@phdthesis{Nerlich2007,
  author    = {Nerlich, Annika},
  title     = {Die Rolle der Phosphatidylserin Decarboxylase f{\"u}r die mitochondriale Phospholipid-Biosynthese in Arabidopsis thaliana},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-14522},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {Die durch Phosphatidylserin Decarboxylase (PSD) katalysierte Decarboxylierung von Phosphatidylserin (PS) zu Phosphatidylethanolamin (PE) ist f{\"u}r Mitochondrien in Hefe und M{\"a}usen von essentieller Bedeutung. Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurde erstmals die Rolle dieses PE-Syntheseweges in Pflanzen untersucht. Die drei in Arabidopsis identifizierten PSD Gene atPSD1, atPSD2, atPSD3 codieren f{\"u}r Enzyme, die in Membranen der Mitochondrien (atPSD1), der Tonoplasten (atPSD2) und des Endoplasmatischen Retikulums (atPSD3) lokalisiert sind. Der Beitrag der einzelnen PSDs zur PE-Synthese wurde anhand von psd Null-Mutanten untersucht. Dabei stellte sich atPSD3 als das Enzym mit der h{\"o}chsten Aktivit{\"a}t heraus. Alternativ zum PSD-Weg wird in Arabidopsis PE auch mittels Aminoalkohol-phosphotransferase synthetisiert. Der Verlust der gesamten PSD-Aktivit{\"a}t, wie es in der erzeugten psd Dreifachmutante der Fall ist, wirkt sich ausschließlich auf die Lipidzusammensetzung in der Mitochondrienmembran aus. Demzufolge wird extramitochondriales PE haupts{\"a}chlich {\"u}ber die Aminoalkoholphosphotransferase synthetisiert. Die ver{\"a}nderte Lipidzusammensetzung der Mitochondrienmembran hatte jedoch keinen Einfluss auf die Anzahl, Gr{\"o}ße und Ultrastruktur der Mitochondrien sowie auf das ADP/ATP-Verh{\"a}ltnis und die Respiration. Neben der Bereitstellung von Reduktions{\"a}quivalenten beeinflusst die Funktionalit{\"a}t der Mitochondrien auch die Bildung von Bl{\"u}ten- und Staubbl{\"a}ttern. Diese Bl{\"u}tenorgane waren in der psd Dreifachmutante stark ver{\"a}ndert, und der Bl{\"u}tenph{\"a}notyp {\"a}hnelte der APETALA3-Mutante. Dieses hom{\"o}otische Gen ist f{\"u}r die Ausbildung von Bl{\"u}ten- und Staubbl{\"a}ttern verantwortlich. F{\"u}r die Erzeugung der Mutanten psd2-1 und psd3-1 wurde ein T-DNA Vektor verwendet, der den Promotor des APETALA3 Gens enthielt, welcher in den Mutanten psd2-1, psd3-1 sowie psd2-1psd3-1 und der psd1psd2-1psd3-1 Dreifachmutante eine vergleichbare Co-Suppression des APETALA3 Gens hervorruft. Der Bl{\"u}tenph{\"a}notyp trat jedoch nur in der psd Dreifachmutante auf, da nur in ihr die Kombination von geringen Funktionst{\"o}rungen der Mitochondrien, hervorgerufen durch ver{\"a}nderte Lipidzusammensetzung, mit der Co-Suppression von APETALA3 auftritt.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Thierbach2004,
  author    = {Thierbach, Ren{\´e}},
  title     = {Identifikation des mitochondrialen Proteins Frataxin als stoffwechselmodulierenden Tumorsuppressor},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001943},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die Krebsentstehung wurde vor rund 80 Jahren auf ver{\"a}nderten zellul{\"a}ren Energiestoffwechsel zur{\"u}ckgef{\"u}hrt. Diese Hypothese konnte bisher weder experimentell bewiesen noch widerlegt werden. Durch den Einsatz zweier Modellsysteme mit unterschiedlicher Expression des mitochondrialen Proteins Frataxin konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden, dass der mitochondriale Energiestoffwechsel einen Einfluss auf die Tumorentstehung zu besitzen scheint. Eine Reduktion des mitochondrialen Energiestoffwechsels wurde durch die hepatozytenspezifische Ausschaltung des mitochondrialen Proteins Frataxin in M{\"a}usen erreicht. Der durch das Cre-/loxP-Rekombinasesystem erreichte organspezifische Knock-out wurde auf Transkriptions- und Translationsebene nachgewiesen. Anhand verminderter Aconitaseaktivit{\"a}t, geringeren Sauerstoffverbrauches und reduzierten ATP-Gehaltes im Lebergewebe wurde ein signifikant verminderter Energiestoffwechsel dargestellt. Zwar entsprach die Genotypenverteilung in den Versuchsgruppen der erwarteten Mendelschen Verteilung, dennoch war die mittlere Lebenserwartung der Knock-out-Tiere mit ca. 30 Wochen stark reduziert. Bereits in jungem Alter war bei diesen Tieren die Ausbildung von pr{\"a}neoplastischen Herden zu beobachten. Mit proteinbiochemischen Nachweistechniken konnte in Lebergewebe 4-8 Wochen alter Tiere eine verst{\"a}rkte Aktivierung des Apoptosesignalweges (Cytochrom C im Zytosol, verst{\"a}rkte Expression von Bax) sowie eine Modulation stressassoziierter Proteine (geringere Phosphorylierungsrate p38-MAPK, vermehrte Expression HSP-25, verminderte Expression HSP-70) aufgezeigt werden. Im inversen Ansatz wurde eine Steigerung des mitochondrialen Energiestoffwechsels durch stabile transgene Frataxin{\"u}berexpression in zwei Kolonkarzinomzelllinien erreicht. Diese Steigerung zeigte sich durch erh{\"o}hte Aconitaseaktivit{\"a}t, erh{\"o}hten Sauerstoffverbrauch, gesteigertes mitochondriales Membranpotenzial und erh{\"o}hten ATP-Gehalt in den Zellen. Die frataxin{\"u}berexprimierenden Zellen wuchsen signifikant langsamer als Kontrollzellen und zeigten im Soft-Agar-Assay und im Nacktmausmodell ein deutlich geringeres Potenzial zur Ausbildung von Kolonien bzw. Tumoren. Mittels Immunoblot war hier eine vermehrte Phosphorylierung der p38-MAPK festzustellen. Die zusammenfassende Betrachtung beider Modelle zeigt, dass ein reduzierter mitochondrialer Energiestoffwechsel durch Regulation der p38-MAPK und apoptotischer Signalwege ein erh{\"o}htes Krebsrisiko zu verursachen vermag.},
  language  = {de}
}