Analysen der beiden cis-regulierenden Sequenzelemente translational control element (TCE) und cytoplasmic polyadenylation element (CPE) in der Drosophila-Spermatogenese

Ein essentieller Bestandteil in dem Mechanismus der Translationskontrolle sind RNA-Pro­tein-Wechselwirkungen. Solche Interaktionen konnten in Translationssystemen an zwei unabhängigen cis-regulierenden Elementen durch in vitro-Bindungsanalysen mit individu­ellen rekombinanten Proteinen dokumentiert werden. Im Fall des translational control elements (TCE), welches ein konserviertes Sequenz-Ele­ment in der Mst(3)CGP-Genfamilie darstellt, wird eine negative Translationskontrolle durch die Bindung der Proteine CG3213, CG12470, CG1898, dFMR1, Exuperantia und Orb2 an diese Sequenz vermittelt (Stinski, 2011). Neben den in Bindungsstudien positiv getesteten Kandidaten dFMR1 und Orb2 (Stinski, 2011) wurde in der vorliegenden Dis­sertation CG3213 als weiterer direkter Bindungspartner an das TCE dokumentiert. Ein Abgleich der genomweiten Zusammenstellung von Proteininteraktionen in der Datenbank InterologFinder lieferte zwei weitere potentielle Kandidaten: CG34404 und CG3727. Al­lerdings schließen Northern-Analysen und das Proteinexpressionsmuster eine zentrale Rolle in der Drosophila-Spermatogenese für diese nahezu aus. In Kolokalisationsstudien einiger TCE-Komplex-Kandidaten mit CG3213 als Referenz konnten eindeutige Überein­stimmungen der Fluoreszenzmuster mit CG12470 in der postmeiotischen Phase be­schrieben werden, wohingegen mit Orb2 (postmeiotisch) und CG1898 (prämeiotisch) nur eine geringe Kolokalisation erkannt wurde. Punktstrukturen in den Verteilungsmustern sowohl von CG3213 als auch von CG12470 ließen sich nicht mit ER- und mitochondrien­spezifischen Markern korrelieren. Im Anschluss der Meiose konnte eine deutliche Intensitätserhöhung des CG3213-Proteins beobachtet werden, was eventuell durch eine veränderte Translationseffizienz zustande kommen könnte. Exuperantia (Exu) stellt einen bekannten Regulator für eine Reihe von translationskontrollierten mRNAs dar (Wang und Hazelrigg, 1994). Die Quantifizierungen der CG3213-mRNA in exu-mutantem Hintergrund bestätigen, dass auch die Transkript­menge der CG3213-mRNA durch Exu reguliert wird, was die obige Interpretation stützen würde. Für das zweite cis-regulierende Element, das cytoplasmic polyadenylation element (CPE), konnte eine direkte Bindung mit dem CPEB-Homolog in Drosophila (Orb2) gezeigt wer­den, welches auch eine Komponente des mst87F-RNP-Komplexes ist. Ein vermuteter Interaktionspartner dieses CPEBs ist Tob, weshalb die Verteilung beider Proteine in einem Kombinationsstamm verglichen wurde. In dem teilweise übereinstimmenden Fluoreszenz­muster ist Tob an den distalen Spermatidenenden auffallend konzentriert. Das gesamte Tob-Muster jedoch legt eine Verteilung in den Mitochondrien nahe, wie die MitoTracker®-Färbung belegt. Somit wurde erstmals ein Mitglied der Tob/BTG-Genfamilie in der Droso­phila-Spermatogenese mit Mitochondrien in Verbindung gebracht. Die Lokalisierung die­ser Proteine ist bislang unklar, jedoch konnte eine Kernlokalisation trotz der N-terminalen NLS-Sequenz mit Hilfe einer Kernfärbung ausgeschlossen werden.

Post-receptor IGF1 insensitivity restricted to the MAPK pathway in a Silver-Russell syndrome patient with hypomethylation at the imprinting control region on chromosome 11

Background: Hypomethylation of the paternal imprinting center region 1 (ICR1) is the most frequent molecular cause of Silver-Russell syndrome (SRS). Clinical evidence suggests that patients with this epimutation have mild IGF1 insensitivity. Objective: To assess in vitro IGF1 action in fibroblast culture from a patient with SRS and IGF1 insensitivity. Methods: Fibroblast cultures from one patient with SRS due to ICR1 demethylation and controls were established. The SRS patient has severe growth failure, elevated IGF1 level, and poor growth rate during human recombinant GH treatment. IGF1 action was assessed by cell proliferation, AKT, and p42/44-MAPK phosphorylation. Gene expression was determined by real-time PCR. Results: Despite normal IGF1R sequence and expression, fibroblast proliferation induced by IGF1 was 50% lower in SRS fibroblasts in comparison with controls. IGF1 and insulin promoted a p42/44-MAPK activation in SRS fibroblasts 40 and 36%, respectively, lower than that in control fibroblasts. On the other hand, p42/44-MAPK activation induced by EGF stimulation was only slightly reduced (75% in SRS fibroblasts in comparison with control), suggesting a general impairment in MAPK pathway with a greater impairment of the stimulation induced by insulin and IGF1 than by EGF. A PCR array analysis disclosed a defect in MAPK pathway characterized by an increase in DUSP4 and MEF2C gene expressions in patient fibroblasts. Conclusion: A post-receptor IGF1 insensitivity was characterized in one patient with SRS and ICR1 hypomethylation. Although based on one unique severely affected patient, these results raise an intriguing mechanism to explain the postnatal growth impairment observed in SRS patients that needs confirmation in larger cohorts.

Multiple imprinted sense and antisense transcripts, differential methylation and tandem repeats in a putative imprinting control region upstream of mouse Igf2

The mouse insulin-like growth factor 2 (Igf2) locus is a complex genomic region that produces multiple transcripts from alternative promoters. Expression at this locus is regulated by parental imprinting. However, despite the existence of putative imprinting control elements in the Igf2 upstream region, imprinted transcriptional repression is abolished by null mutations at the linked H19 locus. To clarify the extent to which the Igf2 upstream region contains autonomous imprinting control elements we have performed functional and comparative analyses of the region in the mouse and human. Here we report the existence of multiple, overlapping imprinted (maternally repressed) sense and antisense transcripts that are associated with a tandem repeat in the mouse Igf2 upstream region. Regions flanking the repeat exhibit tissue-specific parental allelic methylation patterns, suggesting the existence of tissue-specific control elements in the upstream region. Studies in H19 null mice indicate that both parental allelic methylation and monoallelic expression of the upstream transcripts depends on an intact H19 gene acting in cis. The homologous region in human IGF2 is structurally conserved, with the significant exception that it does not contain a tandem repeat. Our results support the proposal that tandem repeats act to target methylation to imprinted genetic loci.

Activation of the JC virus Tat-responsive transcriptional control element by association of the Tat protein of human immunodeficiency virus 1 with cellular protein Purα

JC virus is activated to replicate in glial cells of many AIDS patients with neurological disorders. In human glial cells, the human immunodeficiency virus 1 (HIV-1) Tat protein activates the major late promoter of JC virus through a Tat-responsive DNA element, termed upTAR, which is a recognition site for cellular Purα, a sequence-specific single-stranded DNA binding protein implicated in cell cycle control of DNA replication and transcription. Tat interacts with two leucine-rich repeats in Purα to form a complex that can be immunoprecipitated from cell extracts. Tat enhances the ability of purified glutathione S-transferase-Purα (GST-Purα) to bind the upTAR element. Tat acts synergistically with Purα, in a cell-cycle-dependent manner, to activate transcription at an upTAR element placed upstream of a heterologous promoter. Since Purα is ubiquitously expressed in human cells and since PUR elements are located near many promoters and origins of replication, the Tat-Purα interaction may be implicated in effects of HIV-1 throughout the full range of HIV-1-infected cells.

Pseudohypoparathyroidism Type Ib Associated with Novel Duplications in the GNAS Locus

Context Pseudohypoparathyroidism type 1b (PHP-Ib) is characterized by renal resistance to PTH (and, sometimes, a mild resistance to TSH) and absence of any features of Albright's hereditary osteodystrophy. Patients with PHP-Ib suffer of defects in the methylation pattern of the complex GNAS locus. PHP-Ib can be either sporadic or inherited in an autosomal dominant pattern. Whereas familial PHP-Ib is well characterized at the molecular level, the genetic cause of sporadic PHP-Ib cases remains elusive, although some molecular mechanisms have been associated with this subtype. Objective The aim of the study was to investigate the molecular and imprinting defects in the GNAS locus in two unrelated patients with PHP-Ib. Design We have analyzed the GNAS locus by direct sequencing, Methylation-Specific Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification, microsatellites, Quantitative Multiplex PCR of Short Fluorescent fragments and array-Comparative Genomic Hybridization studies in order to characterize two unrelated families with clinical features of PHP-Ib. Results We identified two duplications in the GNAS region in two patients with PHP-Ib: one of them, comprising similar to 320 kb, occurred 'de novo' in the patient, whereas the other one, of similar to 179 kb in length, was inherited from the maternal allele. In both cases, no other known genetic cause was observed. Conclusion In this article, we describe the to-our-knowledge biggest duplications reported so far in the GNAS region. Both are associated to PHP-Ib, one of them occurring 'de novo' and the other one being maternally inherited.

G9a histone methyltransferase contributes to imprinting in the mouse placenta

Whereas DNA methylation is essential for genomic imprinting, the importance of histone methylation in the allelic expression of imprinted genes is unclear. Imprinting control regions (ICRs), however, are marked by histone H3-K9 methylation on their DNA-methylated allele. In the placenta, the paternal silencing along the Kcnq1 domain on distal chromosome 7 also correlates with the presence of H3-K9 methylation, but imprinted repression at these genes is maintained independently of DNA methylation. To explore which histone methyltransferase (HMT) could mediate the allelic H3-K9 methylation on distal chromosome 7, and at ICRs, we generated mouse conceptuses deficient for the SET domain protein G9a. We found that in the embryo and placenta, the differential DNA methylation at ICRs and imprinted genes is maintained in the absence of G9a. Accordingly, in embryos, imprinted gene expression was unchanged at the domains analyzed, in spite of a global loss of H3-K9 dimethylation (H3K9me2). In contrast, the placenta-specific imprinting of genes on distal chromosome 7 is impaired in the absence of G9a, and this correlates with reduced levels of H3K9me2 and H3K9me3. These findings provide the first evidence for the involvement of an HMT and suggest that histone methylation contributes to imprinted gene repression in the trophoblast.

Birth Weight, Working Memory and Epigenetic Signatures in IGF2 and Related Genes: A MZ Twin Study

Neurodevelopmental disruptions caused by obstetric complications play a role in the etiology of several phenotypes associated with neuropsychiatric diseases and cognitive dysfunctions. Importantly, it has been noticed that epigenetic processes occurring early in life may mediate these associations. Here, DNA methylation signatures at IGF2 (insulin-like growth factor 2) and IGF2BP1-3 (IGF2-binding proteins 1-3) were examined in a sample consisting of 34 adult monozygotic (MZ) twins informative for obstetric complications and cognitive performance. Multivariate linear regression analysis of twin data was implemented to test for associations between methylation levels and both birth weight (BW) and adult working memory (WM) performance. Familial and unique environmental factors underlying these potential relationships were evaluated. A link was detected between DNA methylation levels of two CpG sites in the IGF2BP1 gene and both BW and adult WM performance. The BW-IGF2BP1 methylation association seemed due to non-shared environmental factors influencing BW, whereas the WM-IGF2BP1 methylation relationship seemed mediated by both genes and environment. Our data is in agreement with previous evidence indicating that DNA methylation status may be related to prenatal stress and later neurocognitive phenotypes. While former reports independently detected associations between DNA methylation and either BW or WM, current results suggest that these relationships are not confounded by each other.

Sensitivity analysis of a time-delayed thermo-acoustic system via an adjoint-based approach

We apply adjoint-based sensitivity analysis to a time-delayed thermo-acoustic system: a Rijke tube containing a hot wire. We calculate how the growth rate and frequency of small oscillations about a base state are affected either by a generic passive control element in the system (the structural sensitivity analysis) or by a generic change to its base state (the base-state sensitivity analysis). We illustrate the structural sensitivity by calculating the effect of a second hot wire with a small heat-release parameter. In a single calculation, this shows how the second hot wire changes the growth rate and frequency of the small oscillations, as a function of its position in the tube. We then examine the components of the structural sensitivity in order to determine the passive control mechanism that has the strongest influence on the growth rate. We find that a force applied to the acoustic momentum equation in the opposite direction to the instantaneous velocity is the most stabilizing feedback mechanism. We also find that its effect is maximized when it is placed at the downstream end of the tube. This feedback mechanism could be supplied, for example, by an adiabatic mesh. We illustrate the base-state sensitivity by calculating the effects of small variations in the damping factor, the heat-release time-delay coefficient, the heat-release parameter, and the hot-wire location. The successful application of sensitivity analysis to thermo-acoustics opens up new possibilities for the passive control of thermo-acoustic oscillations by providing gradient information that can be combined with constrained optimization algorithms in order to reduce linear growth rates. © Cambridge University Press 2013.

分散式控制和管理的UUV体系结构模型研究

针对传统的分层式体系结构在UUV 控制系统开发设计、维护和升级过程中所遇到的困难，首先分析了集中式控制和管理方法的不足和原因。在此基础上，借鉴自主计算的思想，提出了分散控制和管理的体系结构。这种方法把系统中每个独立的功能模块都抽象成为具有相同模型的控制基元，称之为“自主基元”，然后通过自主基元层次式、嵌套式的组织，构成完整的系统。分析表明，这种方法能够缩短控制系统的开发周期，也降低了维护和升级的难度。

复杂断块油气藏成藏机理和剩余油预测

Complex fault block reservoir is very important type in chinese oilfield.The reservoir have for many years and it has been the important issue of oil-gas exploration and development in china that how to increase reserves and production. Therefore,taking the Pucheng-oil field as an example, the article intensive study the geologic feature of oil pool, correctly recognize the rule of oil-gas accumulation and based on the fine representation of the characteristic of reservoir, research the remaining oil in high developed area,which is important for progressive exploratioon and development and taping the remaining oil. The article multipurpose uses the data of geology,drilling,wellloging, analysis and assay and so on, under the guidance multi-disciplinary theory, intensify the comprehension of the geologic feature of oil pool in high developed oil field. Based on the high-resolution sequence stratigraphic framework ,the article points out that Es_2 upper 2+3 reservoir in the south area of Pucheng oilfield is in the depositional environment of Terminal Fan, which has constant supply of sedimentary source ,and build the sedimentation model. Studies have shown that the major reservoir in work area is the distributary channel sandbody in central Sub-facies of Terminal Fan，secondary is both lateral accretion sandbodies of channel sands，nearby and far away from the channel overflowing sandbodies in front of the fan. The article analyze the effect of depth of burial of the reservoir, sandstone structure, strata pressure and bioturbate structure on control action of physical property for reservoir and indicate that deposition and diagenesis are major controlling factors.By building the model of reservoir heterogeneity, the article show the magnitude of reservoir heterogeneity ,the genesis and identification mark of Interlayer and build the the model of interlayer. in this area the vertical distribution of interlayer is complicated,but the intraed interlayer distribute steady. Thick interlayer is steady and the thin is relatively spreaded. By building models of fault sealing,stress field and fluid potential field of the south of the pucheng oil field, the regular pattern of fluid migration and accumulation runs out. By researching the elements of oil accumulation, migration pathway and accumulation period with quantification and semiquantitative methods,we bulit the oil-gas reservoir-forming mode of the south of the pucheng oil field,which will be the foundation of the rolling exploratory development in the future. We promulgated the master control element and the rule of distribution of the remaining oil with the upside 2+3 oil layer in shaer in the south of the pucheng oil field as an example.In this area, the formation and the distribution of the remaining oil is controled by the sedimentary microfacies, reservoir heterogeneity,fault and reservoir engineering. The remaining oil is concentrated in the vicinity of the gas cap, updip of the fault block and the area with incomplete flooding. Remaining oil saturation in some area can get 50%, so there are many places in which we can enhance oil recovery.

Développement de nouveaux outils de contrôle conformationnel utilisant des interactions non-covalentes pour effectuer des macrocyclisations

Les macrocycles ont longtemps attiré l'attention des chimistes. Malgré cet intérêt, peu de méthodes générales et efficaces pour la construction de macrocycles ont été développés. Récemment, notre groupe a développé un programme de recherche visant à développer de nouvelles voies vers la synthèse de paracyclophanes et ce mémoire présente l pluspart des efforts les plus récents dans ce domaine. Traditionnellement, la synthèse de paracyclophanes rigides est facilitée par l'installation d'un groupe fonctionnel capable de contrôler la structure de la molécule en solution (ex un élément de contrôle de conformation (ECC)). Cependant, cette approche utilisant des auxiliaires exige que le ECC soit facilement installé avant macrocyclisation et facilement enlevé après la cyclisation. Le présent mémoire décrit une méthode alternative pour guider la macrocyclisations difficile à travers l'utilisation d'additifs comme ECC. Les additifs sont des hétérocycles aromatiques N-alkylé qui sont bon marché, faciles à préparer et peuvent être facilement ajoutés à un mélange de réaction et enlevés suite à la macrocyclisation par simple précipitation et de filtration. En outre, les ECCs sont recyclables. L'utilisation du nouveau ECC est démontré dans la synthèse des para-et métacyclophanes en utilisant soit la métathèse de fermeture de cycle (RCM) ou couplage de Glaser-Hay.

Effets de la reprogrammation sur le gène empreinté H19 chez les équins

Lors de la fécondation, le génome subit des transformations épigénétiques qui vont guider le développement et le phénotype de l’embryon. L'avènement des techniques de reprogrammation cellulaire, permettant la dédifférenciation d'une cellule somatique adulte, ouvre la porte à de nouvelles thérapies régénératives. Par exemple, les procédures de transfert nucléaire de cellules somatique (SCNT) ainsi que la pluripotence par induction (IP) visent à reprogrammer une cellule somatique adulte différentiée à un état pluripotent similaire à celui trouvé durant la fécondation chez l'embryon sans en impacter l'expression génique vitale au fonctionnement cellulaire. Cependant, la reprogrammation partielle est souvent associée à une mauvaise méthylation de séquences géniques responsables de la régulation des empreintes géniques. Ces gènes, étudiés chez la souris, le bovin et l'humain, sont exprimés de manière monoallélique, parent spécifique et sont vitaux pour le développement embryonnaire. Ainsi, nous avons voulu définir le statut épigénétique du gène empreinté H19 chez l'équin, autant chez le gamètes que les embryons dérivés de manière in vivo, SCNT ainsi que les cellules pluripotentes induites (iPSC). Une région contrôle empreinté (ICR) riche en îlots CpG a été observée en amont du promoteur. Couplé avec une analyse de transcrit parent spécifique du gène H19, nous avons confirmé que l'empreinte du gène H19 suit le modèle insulaire décrit chez les autres mammifères étudiés et résiste à la reprogrammation induite par SCNT ou IP. La déméthylation partielle de l'ICR observée chez certains échantillons reprogrammés n'était pas suffisante pour induire une expression biallélique, suggérant un contrôle des empreintes chez les équins durant la reprogrammation.

Praxisrelevante Auswirkungen des Vorschlages für eine EU-Verordnung KOM/2000/7/final, 2000/0212(COD) des europäischen Parlaments und des Rates von der Kommission der Europäischen Gemeinschaften auf die Verkehrsplanung des öffentlichen Personennahverkehrs

Die Arbeit behandelt den Vorschlag für eine EU-Verordnung KOM/2000/7/final, 2000/0212(COD) des europäischen Parlaments und des Rates von der Kommission der Europäischen Gemeinschaften als Grundlage einer Marktöffnungsverordnung und welche Veränderungen sich dadurch in Deutschland einstellen werden. Ausschreibungen von Verkehrsleistungen werden zunehmen. Die Ausschreibungsarten werden sich in ländlichen Regionen von denen in Verkehrszentren unterscheiden. In der Region werden sich Bedarfslösungen stärker durchsetzen. Kürzungen von Verkehrsleistungen werden hier stärker ausfallen als in den Zentren und damit zu einem kleineren Leistungsvolumen führen. Aufgrund des geringen Leistungsumfangs gibt es weniger Interessenten. Bei Standardausschreibungen werden deshalb auch häufig die Varianten der beschränkten oder die freihändige Vergabe gewählt. Funktionale Ausschreibungen haben nur eine untergeordnete Bedeutung. In den Verkehrszentren sind die Lose größer und damit für viele Anbieter interessant. Die Verkehrszusatzleistungen sind zudem komplexer. Standardausschreibungen in öffentlicher Vergabeart werden sich hier vermutlich als Norm durchsetzen. Die VOL/A wird sicherlich ihre Bedeutung und ihren dafür notwendigen Regelungsumfang in Deutschland als deutsches oder als europäisches Recht behalten. Ob der empfehlende Charakter der DIN EN 13816 Norm „ÖPNV: Definition, Festlegung von Leistungszielen und Messung der Servicequalität“ erhalten werden kann und nicht als Steuerungselement zur Standardisierung im ÖPNV beitragen wird, ist dabei zu bezweifeln. Durch diese Wettbewerbspflicht wird der Aufgabenträger zum Besteller von Verkehrsleistungen. Damit geht die Verkehrsplanung in die Verantwortung des Aufgabenträgers über und gerät stärker in den Einflussbereich der Politik. Die strategisch abstrakte und die konkrete Verkehrsplanung wachsen für den Normfall der Standardausschreibung zusammen. Die Hoffnung auf eine bessere Netzintegration und eine Standardisierung des ÖPNV Angebots und der ÖPNV Qualität entsteht. Es entwickelt sich dadurch aber auch die Gefahr der Abhängigkeit des Nahverkehrsangebots von der derzeitigen Haushaltslage oder der Interessenlage der Politik. Kontinuität in Angebot und Qualität werden zu erklärten Planungszielen. Der Verkehrsplaner auf der Bestellerseite muss die Planung in Ausschreibungsunterlagen umsetzen. Dies erfordert erweiterte Kompetenzen in den Bereichen Betriebswirtschaft, Logistik, Jura, Informatik und Führungskompetenzen. Ausbildende Institutionen müssen darauf bereits im Vorfeld der Umsetzung reagieren. Durch die zeitliche Verzögerung der Umsetzung der Planung durch die Ausschreibungsschritte sind in der Verkehrsplanung längere Planungsvorlaufzeiten einzukalkulieren. Vorausschauender zu planen, wird dabei wichtiger. Auch eventuelle Fehler in der Planung sind nicht mehr so einfach zu korrigieren. Durch den gestiegenen Einsatz von Technologien in den Fahrzeugen besteht für den Verkehrsplaner dafür häufiger die Möglichkeit, Planungsänderungen auf ihre Wirksamkeit im Hinblick auf Attraktivität für den Fahrgast anhand von den ermittelten Fahrgastzahlen zu kontrollieren. Dasselbe gilt auch für Marketing- und Vertriebsmaßnahmen, wie für die Tarifpolitik. Die Zahlen stehen nicht nur für diese Rückkopplung zur Verfügung, sondern dienen auch als Planungsgrundlage für zukünftige Maßnahmen. Dem Planer stehen konkretere Zahlen für die Planung zur Verfügung. Ein Aspekt, der aufgrund der Sanktionsmaßnahmen bei Ausschreibungen an Bedeutung gewinnen wird, ist die Möglichkeit, Qualität von Verkehrsleistungen möglichst objektiv beurteilen zu können. Praxisrelevante Auswirkungen auf die Verkehrsplanung des öffentlichen Personennahverkehrs ergeben sich hauptsächlich durch die gestiegene Komplexität in der Planung selbst und den dadurch unverzichtbaren gewordenen Einsatz von Computerunterstützung. Die Umsetzung in Ausschreibungsunterlagen der Planung und die Kontrolle stellen neue Elemente im Aufgabenbereich des Verkehrsplaners dar und erfordern damit breiter ausgelegte Kernkompetenzen. Es werden mehr Verkehrsplaner mit breiterer Ausbildung benötigt werden. Diese Arbeit hat aufgezeigt, dass sich mit der Integration des Ausschreibungsgedankens in den Ablauf der Verkehrsplanung eine sprunghafte Entwicklung in der Planungstätigkeit ergeben wird. Aufgrund der in Zukunft steigenden Qualität und Quantität der Planungsgrundlagen und der ebenfalls gestiegenen Ansprüche an die Bewertungsparameter ergeben sich Veränderungen und neue Anforderungen auf diesem Gebiet, die in erster Linie für die Hochschulen und andere ausbildende Einrichtungen, aber auch für die Verkehrsplanung unterstützende Industrie.

Análise de proteção de linhas de transmissão através de relés numéricos e uso de models externos no ATP (Alternative Transient Program)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Die Funktion der Rho GTPasen in den von Toll-Rezeptoren induzierten Signaltransduktionswegen

Die Funktion von Rho GTPasen in den von Toll-Rezeptoren induzierten Signaltransduktionswegen Der Toll-ähnliche Rezeptor 2 (hTLR2) ist wie der TNFa-Rezeptor und das bei Drosophila identifizierte Imd-Protein in der Lage, über einen bisher ungeklärten Mechanismus, sowohl die Aktivierung von NF-kB als auch Apoptose zu induzieren. Im Rahmen dieser Arbeit konnte gezeigt werden, daß die aktive Form der GTPase Rho in beiden Signaltransduktionswegen eine entscheidende Kontrollfunktion übernimmt. So führt die Stimulierung von TLR2 zu einer Aktivierung von RhoA in epithelialen und monozytischen Zellinien. Die aktivierte GTPase rekrutiert die Kinase PKCz und induziert so die IkB-unabhängige Aktivierung des p65/Rel-Transkriptionskomplexes. Aktives RhoA kontrolliert darüberhinaus einen weiteren Signaltransduktionsweg, der die TLR2-abhängigen, früh-apoptptischen Membranveränderungen unter der Beteiligung der Kinasen ROCK und MLCK herbeiführt. Die Rho-abhängige Regulation dieser gegensätzlichen Signalantworten wird durch die direkte Interaktion mit spezifischen Downstreamtargets, die jeweils nur Bestandteil eines Signalweges sind, ermöglicht. Die GTPase Rho stellt somit ein Schlüsselelement in der von TLR2 induzierten primären Immunantwort dar.