Poly(A)-Bindeprotein, Glycerin-aldehyd-3-phosphatdehydrogenase, die S-adenosyl-L-methionine-Synthetase, diverse Proteasom-Untereinheiten, eine sekretorische Peroxidase, eine Ascorbat-Peroxidase, die NtPOX1-Peroxidase und verschiedene Peroxidasen aus Nicotiana tabacum, Sequenzen des Chloroplastengenoms, ein Myosin-ähnliches Protein und eine Sequenz auf dem 5. Chromosom des Medicago truncatula-Klons mth2-16f8 und diverse humane Sequenzen der Proteine DKFZp68 und DKFZp77. Die Ergebnisse weisen auf eine komplexe Funktionsweise der unterschiedlichen Komponenten des pflanzlichen Cytoskeletts und des γ-Tubulins hin. Zur Aufklärung müsste dies in Zukunft mittels anderer genetischer, biochemischer oder funktioneller Methoden untersucht werden. Hypothesen über Interaktionen der Cytoskelettkomponenten können wahrscheinlich nicht allein durch die Anwendung des Y2H-Systems aufgeklärt werden.