@phdthesis{Pellegrino2022,
  author    = {Pellegrino, Antonio},
  title     = {miRNA profiling for diagnosis of chronic pain in polyneuropathy},
  doi       = {10.25932/publishup-58385},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-583858},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {viii, 97, xi},
  year      = {2022},
  abstract  = {This dissertation aimed to determine differential expressed miRNAs in the context of chronic pain in polyneuropathy. For this purpose, patients with chronic painful polyneuropathy were compared with age matched healthy patients. Taken together, all miRNA pre library preparation quality controls were successful and none of the samples was identified as an outlier or excluded for library preparation. Pre sequencing quality control showed that library preparation worked for all samples as well as that all samples were free of adapter dimers after BluePippin size selection and reached the minimum molarity for further processing. Thus, all samples were subjected to sequencing. The sequencing control parameters were in their optimal range and resulted in valid sequencing results with strong sample to sample correlation for all samples. The resulting FASTQ file of each miRNA library was analyzed and used to perform a differential expression analysis. The differentially expressed and filtered miRNAs were subjected to miRDB to perform a target prediction. Three of those four miRNAs were downregulated: hsa-miR-3135b, hsa-miR-584-5p and hsa-miR-12136, while one was upregulated: hsa-miR-550a-3p. miRNA target prediction showed that chronic pain in polyneuropathy might be the result of a combination of miRNA mediated high blood flow/pressure and neural activity dysregulations/disbalances. Thus, leading to the promising conclusion that these four miRNAs could serve as potential biomarkers for the diagnosis of chronic pain in polyneuropathy. Since TRPV1 seems to be one of the major contributors of nociception and is associated with neuropathic pain, the influence of PKA phosphorylated ARMS on the sensitivity of TRPV1 as well as the part of AKAP79 during PKA phosphorylation of ARMS was characterized. Therefore, possible PKA-sites in the sequence of ARMS were identified. This revealed five canonical PKA-sites: S882, T903, S1251/52, S1439/40 and S1526/27. The single PKA-site mutants of ARMS revealed that PKA-mediated ARMS phosphorylation seems not to influence the interaction rate of TRPV1/ARMS. While phosphorylation of ARMST903 does not increase the interaction rate with TRPV1, ARMSS1526/27 is probably not phosphorylated and leads to an increased interaction rate. The calcium flux measurements indicated that the higher the interaction rate of TRPV1/ARMS, the lower the EC50 for capsaicin of TRPV1, independent of the PKA phosphorylation status of ARMS. In addition, the western blot analysis confirmed the previously observed TRPV1/ARMS interaction. More importantly, AKAP79 seems to be involved in the TRPV1/ARMS/PKA signaling complex. To overcome the problem of ARMS-mediated TRPV1 sensitization by interaction, ARMS was silenced by shRNA. ARMS silencing resulted in a restored TRPV1 desensitization without affecting the TRPV1 expression and therefore could be used as new topical therapeutic analgesic alternative to stop ARMS mediated TRPV1 sensitization.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Fleischmann2012,
  author    = {Fleischmann, Tobias},
  title     = {Deletion plastid{\"a}rer ribosomaler Proteine in Nicotiana tabacum im Kontext reduktiver Genomevolutionund Entwicklung einer Hochdurchsatzplattform zur Analysevon miRNAs in Chlamydomonas reinhardtii},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-60393},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {Im Rahmen des ersten Teils der vorliegenden Doktorarbeit konnten zwei nicht-essentielle (rps15, rpl36) und f{\"u}nf essentielle (rps3, rps16, rpl22, rpl23, rpl32) im Plastom von Nicotiana tabacum kodierte Proteine des plastid{\"a}ren Ribosoms bez{\"u}glich ihrer Essentialit{\"a}t charakterisiert werden. Diese Gene wurden durch gezielte Knockout-Experimente inaktiviert und die resultierenden Effekte untersucht. Die Ergebnisse lassen einen R{\"u}ckschluss auf die Lokalisation der Gene der insgesamt sieben untersuchten ribosomalen Proteine zu, die im Plastom mehrerer parasitischer, Plastiden-besitzender Spezies nicht mehr nachweisbar sind. Im Fall von rps15 k{\"o}nnte tats{\"a}chlich ein Verlust des Genes stattgefunden haben, im Fall der restlichen Gene ist eher mit einem Transfer in den Nukleus zu rechnen (rpl36 ausgenommen). Dies w{\"u}rde bedeuten, dass die Geschwindigkeit der erfolgreichen Etablierung eines Gentransfers in vielen parasitischen Spezies gegen{\"u}ber gr{\"u}nen Pflanzen stark erh{\"o}ht ist. Alle in E. coli nicht-essentiellen Proteine mit Homologen in Plastiden (rps15, rpl33, rpl36) sind auch dort, trotz ~1,5 Milliarden Jahren getrennter Evolution, nicht essentiell. Dieses Ergebnis best{\"a}tigt den schon fr{\"u}her festgestellten hohen Konservierungsgrad der bakteriellen und plastid{\"a}ren Translationsmaschinerien. Die Ph{\"a}notypen der KO-Pflanzen der nicht-essentiellen Gene (rps15, rpl36) weisen auf eine interessante Rolle von S15 w{\"a}hrend der Ribosomenassemblierung hin und im Fall von L36 auf eine wichtige funktionelle Rolle im Plastiden-Ribosomen sowie auf eine Involvierung der Plastidentranslation in der Generierung eines retrograden Signals, welches die Blattform zu beeinflussen im Stande ist. Des Weiteren konnte eine Verbindung der Translationsaktivit{\"a}t mit der Ausbildung von Seitentrieben hergestellt werden, die vermutlich auf ver{\"a}nderte Auxinsynthese im Chloroplast zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Aus dem Folgeprojekt, bei dem Doppel-KO-Pflanzen nicht-essentieller ribosomaler Proteine erzeugt wurden, l{\"a}sst sich auf eine relativ große Plastizit{\"a}t der Architektur von Plastidenribosomen schließen. Im zweiten Teil der Arbeit konnte erfolgreich ein Hochdurchsatz-Screeningsystem zur semiquantitativen Analyse von 192 verschiedenen miRNAs aus Chlamydomonas reinhardtii etabliert werden. Es gelang durch die Untersuchung von 23 verschiedenen Wachstums- und Stressbedingungen sowie Entwicklungsstadien mehrere miRNAs zu identifizieren, die eine differenzielle Expression zeigen sowie unter allen untersuchten Bedingungen konstant bleibende miRNAs nachzuweisen. Dadurch konnten mehrere vielversprechende Kandidaten-miRNAs ausgemacht werden, die nun eingehender untersucht werden k{\"o}nnen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Devers2011,
  author    = {Devers, Emanuel},
  title     = {Phosphate homeostasis and novel microRNAs are involved in the regulation of the arbuscular mycorrhizal symbiosis in Medicago truncatula},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-55572},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Die arbuskul{\"a}re Mykorrhiza ist die wahrscheinlich {\"a}lteste Form der Wurzelsymbiosen zwischen Pflanzen und Pilzen und hat sich vor 420 Millionen Jahren entwickelt. In dieser Symbiose, die zwischen nahezu allen Landpflanzen und Pilzen des Reiches Glomeromycota ausgebildet wird, versorgt der Pilz die Pflanze mit N{\"a}hrstoffen, wobei die verbesserte Versorgung mit Phosphat f{\"u}r die Pflanze sicher den gr{\"o}ßten Vorteil darstellt. Im Gegenzug erh{\"a}lt der Pilz Zucker, welche die Pflanze aus der Photosynthese bereitstellt. Zu hohe Phosphatkonzentrationen im Boden oder D{\"u}nger f{\"u}hren allerdings zu einer Verringerung in der Auspr{\"a}gung der arbuskul{\"a}ren Mykorrhiza. Diese Unterdr{\"u}ckung der Symbiose wird nicht durch eine lokale Reaktion der Wurzeln ausgel{\"o}st, sondern in erster Linie durch einen hohen Phosphatgehalt im Pflanzenspross. Somit handelt es sich also um eine systemische, also dem Gesamtsystem „Pflanze" betreffende Antwort. Die molekularen Mechanismen dieser Anpassung sind noch wenig bekannt und sind vor allem f{\"u}r die Agrarwirtschaft von besonderem Interesse. Eine Mikro-RNA (miRNA) des bereits bekannten Phosphathom{\"o}ostasesignalwegs (PHR1-miRNA399-PHO2 Signalweg) akkumuliert verst{\"a}rkt in mykorrhizierten Wurzeln. Das deutet daraufhin, dass dieser Signalweg und diese miRNA eine wichtige Rolle in der Regulation der arbuskul{\"a}ren Mykorrhiza spielen. Ziel dieser Studie war es neue Einblicke in die molekularen Mechanismen, die zur Unterdr{\"u}ckung der arbuskul{\"a}ren Mykorrhiza bei hohen Phosphatkonzentrationen f{\"u}hren, zu gewinnen. Dabei sollte der Einfluss von PHO2, sowie von miRNAs in dieser Symbiose genauer untersucht werden. Ein funktionelles Ortholog von PHO2, MtPho2, wurde in der Pflanze Medicago truncatula identifiziert. MtPho2-Mutanten, welche nicht mehr in der Lage waren ein funktionales PHO2 Protein zu exprimieren, zeigten schnellere Kolonisierung durch den AM-Pilz. Jedoch wurde auch in den mtpho2-Mutanten die Symbiose durch hohe Phosphatkonzentrationen unterdr{\"u}ckt. Dies bedeutet, dass PHO2 und somit der PHR1-miRNA399-PHO2 Signalweg eine wichtige Funktion w{\"a}hrend der fortschreitenden Kolonisierung der Wurzel durch den Pilz hat, aber und weitere Mechanismen in der Unterd{\"u}ckung der Symbiose bei hohen Phosphatkonzentrationen beteiligt sein m{\"u}ssen. Die Analyse von Transkriptionsprofilen von Spross- und Wurzeln mittels Microarrays zeigte, dass die Unterdr{\"u}ckung der AM Symbiose durch hohe Phosphatkonzentrationen m{\"o}glicherweise auf eine Unterdr{\"u}ckung der Expression einer Reihe symbiosespezifischer Gene im Spross der Pflanze beruht. Um die Rolle weiterer miRNA in der AM Symbiose zu untersuchen, wurden mittels einer Hochdurchsatz-Sequenzierung 243 neue und 181 aus anderen Pflanzen bekannte miRNAs in M. truncatula entdeckt. Zwei dieser miRNAs, miR5229 und miR160f*, sind ausschließlich w{\"a}hrend der arbuskul{\"a}ren Mykorrhiza zu finden und weitere miRNAs werden w{\"a}hrend dieser Symbiose verst{\"a}rkt gebildet. Interessanterweise f{\"u}hren einige dieser miRNAs zum Abbau von Transkripten, die eine wichtige Funktion in der arbuskul{\"a}ren Mykorrhiza und Wurzelkn{\"o}llchensymbiose besitzen. Die Ergebnisse dieser Studie liefern eine neue Grundlage f{\"u}r die Untersuchung von regulatorischen Netzwerken, die zur zellul{\"a}ren Umprogrammierung w{\"a}hrend der Interaktion zwischen Pflanzen und arbuskul{\"a}ren Mykorrhiza-Pilzen bei verschiedenen Phosphatbedingungen f{\"u}hren.},
  language  = {en}
}