@phdthesis{Andres2008,
  author    = {Andres, Janin},
  title     = {Untersuchungen {\"u}ber Regulationsmechanismen der 11beta-Hydroxysteroid Dehydrogenase Typ 1},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-33033},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2008},
  abstract  = {Die 11beta-HSD1 reguliert intrazellul{\"a}r die Cortisolkonzentration durch Regeneration von Cortison z.B. aus dem Blutkreislauf, zu Cortisol. Daher stellt diese ein wichtiges Element in der Glucocorticoid-vermittelten Genregulation dar. Die 11beta-HSD1 wird ubiquit{\"a}r exprimiert, auf hohem Niveau besonders in Leber, Fettgewebe und glatten Muskelzellen. Insbesondere die Bedeutung der 11beta-HSD1 in Leber und Fettgewebe konnte mehrfach nachgewiesen werden. In der Leber f{\"u}hrte eine erh{\"o}hte Aktivit{\"a}t aufgrund einer {\"U}berexpression in M{\"a}usen zu einer verst{\"a}rkten Gluconeogeneserate. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass eine erh{\"o}hte Expression und erh{\"o}hte Enzymaktivit{\"a}t der 11beta-HSD1 im subkutanen und viszeralen Fettgewebe assoziiert ist mit Fettleibigkeit, Insulinresistenz und Dyslipid{\"a}mie. {\"U}ber die Regulation ist jedoch noch wenig bekannt. Zur Untersuchung der Promotoraktivit{\"a}t wurde der Promotorbereich von -3034 bis +188, vor und nach dem Translations- und Transkriptionsstart, der 11beta-HSD1 kloniert. 8 Promotorfragmente wurden mittels Dual-Luciferase-Assay in humanen HepG2-Zellen sowie undifferenzierten und differenzierten murinen 3T3-L1-Zellen untersucht. Anschließend wurde mittels nicht-radioaktiven EMSA die Bindung des TATA-Binding Proteins (TBP) sowie von CCAAT/Enhancer-Binding-Proteinen (C/EBP) an ausgew{\"a}hlte Promotorregionen analysiert. Nach der Charakterisierung des Promotors wurden spezifische endogene und exogene Regulatoren untersucht. Fetts{\"a}uren modifizieren die Entstehung von Adipositas und Insulinresistenz. Ihre Wirkung wird u.a. PPARgamma-abh{\"a}ngig vermittelt und kann durch das Inkretin (Glucose-dependent insulinotropic Peptide) GIP modifiziert werden. So wurden die Effekte von unterschiedlichen Fetts{\"a}uren, vom PPARgamma Agonisten Rosiglitazon sowie dem Inkretin GIP auf die Expression und Enzymaktivit{\"a}t der 11beta-HSD1 untersucht. Dies wurde in-vitro-, tierexperimentell und in humanen in-vivo-Studien realisiert. Zuletzt wurden 2 Single Nucleotide Polymorphismen (SNP) im Promotorbereich der 11beta-HSD1 in der Zellkultur im Hinblick auf potentielle Funktionalit{\"a}t analysiert sowie die Assoziation mit Diabetes mellitus Typ 2 und K{\"o}rpergewicht in der MeSyBePo-Kohorte bei rund 1.800 Personen untersucht. Die Luciferase-Assays zeigten basal eine zell-spezifische Regulation der 11beta-HSD1, wobei in allen 3 untersuchten Zelltypen die Bindung eines Repressors nachgewiesen werden konnte. Zudem konnte eine m{\"o}gliche Bindung des TBPs sowie von C/EBP-Proteinen an verschiedene Positionen gezeigt werden. Die Transaktivierungsassays mit den C/EBP-Proteinen -alpha, -beta und -delta zeigten eben-falls eine zellspezifische Regulation des 11beta-HSD1-Promotors. Die Aktivit{\"a}t und Expression der 11beta-HSD1 wurde durch die hier untersuchten endogenen und exogenen Faktoren spezifisch modifiziert, was sowohl in-vitro als auch in-vivo in unterschiedlichen Modellsystemen dargestellt werden konnte. Die Charakterisierung der MeSyBePo-Kohorte ergab keine direkten Assoziationen zwischen Polymorphismus und klinischem Ph{\"a}notyp, jedoch Tendenzen f{\"u}r eine erh{\"o}htes K{\"o}rper-gewicht und Typ 2 Diabetes mellitus in Abh{\"a}ngigkeit des Genotyps. Der Promotor der 11beta-HSD1 konnte aufgrund der Daten aus den Luciferaseassays sowie den Daten aus den EMSA-Analysen n{\"a}her charakterisiert werden. Dieser zeigt eine variable und zell-spezifische Regulation. Ein wichtiger Regulator stellen insbesondere in den HepG2-Zellen die C/EBP-Proteine -alpha, -beta und -delta dar. Aus den in-vivo-Studien ergab sich eine Regulation der 11beta-HSD1 durch endogene, exogene und pharmakologische Substanzen, die durch die Zellkulturversuche best{\"a}tigt und n{\"a}her charakterisiert werden konnten.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{RianoPachon2008,
  author    = {Ria{\~n}o-Pach{\´o}n, Diego Mauricio},
  title     = {Identification of transcription factor genes in plants},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-27009},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2008},
  abstract  = {In order to function properly, organisms have a complex control mechanism, in which a given gene is expressed at a particular time and place. One way to achieve this control is to regulate the initiation of transcription. This step requires the assembly of several components, i.e., a basal/general machinery common to all expressed genes, and a specific/regulatory machinery, which differs among genes and is the responsible for proper gene expression in response to environmental or developmental signals. This specific machinery is composed of transcription factors (TFs), which can be grouped into evolutionarily related gene families that possess characteristic protein domains. In this work we have exploited the presence of protein domains to create rules that serve for the identification and classification of TFs. We have modelled such rules as a bipartite graph, where families and protein domains are represented as nodes. Connections between nodes represent that a protein domain should (required rule) or should not (forbidden rule) be present in a protein to be assigned into a TF family. Following this approach we have identified putative complete sets of TFs in plant species, whose genome is completely sequenced: Cyanidioschyzon merolae (red algae), Chlamydomonas reinhardtii (green alga), Ostreococcus tauri (green alga), Physcomitrella patens (moss), Arabidopsis thaliana (thale cress), Populus trichocarpa (black cottonwood) and Oryza sativa (rice). The identification of the complete sets of TFs in the above-mentioned species, as well as additional information and reference literature are available at http://plntfdb.bio.uni-potsdam.de/. The availability of such sets allowed us performing detailed evolutionary studies at different levels, from a single family to all TF families in different organisms in a comparative genomics context. Notably, we uncovered preferential expansions in different lineages, paving the way to discover the specific biological roles of these proteins under different conditions. For the basic leucine zipper (bZIP) family of TFs we were able to infer that in the most recent common ancestor (MRCA) of all green plants there were at least four bZIP genes functionally involved in oxidative stress and unfolded protein responses that are bZIP-mediated processes in all eukaryotes, but also in light-dependent regulations. The four founder genes amplified and diverged significantly, generating traits that benefited the colonization of new environments. Currently, following the approach described above, up to 57 TF and 11 TR families can be identified, which are among the most numerous transcription regulatory families in plants. Three families of putative TFs predate the split between rhodophyta (red algae) and chlorophyta (green algae), i.e., G2-like, PLATZ, and RWPRK, and may have been of particular importance for the evolution of eukaryotic photosynthetic organisms. Nine additional families, i.e., ABI3/VP1, AP2-EREBP, ARR-B, C2C2-CO-like, C2C2-Dof, PBF-2-like/Whirly, Pseudo ARR-B, SBP, and WRKY, predate the split between green algae and streptophytes. The identification of putative complete list of TFs has also allowed the delineation of lineage-specific regulatory families. The families SBP, bHLH, SNF2, MADS, WRKY, HMG, AP2-EREBP and FHA significantly differ in size between algae and land plants. The SBP family of TFs is significantly larger in C. reinhardtii, compared to land plants, and appears to have been lost in the prasinophyte O. tauri. The families bHLH, SNF2, MADS, WRKY, HMG, AP2-EREBP and FHA preferentially expanded with the colonisation of land, and might have played an important role in this great moment in evolution. Later, after the split of bryophytes and tracheophytes, the families MADS, AP2-EREBP, NAC, AUX/IAA, PHD and HRT have significantly larger numbers in the lineage leading to seed plants. We identified 23 families that are restricted to land plants and that might have played an important role in the colonization of this new habitat. Based on the list of TFs in different species we have started to develop high-throughput experimental platforms (in rice and C. reinhardtii) to monitor gene expression changes of TF genes under different genetic, developmental or environmental conditions. In this work we present the monitoring of Arabidopsis thaliana TFs during the onset of senescence, a process that leads to cell and tissue disintegration in order to redistribute nutrients (e.g. nitrogen) from leaves to reproductive organs. We show that the expression of 185 TF genes changes when leaves develop from half to fully expanded leaves and finally enter partial senescence. 76\% of these TFs are down-regulated during senescence, the remaining are up-regulated. The identification of TFs in plants in a comparative genomics setup has proven fruitful for the understanding of evolutionary processes and contributes to the elucidation of complex developmental programs.},
  language  = {en}
}