Funktionelle Charakterisierung und ultrastrukturelle Lokalisierung der Isotypen des Hüllprotein-Komplexes Coatomer

Ausgangspunkt der Doktorarbeit war die funktionelle Charakterisierung von 1- und 2-COP im sekretorischen Weg. Dazu wurden Unterschiede von 1- und 2-COP hinsichtlich verschiedener Interaktionspartner und ihrer Lokalisierung entdeckt. Es wurden Bindungsstudien mit den g1- und g2-COP appendage Domänen durchgeführt. Appendage Domänen wurden erstmalig bei den a/b-Adaptinen, Bestandteile der Clathrin-Adaptorkomplexe (APs), identifiziert. Neben Aminosäuresequenz-Vergleichen zwischen AP-Komplexen und dem b/d/g/z-COPI Subkomplex (Schledzewski et al. 1999), der unter nicht physiologischen Salz-Bedingungen vom a/b’/e-COPI Subkomplex dissoziiert werden kann, legte die Strukturaufklärung der g1-COP appendage Domäne (Hoffman et al. 2003; Watson et al. 2004) eine Analogie zwischen COPI- und Clathrin-vermitteltem Transport nahe. Während eine Vielzahl von appendage-Bindern im Clathrin-System beschrieben sind (Praefcke et al. 2004), waren im COPI-System ausschließlich ArfGAP2 und ArfGAP3 als g1-COP-Binder bekannt (Watson et al. 2004). In dieser Arbeit konnten ArfGAP1, ArfGAP3 und Annexin A11 als präferentielle g2-COP- und Zfp289 als g1-COP- Bindepartner identifiziert werden. Zfp289 ist als Protein mit Arf1-GAP Aktivität beschrieben worden (Singh et al. 2001) und ist möglicherweise identisch mit ArfGAP2. Während eine Beteiligung der kleinen GTPase Arf1 und deren ArfGAPs an der COPI-Biogenese unstrittig ist (Palmer et al. 1993), ist der Einfluß von Annexin A11 gegenwärtig unverstanden. Eine Beteiligung von Ca2+ sowohl bei dem COPI-vermittelten Transport (Chen et al. 2002) als auch an der Rekrutierung von Annexin A11 an Membranen (Lecona et al. 2003) legt dieser Interaktion zumindest eine funktionelle Relevanz nahe. Weiter konnten g1z2- und g2z1-COP enthaltende COPI-Vesikel immunisoliert werden. Unterstützt wird die Präsenz von diesen distinkten Vesikeln durch eine Analyse der ultrastrukturellen Lokalisierung von g1-, g2- und z2-COP: Während g1- und z2-COP präferentiell im cis-Golgi lokalisierten, wies g2-COP eine trans-Golgi Lokalisation auf. Dies legt eine Funktion von g1z2-Coatomer im cis- und von g2z1-Coatomer im trans-Golgi Bereich nahe. Wie auch im Clathrin-System wird daher beim COPI-vermittelten Transport Heterogenität durch Variation der Hüllproteine erlangt. Ferner könnten die den AP Komplexen entsprechenden Komponenten von Coatomer, g1- und g2- bzw. z1- und z2-COP, eine Direktionalität des Transports determinieren. Letztlich konnten zwei Zelllinien etabliert werden, die einen induzierbaren, individuellen g1- oder g2-COP knock-down erlaubten. Der knock-down der einzelnen g-COP Isoformen konnte, wie auch ein RNAi-basierter knock-down beider Isoformen gleichzeitig, nur transient erreicht werden. Dies unterstützt eine essentielle und unterschiedliche Beteiligung von g1- und g2-COP am sekretorischen Weg

Liebe und Ehe: Lehrgedichte von dem Stricker

With der Stricker, an early representative of the post-courtly period, dawns the beginning of a new attitude towards love and marriage. Poems by the itinerant poet revealing these concepts form the basis of this work. An informative introduction encompassing a detailed bibliography focuses on editing principles, the genre of the bispel, and the poet's ideals of love and marriage. The commentary lists variants of the Middle High German, and features glosses of difficult words and passages

Crystal Structure of an Anti-Ang2 CrossFab Demonstrates Complete Structural and Functional Integrity of the Variable Domain.

Bispecific antibodies are considered as a promising class of future biotherapeutic molecules. They comprise binding specificities for two different antigens, which may provide additive or synergistic modes of action. There is a wide variety of design alternatives for such bispecific antibodies, including the "CrossMab" format. CrossMabs contain a domain crossover in one of the antigen-binding (Fab) parts, together with the "knobs-and-holes" approach, to enforce the correct assembly of four different polypeptide chains into an IgG-like bispecific antibody. We determined the crystal structure of a hAng-2-binding Fab in its crossed and uncrossed form and show that CH1-CL-domain crossover does not induce significant perturbations of the structure and has no detectable influence on target binding

Differential roles of ArfGAP1, ArfGAP2, and ArfGAP3 in COPI trafficking

The formation of coat protein complex I (COPI)–coated vesicles is regulated by the small guanosine triphosphatase (GTPase) adenosine diphosphate ribosylation factor 1 (Arf1), which in its GTP-bound form recruits coatomer to the Golgi membrane. Arf GTPase-activating protein (GAP) catalyzed GTP hydrolysis in Arf1 triggers uncoating and is required for uptake of cargo molecules into vesicles. Three mammalian ArfGAPs are involved in COPI vesicle trafficking; however, their individual functions remain obscure. ArfGAP1 binds to membranes depending on their curvature. In this study, we show that ArfGAP2 and ArfGAP3 do not bind directly to membranes but are recruited via interactions with coatomer. In the presence of coatomer, ArfGAP2 and ArfGAP3 activities are comparable with or even higher than ArfGAP1 activity. Although previously speculated, our results now demonstrate a function for coatomer in ArfGAP-catalyzed GTP hydrolysis by Arf1. We suggest that ArfGAP2 and ArfGAP3 are coat protein–dependent ArfGAPs, whereas ArfGAP1 has a more general function

Supporting wound infection diagnosis: advancements and challenges with electronic noses

Wound infections are a major problem worldwide, both for the healthcare system and for patients affected. Currently available diagnostic methods to determine the responsible germs are time-consuming and costly. Wound infections are mostly caused by various bacteria, which in turn produce volatile organic compounds. From clinical experience, we know that depending on the bacteria involved, a specific odor impression can be expected. For this reason, we hypothesized that electronic noses, i.e., non-invasive electronic sensors for the detection of volatile organic compounds, are applicable for diagnostic purposes. By providing a comprehensive overview of the state-of-research, we tested our hypothesis. In particular, we addressed three overarching questions: 1) which sensor technologies are suitable for the diagnosis of wound infections and why? 2) how must the (biological) sample be prepared and presented to the measurement system? 3) which machine learning methods and algorithms have already proven successful for the classification of microorganisms? The corresponding articles have critically been reviewed and are discussed particularly in the context of their potential for clinical diagnostics. In summary, it can already be stated today that the use of electronic noses for the detection of bacteria in wound infections is a very interesting, fast and non-invasive method. However, reliable clinical studies are still missing and further research is necessary

Исследования функциональности и состояния защитных сооружений ГО г. Юрги

Immunogenetics and cellular immunology of bacterial infectious disease

Histology and Physiology of Tissue Expansion

Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/75136/1/j.1524-4725.1993.tb01002.x.pd

Author response

COPI-coated vesicles mediate trafficking within the Golgi apparatus and from the Golgi to the endoplasmic reticulum. The structures of membrane protein coats, including COPI, have been extensively studied with in vitro reconstitution systems using purified components. Previously we have determined a complete structural model of the in vitro reconstituted COPI coat (Dodonova et al., 2017). Here, we applied cryo-focused ion beam milling, cryo-electron tomography and subtomogram averaging to determine the native structure of the COPI coat within vitrified Chlamydomonas reinhardtii cells. The native algal structure resembles the in vitro mammalian structure, but additionally reveals cargo bound beneath beta'-COP. We find that all coat components disassemble simultaneously and relatively rapidly after budding. Structural analysis in situ, maintaining Golgi topology, shows that vesicles change their size, membrane thickness, and cargo content as they progress from cis to trans, but the structure of the coat machinery remains constant