@phdthesis{Rotte2009,
  author    = {Rotte, Cathleen},
  title     = {Die neuronale Kontrolle der Speicheldr{\"u}se von Periplaneta americana},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-39456},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die acin{\"o}sen Speicheldr{\"u}sen der Schabe Periplaneta americana sind reich durch serotonerge, dopaminerge und GABAerge Fasern innerviert. Die biogenen Amine Serotonin (5-HT) und Dopamin (DA) induzieren die Sekretion eines NaCl-haltigen Prim{\"a}rspeichels. Die physiologische Rolle der GABAergen Innervation des Dr{\"u}senkomplexes war bislang unbekannt. Weiterhin wurde vermutet, dass Tyramin (TA) und Octopamin (OA) an der Speichelbildung beteiligt sind. Mittels intrazellul{\"a}rer Ableitungen von sekretorischen Acinuszellen mit und ohne Stimulierung des Speicheldr{\"u}sennervs (SDN) sollte daher die Wirkung von GABA, TA und OA im Speicheldr{\"u}senkomplex untersucht werden. Intrazellul{\"a}re Ableitungen aus Acinuszellen zeigten, dass sowohl DA als auch 5 HT biphasische {\"A}nderungen des Membranpotentials induzierten. Diese bestanden aus einer initialen Hyperpolarisation und einer darauf folgenden transienten Depolarisation. Stimulierung des SDN mittels einer Saugelektrode verursachte ebenfalls biphasische {\"A}nderungen des Membranpotentials der Acinuszellen, die mit den DA- bzw. 5-HT-induzierten {\"A}nderungen kinetisch identisch waren. Dieses Ergebnis zeigte, dass die elektrische Stimulierung des SDN im Nerv-Speicheldr{\"u}senpr{\"a}parat eine verl{\"a}ssliche Methode zur Untersuchung der Wirkungen von Neuromodulatoren auf die dopaminerge und/oder sertotonerge Neurotransmission ist. Die Hyperpolarisation der DA-induzierten Potential{\"a}nderungen wurde durch eine intrazellul{\"a}re Ca2+-Freisetzung und die {\"O}ffnung basolateral lokalisierter Ca2+-gesteuerter K+-Kan{\"a}le verur-sacht. Die DA- und 5-HT-induzierte Depolarisation hing kritisch von der Aktivit{\"a}t eines basolateral lokalisierten Na+-K+-2Cl--Symporters ab. GABA, TA und OA potenzierten die elektrischen Antworten der Acinuszellen, wenn diese durch SDN-Stimulierung hervorgerufen wurden. Dabei war OA wirksamer als TA. Dieses Ergebnis zeigte, dass diese Substanzen als im Dr{\"u}senkomplex pr{\"a}synaptisch und erregend als Neuromodulatoren wirken. Pharmakologische Untersuchungen ergaben, dass die erregende Wirkung von GABA durch einen G-Protein-gekoppelten GABAB-Rezeptor vermittelt wurde. Messungen der durch SDN-Stimulierung induzierten Fl{\"u}ssigkeits- und Proteinsekretionsraten zeigten, dass beide Parameter in Anwesenheit von GABA verst{\"a}rkt waren. Dies ließ auf eine verst{\"a}rkte serotonerge Neurotransmission schließen, da nur 5-HT die Bildung eines Protein-haltigen Speichels verursacht. Immuncytochemische Untersuchungen zeigten, dass die Dr{\"u}sen tyraminerge und octopaminerge Innervation empfangen. Weiterhin wurde der erste charakterisierte TA-Rezeptor (PeaTYR1) der Schabe auf einem paarigen, lateral zur Dr{\"u}se ziehenden Nerv markiert, der auch tyraminerge Fasern enthielt. Die vorliegende Arbeit trug zum Verst{\"a}ndnis der komplexen Funktionsweise der Speicheldr{\"u}se der Schabe bei und erweiterte das l{\"u}ckenhafte Wissen {\"u}ber die neuronale Kontrolle exokriner Dr{\"u}sen in Insekten.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schatz2011,
  author    = {Schatz, Daniela},
  title     = {LNA-clamp-PCR zum sensitiven Nachweis von Punktmutationen im Rahmen der Entwicklung eines Darmkrebsfr{\"u}herkennungstests},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-52308},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Darmkrebs ist die zweith{\"a}ufigste malignombedingte Todesursache in den westlichen Industriel{\"a}ndern. Durch eine fr{\"u}hzeitige Diagnose besteht jedoch eine hohe Chance auf Heilung. Der Goldstandard zur Darmkrebsfr{\"u}herkennung ist gegenw{\"a}rtig die Koloskopie. Eine Darmspiegelung ist jedoch invasiv und mit Unannehmlichkeiten f{\"u}r den Patienten verbunden. Die Akzeptanz in der Bev{\"o}lkerung ist daher gering. Ziel des BMBF- Projektes „Entwicklung eines nichtinvasiven Nachweissystems zur Fr{\"u}herkennung von humanem Darmkrebs", in dessen Rahmen diese Arbeit entstand, ist die Bereitstellung eines nichtinvasiven Nachweisverfahrens zur Darmkrebsfr{\"u}herkennung. Der Nachweis soll {\"u}ber die Detektion von aus neoplastischen Zellen stammender DNA in Stuhl erfolgen. Die Entartung dieser Zellen beruht auf Ver{\"a}nderungen im Erbgut, welches unter anderem Mutationen sind. Im ersten Teil des BMBF-Projektes wurde ein Set von Mutationen zusammengestellt, welches eine hohe Sensitivit{\"a}t f{\"u}r Vorstufen von Darmkrebs aufweist. Ziel dieser Arbeit war es, eine Nachweismethode f{\"u}r die zuvor identifizierten Punktmutationen zu entwickeln. Das Nachweisverfahren musste dabei unempfindlich gegen einen hohen Hintergrund nichtmutierter DNA sein, da im Stuhl geringe Mengen DNA aus neoplastischen Zellen bei einem hohen Hintergrund von DNA aus gesunden Zellen vorliegen. Hierzu wurden Plasmidmodellsysteme f{\"u}r die aus dem Marker-Set stammenden Genfragmente BRAF und dessen Mutante V600E, CTNNB1 und T41I, T41A, S45P und K-ras G12C hergestellt. Mit Hilfe dieser Plasmidmodellsysteme wurde dann das Nachweissystem entwickelt. Der entscheidende Schritt f{\"u}r die Detektion von Punktmutationen bei hohem Wildtyp{\"u}berschuss ist eine vorhergehende Anreicherung. In der vorliegenden Arbeit wurde dazu die Methode der LNA-clamp-PCR (locked nucleic acid) etabliert. Die Bewertung der erzielten Anreicherung erfolgte {\"u}ber das relative Detektionslimit. Zur Bestimmung des Detektionslimits wurde die Schmelzkurvenanalyse von Hybridisierungssonden eingesetzt; diese wurde im Rahmen dieser Arbeit f{\"u}r die drei oben genannten Genfragmente und ihre Mutanten entwickelt. Die LNA-clamp-PCR wird in Anwesenheit eines LNA-Blockers durchgef{\"u}hrt. Das Nukleotidanalogon LNA weist im Vergleich zu DNA eine erh{\"o}hte Affinit{\"a}t zu komplement{\"a}ren DNA-Str{\"a}ngen auf. Gleichzeitig kommt es bei Anwesenheit einer Basenfehlpaarung zu einer gr{\"o}ßeren Destabilisierung der Bindung. Als Blocker werden kurze LNA-DNA-Hybridoligonukleotide eingesetzt, die den mutierten Sequenzbereich {\"u}berspannen und selbst der Wildtypsequenz entsprechen. Durch Bindung an die Wildtypsequenz wird deren Amplifikation w{\"a}hrend der PCR verhindert (clamp = arretieren, festklemmen). Der Blocker selbst wird dabei nicht verl{\"a}ngert. Der Blocker bindet unter optimalen Bedingungen jedoch nicht an die mutierte Sequenz. Die Mutante wird daher ungehindert amplifiziert und somit gegen{\"u}ber dem Wildtyp-Fragment angereichert. Die Position des Blockers kann im Bindungsbereich eines der Primer sein und hier dessen Hybridisierung an dem Wildtyp-Fragment verhindern oder zwischen den beiden Primern liegen und so die Synthese durch die Polymerase inhibieren. Die Anwendbarkeit beider Systeme wurde in dieser Arbeit gezeigt. Die LNA-clamp-PCR mit Primerblocker wurde f{\"u}r BRAF etabliert. Es wurde ein Detektionslimit von mindestens 1:100 erzielt. Die LNA-clamp-PCR mit Amplifikationsblocker wurde erfolgreich f{\"u}r BRAF, K-ras und CTNNB1: T41I, T41A mit einem Detektionslimit von 1:1000 bis 1:10 000 entwickelt. In Stuhlproben liegt DNA aus neoplastischen Zellen nach Literaturangaben zu einem Anteil von 1\% bis 0,1\% vor. Die LNA-clamp-PCR weist also mit Amplifikationsblockern ein ausreichend hohes Detektionslimit f{\"u}r die Analyse von Stuhlproben auf. Durch die erfolgreiche Etablierung der Methode auf drei verschiedenen Genfragmenten und vier unterschiedlichen Punktmutationen konnte deren universelle Einsetzbarkeit gezeigt werden. F{\"u}r die Ausweitung der LNA-clamp-PCR auf die {\"u}brigen Mutationen des Marker-Sets wurden Richtlinien ausgearbeitet und die Blockereffizienz als Kennzahl eingef{\"u}hrt. Die LNA-clamp-PCR ist ein schnelles, kosteng{\"u}nstiges Verfahren, welches einen geringen Arbeitsaufwand erfordert und wenig fehleranf{\"a}llig ist. Sie ist somit ein geeignetes Anreicherungsverfahren f{\"u}r Punktmutationen in einem diagnostischen System zur Darmkrebsfr{\"u}herkennung. Dar{\"u}ber hinaus kann die LNA-clamp-PCR auch in anderen Bereichen, in denen die Detektion von Punktmutationen in einem hohen Wildtyphintergrund erforderlich ist, eingesetzt werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Loewinger2010,
  author    = {L{\"o}winger, Maria},
  title     = {Sulforaphan und Selen : Einfluss auf Phase II Enzyme und Selenoproteine sowie deren Effekt auf die entz{\"u}ndungsvermittelte Dickdarmkanzerogenese},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-51862},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Das ITC SFN und der Mikron{\"a}hrstoff Se sind bekannt als chemopr{\"a}ventive Inhaltsstoffe von Gem{\"u}se der Brassica-Familie, welcher auch Brokkoli angeh{\"o}rt. Die Wirkungen von sowohl SFN als auch Se beruhen auf zahlreichen verschiedenen Mechanismen. Es existieren jedoch Schnittstellen, an welchen Interaktionen beider Substanzen m{\"o}glich sind. Basierend auf diesem Wissen wurden in dieser Arbeit Wechselwirkungen zwischen SFN und Se auf die Aktivit{\"a}t sowie Expression von Phase II Enzymen und Selenoproteinen untersucht. Der Einfluss der Kombination von SFN und Se auf die unter physiologischen Bedingungen stattfindende Proliferation und Apoptose war ebenso Gegenstand der Arbeit wie die Modulation von Entz{\"u}ndungsprozessen sowie der Tumorentstehung w{\"a}hrend der entz{\"u}ndungsverst{\"a}rkten Colonkanzerogenese im Mausmodell. Das hinsichtlich seiner Wirksamkeit mit aus GRA hydrolysiertem SFN zun{\"a}chst als vergleichbar befundene synthetische SFN wurde f{\"u}r die Untersuchung im AOM/DSS-induzierten Colontumormodell gew{\"a}hlt und in Kombination mit 3 verschiedenen Selendi{\"a}ten verabreicht. Der Einfluss von SFN und Se auf Phase II Enzyme und Selenoproteine entlang des GIT war organabh{\"a}ngig und nach 4 Wochen geringer als nach 7 Tagen. Die schw{\"a}chere Induktion deutet auf eine Anpassung des Organismus hin. Ein SFN-vermittelter Effekt auf NQO1 war im Selenmangel am deutlichsten. Die Aktivit{\"a}t des Selenoproteins TrxR wurde hingegen erst bei ausreichender Selenversorgung durch SFN beeinflusst. Die als Nrf2-Zielgen bekannte und in der Hierarchie der Selenoproteine einen hohen Rang einnehmende GPx2 konnte in bestimmten Organen bereits unter selenarmen Bedingungen durch SFN induziert werden. Eine {\"U}berexpression des Enzyms war jedoch nicht m{\"o}glich. SFN steigerte, unabh{\"a}ngig vom Selenstatus, im oberen Abschnitt des GIT und im Colon die Aktivit{\"a}t der GST. Eine Induktion des eigenen Metabolismus w{\"a}re somit denkbar. Im Falle eines Mangels an GPx2 wurde GPx1 bei hinreichender Selenversorgung st{\"a}rker exprimiert, allerdings konnte sie die Funktion von GPx2 nicht v{\"o}llig erset-zen. Im Selenmangel kann die Aktivit{\"a}tssteigerung der TrxR im D{\"u}nndarm, dem Ab-schnitt der Selenabsorption, als ein Versuch der GPx2-Kompensation angesehen werden. SFN war nicht in der Lage, {\"u}ber eine Aktivierung des Nrf2/ARE-Signalweges kompensatorische Effekte zu induzieren. Apoptotische Prozesse wurden unter physiologischen Bedingungen nur marginal durch SFN und Se moduliert. Das elektrophile ITC konnte lediglich im Selenmangel Apoptose im luminalen Bereich der Colonkrypten induzieren. Die durch supranutritive Selenkonzentration induzierte Apoptose im Kryptengrund wurde nicht durch SFN beeinflusst. Einer bei Abwesenheit der GPx2 erh{\"o}hten Apoptoserate im Kryptengrund wirkte SFN bei ad{\"a}quater Selenversorgung entgegen, war indessen proapoptotisch unter selendefizienten Konditionen. Der Einfluss von SFN auf die Entz{\"u}ndung war deutlich abh{\"a}ngig vom Selenstatus. W{\"a}hrend SFN im Selenmangel anscheinend prooxidative Prozesse induzierte und die Entz{\"u}ndungssymptome verschlimmerte, wirkte es unter ad{\"a}quatem Selenstatus an-tiinflammatorisch. Den vergleichsweise milden Grad der Entz{\"u}ndung im selensupplementierten Status konnte SFN nicht zus{\"a}tzlich beeinflussen. SFN ver{\"a}nderte die Inzi-denz colorektaler Tumore nicht. Ein, die Tumorinitiation blockierender SFN-Effekt durch direkte Hemmung der metabolischen Aktivierung des Prokanzerogens im selenad{\"a}quaten Zustand scheint offensichtlich. Eine {\"U}berversorgung mit Se kann protektiv im Hinblick auf Entz{\"u}ndung oder Colonkanzerogenese sein, jedoch bewirkt SFN keinen zus{\"a}tzlichen Schutz. Kombinationseffekte von SFN und Se in Bezug auf Phase II Enzyme, Selenoproteine und Apoptose sowie die entz{\"u}ndungsverst{\"a}rkte Colonkanzerogenese sind nicht eindeutiger Natur und k{\"o}nnen, abh{\"a}ngig vom Endpunkt, synergistische oder antagonistische Z{\"u}ge aufweisen. Eine bei Selendefizienz deutlichere Wirkung von SFN kann mit Hilfe der gesteigerten Aktivierung von Nrf2 erkl{\"a}rt werden, dies muss jedoch nicht von Vorteil sein. Bei ad{\"a}quater Selenversorgung kann SFN kurzfristig antiinflammatorische und antikanzerogene Prozesse induzieren. Von einer l{\"a}ngerfristigen st{\"a}ndigen SFN-Aufnahme in Form von GRA-reichen Brassicacea ist jedoch abzuraten, da von einer Adaptation auszugehen ist. Die Wirkung von SFN innerhalb der komplexen Pflanzenmatrix bleibt Gegenstand zuk{\"u}nftiger Untersuchungen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Lossow2011,
  author    = {Loßow, Kristina},
  title     = {Erzeugung und Charakterisierung von Mausmodellen mit lichtsensitivem Geschmackssystem zur Aufkl{\"a}rung der neuronalen Geschmackskodierung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-58059},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Die Wahrnehmung von Geschmacksempfindungen beruht auf dem Zusammenspiel verschiedener Sinneseindr{\"u}cke wie Schmecken, Riechen und Tasten. Diese Komplexit{\"a}t der gustatorischen Wahrnehmung erschwert die Beantwortung der Frage wie Geschmacksinformationen vom Mund ins Gehirn weitergeleitet, prozessiert und kodiert werden. Die Analysen zur neuronalen Prozessierung von Geschmacksinformationen erfolgten zumeist mit Bitterstimuli am Mausmodell. Zwar ist bekannt, dass das Genom der Maus f{\"u}r 35 funktionelle Bitterrezeptoren kodiert, jedoch war nur f{\"u}r zwei unter ihnen ein Ligand ermittelt worden. Um eine bessere Grundlage f{\"u}r tierexperimentelle Arbeiten zu schaffen, wurden 16 der 35 Bitterrezeptoren der Maus heterolog in HEK293T-Zellen exprimiert und in Calcium-Imaging-Experimenten funktionell charakterisiert. Die Daten belegen, dass das Funktionsspektrum der Bitterrezeptoren der Maus im Vergleich zum Menschen enger ist und widerlegen damit die Aussage, dass humane und murine orthologe Rezeptoren durch das gleiche Ligandenspektrum angesprochen werden. Die Interpretation von tierexperimentellen Daten und die {\"U}bertragbarkeit auf den Menschen werden folglich nicht nur durch die Komplexit{\"a}t des Geschmacks, sondern auch durch Speziesunterschiede verkompliziert. Die Komplexit{\"a}t des Geschmacks beruht u. a. auf der Tatsache, dass Geschmacksstoffe selten isoliert auftreten und daher eine Vielzahl an Informationen kodiert werden muss. Um solche geschmacksstoffassoziierten Stimuli in der Analyse der gustatorischen Kommunikationsbahnen auszuschließen, sollten Opsine, die durch Licht spezifischer Wellenl{\"a}nge angeregt werden k{\"o}nnen, f{\"u}r die selektive Ersetzung von Geschmacksrezeptoren genutzt werden. Um die Funktionalit{\"a}t dieser angestrebten Knockout-Knockin-Modelle zu evaluieren, die eine Kopplung von Opsinen mit dem geschmacksspezifischen G-Protein Gustducin voraussetzte, wurden Oozyten vom Krallenfrosch Xenopus laevis mit dem Zwei-Elektroden-Spannungsklemm-Verfahren hinsichtlich dieser Interaktion analysiert. Der positiven Bewertung dieser Kopplung folgte die Erzeugung von drei Mauslinien, die in der kodierenden Region eines spezifischen Geschmacksrezeptors (Tas1r1, Tas1r2, Tas2r114) Photorezeptoren exprimierten. Durch RT-PCR-, In-situ-Hybridisierungs- und immunhistochemische Experimente konnte der erfolgreiche Knockout der Rezeptorgene und der Knockin der Opsine belegt werden. Der Nachweis der Funktionalit{\"a}t der Opsine im gustatorischen System wird Gegenstand zuk{\"u}nftiger Analysen sein. Bei erfolgreichem Beleg der Lichtempfindlichkeit von Geschmacksrezeptorzellen dieser Mausmodelle w{\"a}re ein System geschaffen, dass es erm{\"o}glichen w{\"u}rde, gustatorische neuronale Netzwerke und Hirnareale zu identifizieren, die auf einen reinen geschmacks- und qualit{\"a}tsspezifischen Stimulus zur{\"u}ckzuf{\"u}hren w{\"a}ren.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Toele2013,
  author    = {T{\"o}le, Jonas Claudius},
  title     = {{\"U}ber die Arc-catFISH-Methode als neues Werkzeug zur Charakterisierung der Geschmacksverarbeitung im Hirnstamm der Maus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70491},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2013},
  abstract  = {Intensive Forschung hat in den vergangenen Jahrzehnten zu einer sehr detaillierten Charakterisierung des Geschmackssystems der S{\"a}ugetiere gef{\"u}hrt. Dennoch sind mit den bislang eingesetzten Methoden wichtige Fragestellungen unbeantwortet geblieben. Eine dieser Fragen gilt der Unterscheidung von Bitterstoffen. Die Zahl der Substanzen, die f{\"u}r den Menschen bitter schmecken und in Tieren angeborenes Aversionsverhalten ausl{\"o}sen, geht in die Tausende. Diese Substanzen sind sowohl von der chemischen Struktur als auch von ihrer Wirkung auf den Organismus sehr verschieden. W{\"a}hrend viele Bitterstoffe potente Gifte darstellen, sind andere in den Mengen, die mit der Nahrung aufgenommen werden, harmlos oder haben sogar positive Effekte auf den K{\"o}rper. Zwischen diesen Gruppen unterscheiden zu k{\"o}nnen, w{\"a}re f{\"u}r ein Tier von Vorteil. Ein solcher Mechanismus ist jedoch bei S{\"a}ugetieren nicht bekannt. Das Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der Verarbeitung von Geschmacksinformation in der ersten Station der Geschmacksbahn im Mausgehirn, dem Nucleus tractus solitarii (NTS), mit besonderem Augenmerk auf der Frage nach der Diskriminierung verschiedener Bitterstoffe. Zu diesem Zweck wurde eine neue Untersuchungsmethode f{\"u}r das Geschmackssystem etabliert, die die Nachteile bereits verf{\"u}gbarer Methoden umgeht und ihre Vorteile kombiniert. Die Arc-catFISH-Methode (cellular compartment analysis of temporal activity by fluorescent in situ hybridization), die die Charakterisierung der Antwort großer Neuronengruppen auf zwei Stimuli erlaubt, wurde zur Untersuchung geschmacksverarbeitender Zellen im NTS angewandt. Im Zuge dieses Projekts wurde erstmals eine stimulusinduzierte Arc-Expression im NTS gezeigt. Die ersten Ergebnisse offenbarten, dass die Arc-Expression im NTS spezifisch nach Stimulation mit Bitterstoffen auftritt und sich die Arc exprimierenden Neurone vornehmlich im gustatorischen Teil des NTS befinden. Dies weist darauf hin, dass Arc-Expression ein Marker f{\"u}r bitterverarbeitende gustatorische Neurone im NTS ist. Nach zweimaliger Stimulation mit Bittersubstanzen konnten {\"u}berlappende, aber verschiedene Populationen von Neuronen beobachtet werden, die unterschiedlich auf die drei verwendeten Bittersubstanzen Cycloheximid, Chininhydrochlorid und Cucurbitacin I reagierten. Diese Neurone sind vermutlich an der Steuerung von Abwehrreflexen beteiligt und k{\"o}nnten so die Grundlage f{\"u}r divergentes Verhalten gegen{\"u}ber verschiedenen Bitterstoffen bilden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Stolzenburg2016,
  author    = {Stolzenburg, Antje},
  title     = {Bittergeschmacksrezeptoren des peripheren und zentralen Nervensystems},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-92397},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XVII, 155},
  year      = {2016},
  abstract  = {Der Bittergeschmack warnt den Organismus vor potentiell verdorbener oder giftiger Nahrung und ist somit ein wichtiger Kontrollmechanismus. Die initiale Detektion der zahlreich vorkommenden Bitterstoffe erfolgt bei der Maus durch 35 Bitterrezeptoren (Tas2rs), die sich im Zungengewebe befinden. Die Geschmacksinformation wird anschließend von der Zunge {\"u}ber das periphere (PNS) ins zentrale Nervensystem (ZNS) geleitet, wo deren Verarbeitung stattfindet. Die Verarbeitung der Geschmacksinformation konnte bislang nicht g{\"a}nzlich aufgekl{\"a}rt werden. Neue Studien deuten auf eine Expression von Tas2rs auch im PNS und ZNS entlang der Geschmacksbahn hin. {\"U}ber Vorkommen und Aufgaben dieser Rezeptoren bzw. Rezeptorzellen im Nervensystem ist bislang wenig bekannt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Tas2r-Expression in verschiedenen Mausmodellen untersucht, Tas2r-exprimierende Zellen identifiziert und deren Funktionen bei der {\"U}bertragung der Geschmacksinformationen analysiert. Im Zuge der Expressionsanalysen mittels qRT-PCR konnte die Expression von 25 der 35 bekannten Bittergeschmacksrezeptoren im zentralen Nervensystem der Maus nachgewiesen werden. Die Expressionsmuster im PNS sowie im ZNS lassen dar{\"u}ber hinaus Vermutungen zu Funktionen in verschiedenen Bereichen des Nervensystems zu. Basierend auf den Ergebnissen der Expressionsanalysen war es m{\"o}glich, stark exprimierte Tas2rs mittels In-situ-Hybridisierung in verschiedenen Zelltypen zu visualisieren. Des Weiteren konnten immunhistochemische F{\"a}rbungen unter Verwendung eines genetisch modifizierten Mausmodells die Ergebnisse der Expressionsanalysen best{\"a}tigen. Sie zeigten eine Expression von Tas2rs, am Beispiel des Tas2r131-Rezeptors, in cholinergen, dopaminergen, GABAergen, noradrenergen und glycinerg-angesteuerten Projektionsneuronen sowie in Interneuronen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen daher erstmals das Vorkommen von Tas2rs in verschiedenen neuronalen Zelltypen in weiten Teilen des ZNS. Dies l{\"a}sst den Schluss zu, dass Tas2r-exprimierende Zellen potentiell multiple Funktionen innehaben. Anhand von Verhaltensexperimenten in genetisch modifizierten M{\"a}usen wurde die m{\"o}gliche Funktion von Tas2r131-exprimierenden Neuronen (Tas2r131-Neurone) bei der Geschmackswahrnehmung untersucht. Die Ergebnisse weisen auf eine Beteiligung von Tas2r131-Neuronen an der Signalweiterleitung bzw. -verarbeitung der Geschmacksinformation f{\"u}r eine Auswahl von Bittersubstanzen hin. Die Analysen zeigen dar{\"u}ber hinaus, dass Tas2r131-Neuronen nicht an der Geschmackswahrnehmung anderer Bitterstoffe sowie Geschmacksstimuli anderer Qualit{\"a}ten (s{\"u}ß, umami, sauer, salzig), beteiligt sind. Eine spezifische „Tas2r131-Bittergeschmacksbahn", die mit anderen potentiellen „Bitterbahnen" teils unabh{\"a}ngige, teils {\"u}berlappende Signalwege bzw. Verarbeitungsbereiche besitzt, bildet eine m{\"o}gliche zellul{\"a}re Grundlage zur Unterscheidung von Bitterstoffen. Die im Rahmen dieser Arbeit entstandene Hypothese einer potentiellen Diskriminierung von Bitterstoffen soll daher in weiterf{\"u}hrenden Studien durch die Etablierung eines Verhaltenstest mit M{\"a}usen gepr{\"u}ft werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Nietzsche2016,
  author    = {Nietzsche, Madlen},
  title     = {Identifizierung und Charakterisierung neuer Komponenten der SnRK1-Signaltransduktion in Arabidopsis thaliana},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-98678},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xi, 182},
  year      = {2016},
  abstract  = {F{\"u}r alle Organismen ist die Aufrechterhaltung ihres energetischen Gleichgewichts unter fluktuierenden Umweltbedingungen lebensnotwendig. In Eukaryoten steuern evolution{\"a}r konservierte Proteinkinasen, die in Pflanzen als SNF1-RELATED PROTEIN KINASE1 (SnRK1) bezeichnet werden, die Adaption an Stresssignale aus der Umwelt und an die Limitierung von N{\"a}hrstoffen und zellul{\"a}rer Energie. Die Aktivierung von SnRK1 bedingt eine umfangreiche transkriptionelle Umprogrammierung, die allgemein zu einer Repression energiekonsumierender Prozesse wie beispielsweise Zellteilung und Proteinbiosynthese und zu einer Induktion energieerzeugender, katabolischer Stoffwechselwege f{\"u}hrt. Wie unterschiedliche Signale zu einer generellen sowie teilweise gewebe- und stressspezifischen SnRK1-vermittelten Antwort f{\"u}hren ist bisher noch nicht ausreichend gekl{\"a}rt, auch weil bislang nur wenige Komponenten der SnRK1-Signaltransduktion identifiziert wurden. In dieser Arbeit konnte ein Protein-Protein-Interaktionsnetzwerk um die SnRK1αUntereinheiten aus Arabidopsis AKIN10/AKIN11 etabliert werden. Dadurch wurden zun{\"a}chst Mitglieder der pflanzenspezifischen DUF581-Proteinfamilie als Interaktionspartner der SnRK1α-Untereinheiten identifiziert. Diese Proteine sind {\"u}ber ihre konservierte DUF581Dom{\"a}ne, in der ein Zinkfinger-Motiv lokalisiert ist, f{\"a}hig mit AKIN10/AKIN11 zu interagieren. In planta Ko-Expressionsanalysen zeigten, dass die DUF581-Proteine eine Verschiebung der nucleo-cytoplasmatischen Lokalisierung von AKIN10 hin zu einer nahezu ausschließlichen zellkernspezifischen Lokalisierung beg{\"u}nstigen sowie die Ko-Lokalisierung von AKIN10 und DUF581-Proteinen im Nucleus. In Bimolekularen Fluoreszenzkomplementations-Analysen konnte die zellkernspezifische Interaktion von DUF581-Proteinen mit SnRK1α-Untereinheiten in planta best{\"a}tigt werden. Außerhalb der DUF581-Dom{\"a}ne weisen die Proteine einander keine große Sequenz{\"a}hnlichkeit auf. Aufgrund ihrer F{\"a}higkeit mit SnRK1 zu interagieren, dem Fehlen von SnRK1Phosphorylierungsmotiven sowie ihrer untereinander sehr variabler gewebs-, entwicklungs- und stimulusspezifischer Expression wurde f{\"u}r DUF581-Proteine eine Funktion als Adaptoren postuliert, die unter bestimmten physiologischen Bedingungen spezifische Substratproteine in den SnRK1-Komplex rekrutieren. Auf diese Weise k{\"o}nnten DUF581Proteine die Interaktion von SnRK1 mit deren Zielproteinen modifizieren und eine Feinjustierung der SnRK1-Signalweiterleitung erm{\"o}glichen. Durch weiterf{\"u}hrende Interaktionsstudien konnten DUF581-interagierende Proteine darunter Transkriptionsfaktoren, Proteinkinasen sowie regulatorische Proteine gefunden werden, die teilweise ebenfalls Wechselwirkungen mit SnRK1α-Untereinheiten aufzeigten. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eines dieser Proteine f{\"u}r das eine Beteiligung an der SnRK1Signalweiterleitung als Transkriptionsregulator vermutet wurde n{\"a}her charakterisiert. STKR1 (STOREKEEPER RELATED 1), ein spezifischer Interaktionspartner von DUF581-18, geh{\"o}rt zu einer pflanzenspezifischen Leucin-Zipper-Transkriptionsfaktorfamilie und interagiert in Hefe sowie in planta mit SnRK1. Die zellkernspezifische Interaktion von STKR1 und AKIN10 in Pflanzen unterst{\"u}tzt die Vermutung der kooperativen Regulation von Zielgenen. Weiterhin stabilisierte die Anwesenheit von AKIN10 die Proteingehalte von STKR1, das wahrscheinlich {\"u}ber das 26S Proteasom abgebaut wird. Da es sich bei STKR1 um ein Phosphoprotein mit SnRK1-Phosphorylierungsmotiv handelt, stellt es sehr wahrscheinlich ein SnRK1-Substrat dar. Allerdings konnte eine SnRK1-vermittelte Phosphorylierung von STKR1 in dieser Arbeit nicht gezeigt werden. Der Verlust von einer Phosphorylierungsstelle beeinflusste die Homo- und Heterodimerisierungsf{\"a}higkeit von STKR1 in Hefeinteraktionsstudien, wodurch eine erh{\"o}hte Spezifit{\"a}t der Zielgenregulation erm{\"o}glicht werden k{\"o}nnte. Außerdem wurden Arabidopsis-Pflanzen mit einer ver{\"a}nderten STKR1-Expression ph{\"a}notypisch, physiologisch und molekularbiologisch charakterisiert. W{\"a}hrend der Verlust der STKR1-Expression zu Pflanzen f{\"u}hrte, die sich kaum von Wildtyp-Pflanzen unterschieden, bedingte die konstitutive {\"U}berexpression von STKR1 ein stark vermindertes Pflanzenwachstum sowie Entwicklungsverz{\"o}gerungen hinsichtlich der Bl{\"u}hinduktion und Seneszenz {\"a}hnlich wie sie auch bei SnRK1α-{\"U}berexpression beschrieben wurden. Pflanzen dieser Linien waren nicht in der Lage Anthocyane zu akkumulieren und enthielten geringere Gehalte an Chlorophyll und Carotinoiden. Neben einem erh{\"o}hten n{\"a}chtlichen St{\"a}rkeumsatz waren die Pflanzen durch geringere Saccharosegehalte im Vergleich zum Wildtyp gekennzeichnet. Eine Transkriptomanalyse ergab, dass in den STKR1-{\"u}berexprimierenden Pflanzen unter Energiemangelbedingungen, hervorgerufen durch eine verl{\"a}ngerte Dunkelphase, eine gr{\"o}ßere Anzahl an Genen im Vergleich zum Wildtyp differentiell reguliert war als w{\"a}hrend der Lichtphase. Dies spricht f{\"u}r eine Beteiligung von STKR1 an Prozessen, die w{\"a}hrend der verl{\"a}ngerten Dunkelphase aktiv sind. Ein solcher ist beispielsweise die SnRK1-Signaltransduktion, die unter energetischem Stress aktiviert wird. Die STKR1{\"U}berexpression f{\"u}hrte zudem zu einer verst{\"a}rkten transkriptionellen Induktion von Abwehrassoziierten Genen sowie NAC- und WRKY-Transkriptionsfaktoren nach verl{\"a}ngerter Dunkelphase. Die Transkriptomdaten deuteten auf eine stimulusunabh{\"a}ngige Induktion von Abwehrprozessen hin und konnten eine Erkl{\"a}rung f{\"u}r die ph{\"a}notypischen und physiologischen Auff{\"a}lligkeiten der STKR1-{\"U}berexprimierer liefern.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Scheinemann2014,
  author    = {Scheinemann, Hendrik Alexander},
  title     = {Hygienisierung von Rinderg{\"u}lle und Kl{\"a}rschl{\"a}mmen mittels milchsaurer Fermentation},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-77949},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xviii, 172},
  year      = {2014},
  abstract  = {Tierische und menschliche F{\"a}kalien aus Landwirtschaft und Haushalten enthalten zahlreiche obligat und opportunistisch pathogene Mikroorganismen, deren Konzentration u. a. je nach Gesundheitszustand der betrachteten Gruppe schwankt. Neben den Krankheitserregern enthalten F{\"a}kalien aber auch essentielle Pflanzenn{\"a}hrstoffe (276) und dienen seit Jahrtausenden (63) als D{\"u}nger f{\"u}r Feldfr{\"u}chte. Mit der unbedarften Verwendung von pathogenbelastetem F{\"a}kald{\"u}nger steigt jedoch auch das Risiko einer Infektion von Mensch und Tier. Diese Gefahr erh{\"o}ht sich mit der globalen Vernetzung der Landwirtschaft, z. B. durch den Import von kontaminierten Futter- bzw. Lebensmitteln (29). Die vorliegende Arbeit stellt die milchsaure Fermentation von Rinderg{\"u}lle und Kl{\"a}rschlamm als alternative Hygienisierungsmethode gegen{\"u}ber der Pasteurisation in Biogasanlagen bzw. gebr{\"a}uchlichen Kompostierung vor. Dabei wird ein Abfall der Gram-negativen Bakterienflora sowie der Enterokokken, Schimmel- und Hefepilze unter die Nachweisgrenze von 3 log10KbE/g beobachtet, gleichzeitig steigt die Konzentration der Lactobacillaceae um das Tausendfache. Dar{\"u}ber hinaus wird gezeigt, dass pathogene Bakterien wie Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Listeria monocytogenes, EHEC O:157 und vegetative Clostridum perfringens-Zellen innerhalb von 3 Tagen inaktiviert werden. Die Inaktivierung von ECBO-Viren und Spulwurmeiern erfolgt innerhalb von 7 bzw. 56 Tagen. Zur Aufkl{\"a}rung der Ursache der beobachteten Hygienisierung wurde das fermentierte Material auf fl{\"u}chtige Fetts{\"a}uren sowie pH-Wert{\"a}nderungen untersucht. Es konnte festgestellt werden, dass die gemessenen Werte nicht die alleinige Ursache f{\"u}r das Absterben der Erreger sind, vielmehr wird eine zus{\"a}tzliche bakterizide Wirkung durch eine mutmaßliche Bildung von Bakteriozinen in Betracht gezogen. Die parasitizide Wirkung wird auf die physikalischen Bedingungen der Fermentation zur{\"u}ckgef{\"u}hrt. Die methodischen Grundlagen basieren auf Analysen mittels zahlreicher klassisch-kultureller Verfahren, wie z. B. der Lebendkeimzahlbestimmung. Dar{\"u}ber hinaus findet die MALDI-TOF-Massenspektrometrie und die klassische PCR in Kombination mit der Gradienten-Gelelektrophorese Anwendung, um kultivierbare Bakterienfloren zu beschreiben bzw. nicht kultivierbare Bakterienfloren stichprobenartig zu erfassen. Neben den Aspekten der Hygienisierung wird zudem die Eignung der Methode f{\"u}r die landwirtschaftliche Nutzung ber{\"u}cksichtigt. Dies findet sich insbesondere in der Komposition des zu fermentierenden Materials wieder, welches f{\"u}r die verst{\"a}rkte Humusakkumulation im Ackerboden optimiert wurde. Dar{\"u}ber hinaus wird die Masseverlustbilanz w{\"a}hrend der milchsauren Fermentation mit denen der Kompostierung sowie der Verarbeitung in der Biogasanlage verglichen und als positiv bewertet, da sie mit insgesamt 2,45 \% sehr deutlich unter den bisherigen Alternativen liegt (73, 138, 458). Weniger Verluste an organischem Material w{\"a}hrend der Hygienisierung f{\"u}hren zu einer gr{\"o}ßeren verwendbaren D{\"u}ngermenge, die auf Grund ihres organischen Ursprungs zu einer Verst{\"a}rkung des Humusanteiles im Ackerboden beitragen kann (56, 132).},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Frenzel2015,
  author    = {Frenzel, Sabine},
  title     = {Die Rolle der Umamirezeptoruntereinheit Tas1r1 jenseits ihrer gustatorischen Bedeutung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-79502},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XV, 172},
  year      = {2015},
  abstract  = {Aminos{\"a}uren sind lebensnotwendige Molek{\"u}le f{\"u}r alle Organismen. Ihre Erkennung im K{\"o}rper erm{\"o}glicht eine bedarfsgerechte Regulation ihrer Aufnahme und ihrer Verwertung. Welcher Chemosensor f{\"u}r diese Erkennung jedoch hauptverantwortlich ist, ist bisher unklar. In der vorliegenden Arbeit wurde die Rolle der Umamigeschmacksrezeptoruntereinheit Tas1r1 jenseits ihrer gustatorischen Bedeutung f{\"u}r die Aminos{\"a}uredetektion in der Mundh{\"o}hle untersucht. In der histologischen Tas1r1-Expressionsanalyse nichtgustatorischer Gewebe der Mauslinie Tas1r1-Cre/ROSA26-tdRFP wurde {\"u}ber die Detektion des Reporterproteins tdRFP die Expression des Tas1r1 in allen untersuchten Geweben (Speiser{\"o}hre, Magen, Darm, Bauchspeicheldr{\"u}se, Leber, Niere, Muskel- und Fettgewebe, Milz, Thymus, Lymphknoten, Lunge sowie Hoden) nachgewiesen. Mit Ausnahme von D{\"u}nndarm und Hoden gelang hierbei der Nachweis erstmals spezifisch auf zellul{\"a}rer Ebene. Caecum und Lymphknoten wurden zudem neu als Expressionsorte des Tas1r1 identifiziert. Trotz der beobachteten weiten Verbreitung des Tas1r1 im Organismus - unter anderem auch in Geweben, die f{\"u}r den Proteinstoffwechsel besonders relevant sind - waren im Zuge der durchgef{\"u}hrten Untersuchung potentieller extraoraler Funktionen des Rezeptors durch ph{\"a}notypische Charakterisierung der Mauslinie Tas1r1-BLiR nur schwache Auswirkungen auf Aminos{\"a}urestoffwechsel bzw. Stickstoffhaushalt im Falle eines Tas1r1-Knockouts detektierbar. W{\"a}hrend sich Ern{\"a}hrungsverhalten, Gesamtphysiologie, Gewebemorphologie sowie Futterverdaulichkeit unver{\"a}ndert zeigten, war die renale Stickstoffausscheidung bei Tas1r1-Knockout-M{\"a}usen auf eiweißarmer sowie auf eiweißreicher Di{\"a}t signifikant verringert. Eine {\"U}berdeckung der Auswirkungen des Tas1r1-Knockouts aufgrund kompensatorischer Effekte durch den Aminos{\"a}uresensor CaSR oder den Peptidsensor Gpr93 war nicht nachweisbar. Es bleibt offen, ob andere Mechanismen oder andere Chemosensoren an einer Kompensation beteiligt sind oder aber Tas1r1 in extraoralem Gewebe andere Funktionen als die der Aminos{\"a}uredetektion {\"u}bernimmt. Unterschiede im extraoralen Expressionsmuster der beiden Umamirezeptor-untereinheiten Tas1r1 und Tasr3 lassen Spekulationen {\"u}ber andere Partner, Liganden und Funktionen zu.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Toele2016,
  author    = {T{\"o}le, Nadine},
  title     = {Molekulare und histologische Untersuchungen zur gustatorischen Fettwahrnehmung des Menschen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-93180},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XII, 107, LVII},
  year      = {2016},
  abstract  = {Die hohe Energieaufnahme durch Fette ist ein Hauptfaktor f{\"u}r die Entstehung von Adipositas, was zu weltweiten Bestrebungen f{\"u}hrte, die Fettaufnahme zu verringern. Fettreduzierte Lebensmittel erreichen jedoch, trotz ihrer Weiterentwicklung, nicht die Schmackhaftigkeit ihrer Originale. Die traditionelle Sichtweise, dass die Attraktivit{\"a}t von Fetten allein durch Textur, Geruch, Aussehen und postingestive Effekte bestimmt wird, wird nun durch das Konzept einer gustatorischen Wahrnehmung erg{\"a}nzt. Bei Nagetieren zeigte sich, dass Lipide unabh{\"a}ngig von den vorgenannten Eigenschaften erkannt werden, sowie, dass Fetts{\"a}uren, freigesetzt durch linguale Lipasen, als gustatorische Stimuli fungieren und Fetts{\"a}uresensoren in Geschmackszellen exprimiert sind. Die Datenlage f{\"u}r den Menschen erwies sich jedoch als sehr begrenzt, daher war es Ziel der vorliegenden Arbeit molekulare und histologische Voraussetzungen f{\"u}r eine gustatorische Fettwahrnehmung beim Menschen zu untersuchen. Zun{\"a}chst wurde humanes Geschmacksgewebe mittels RT-PCR und immunhistochemischen Methoden auf die Expression von Fetts{\"a}uresensoren untersucht, sowie exprimierende Zellen in Kof{\"a}rbeexperimenten charakterisiert und quantifiziert. Es wurde die Expression fetts{\"a}uresensitiver Rezeptoren nachgewiesen, deren Agonisten das gesamte Spektrum an kurz- bis langkettigen Fetts{\"a}uren abdecken (GPR43, GPR84, GPR120, CD36, KCNA5). Ein zweifelsfreier Nachweis des Proteins konnte f{\"u}r den auf langkettige Fetts{\"a}uren spezialisierten Rezeptor GPR120 in Typ-I- und Typ-III-Geschmackszellen der Wallpapillen erbracht werden. Etwa 85 \% dieser GPR120-exprimierenden Zellen enthielten keine der ausgew{\"a}hlten Rezeptoren der Geschmacksqualit{\"a}ten s{\"u}ß (TAS1R2/3), umami (TAS1R1/3) oder bitter (TAS2R38). Somit findet sich in humanen Geschmackspapillen nicht nur mindestens ein Sensor, sondern m{\"o}glicherweise auch eine spezifische, fetts{\"a}uresensitive Zellpopulation. Weitere RT-PCR-Experimente und Untersuchungen mittels In-situ-Hybridisierung wurden zur Kl{\"a}rung der Frage durchgef{\"u}hrt, ob Lipasen in den Von-Ebner-Speicheldr{\"u}sen (VED) existieren, die freie Fetts{\"a}uren aus Triglyceriden als gustatorischen Stimulus freisetzen k{\"o}nnen. Es zeigte sich zwar keine Expression der bei Nagetieren gefundenen Lipase F (LIPF), jedoch der eng verwandten Lipasen K, M und N in den ser{\"o}sen Zellen der VED. In-silico-Untersuchungen der Sekund{\"a}r- und Terti{\"a}rstrukturen zeigten die hohe {\"A}hnlichkeit zu LIPF, erwiesen aber auch Unterschiede in den Bindungstaschen der Enzyme, welche auf ein differenziertes Substratspektrum hinweisen. Die Anwesenheit eines spezifischen Signalpeptids macht eine Sekretion der Lipasen in den die Geschmacksporen umsp{\"u}lenden Speichel wahrscheinlich und damit auch eine Bereitstellung von Fetts{\"a}uren als Stimuli f{\"u}r Fetts{\"a}uresensoren. Die {\"U}bertragung des durch diese Stimuli hervorgerufenen Signals von Geschmackszellen auf gustatorische Nervenfasern {\"u}ber P2X-Rezeptormultimere wurde mit Hilfe einer vorherigen Intervention mit einem P2X3 /P2X2/3-spezifischen Antagonisten an der Maus als Modellorganismus im Kurzzeit-Pr{\"a}ferenztest untersucht. Es zeigte sich weder eine Beeintr{\"a}chtigung der Wahrnehmung einer Fetts{\"a}urel{\"o}sung, noch einer zuckerhaltigen Kontrolll{\"o}sung, wohingegen die Wahrnehmung einer Bitterstoffl{\"o}sung reduziert wurde. Somit ist anhand der Ergebnisse dieser Arbeit eine Beteiligung des P2X3-Homomers bzw. des P2X2/3-Heteromers unwahrscheinlich, jedoch die des P2X2-Homomers und damit der gustatorischen Nervenfasern nicht ausgeschlossen. Die Ergebnisse dieser Arbeit weisen auf die Erf{\"u}llung grundlegender Voraussetzungen f{\"u}r die gustatorische Fett(s{\"a}ure)wahrnehmung hin und tragen zum Verst{\"a}ndnis der sensorischen Fettwahrnehmung und der Regulation der Fettaufnahme bei. Das Wissen um die Regulation dieser Mechanismen stellt eine Grundlage zur Aufkl{\"a}rung der Ursachen und damit der Bek{\"a}mpfung von Adipositas und assoziierten Krankheiten dar.},
  language  = {de}
}