@phdthesis{Blenau2006, author = {Blenau, Wolfgang}, title = {Aminerge Signaltransduktion bei Insekten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7568}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2006}, abstract = {Biogene Amine sind kleine organische Verbindungen, die sowohl bei Wirbeltieren als auch bei Wirbellosen als Neurotransmitter, Neuromodulatoren und/oder Neurohormone wirken k{\"o}nnen. Sie bilden eine bedeutende Gruppe von Botenstoffen und entfalten ihre Wirkungen {\"u}ber die Bindung an eine bestimmte Klasse von Rezeptorproteinen, die als G-Protein-gekoppelte Rezeptoren bezeichnet werden. Bei Insekten geh{\"o}ren zur Substanzklasse der biogenen Amine die Botenstoffe Dopamin, Tyramin, Octopamin, Serotonin und Histamin. Neben vielen anderen Wirkung ist z.B. gezeigt worden, daß einige dieser biogenen Amine bei der Honigbiene (Apis mellifera) die Geschmacksempfindlichkeit f{\"u}r Zuckerwasser-Reize modulieren k{\"o}nnen. Ich habe verschiedene Aspekte der aminergen Signaltransduktion an den „Modellorganismen" Honigbiene und Amerikanische Großschabe (Periplaneta americana) untersucht. Aus der Honigbiene, einem „Modellorganismus" f{\"u}r das Studium von Lern- und Ged{\"a}chtnisvorg{\"a}ngen, wurden zwei Dopamin-Rezeptoren, ein Tyramin-Rezeptor, ein Octopamin-Rezeptor und ein Serotonin-Rezeptor charakterisiert. Die Rezeptoren wurden in kultivierten S{\"a}ugerzellen exprimiert, um ihre pharmakologischen und funktionellen Eigenschaften (Kopplung an intrazellul{\"a}re Botenstoffwege) zu analysieren. Weiterhin wurde mit Hilfe verschiedener Techniken (RT-PCR, Northern-Blotting, in situ-Hybridisierung) untersucht, wo und wann w{\"a}hrend der Entwicklung die entsprechenden Rezeptor-mRNAs im Gehirn der Honigbiene exprimiert werden. Als Modellobjekt zur Untersuchung der zellul{\"a}ren Wirkungen biogener Amine wurden die Speicheldr{\"u}sen der Amerikanischen Großschabe genutzt. An isolierten Speicheldr{\"u}sen l{\"a}ßt sich sowohl mit Dopamin als auch mit Serotonin Speichelproduktion ausl{\"o}sen, wobei Speichelarten unterschiedlicher Zusammensetzung gebildet werden. Dopamin induziert die Bildung eines v{\"o}llig proteinfreien, w{\"a}ßrigen Speichels. Serotonin bewirkt die Sekretion eines proteinhaltigen Speichels. Die Serotonin-induzierte Proteinsekretion wird durch eine Erh{\"o}hung der Konzentration des intrazellul{\"a}ren Botenstoffs cAMP vermittelt. Es wurden die pharmakologischen Eigenschaften der Dopamin-Rezeptoren der Schaben-Speicheldr{\"u}sen untersucht sowie mit der molekularen Charakterisierung putativer aminerger Rezeptoren der Schabe begonnen. Weiterhin habe ich das ebony-Gen der Schabe charakterisiert. Dieses Gen kodiert f{\"u}r ein Enzym, das wahrscheinlich bei der Schabe (wie bei anderen Insekten) an der Inaktivierung biogener Amine beteiligt ist und im Gehirn und in den Speicheldr{\"u}sen der Schabe exprimiert wird.}, subject = {Neurotransmitter-Rezeptor}, language = {de} } @phdthesis{Schmidt2003, author = {Schmidt, Peter Michael}, title = {Aktivit{\"a}tsmessung auf nukleins{\"a}uremodifizierten Oberfl{\"a}chen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000797}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2003}, abstract = {Im Bereich der medizinischen Diagnostik spielen DNA-Chips eine immer wichtigere Rolle. Dabei werden Glas- oder Silikon-Oberfl{\"a}chen mit Tausenden von einzelstr{\"a}ngigen DNA-Fragmenten, sog. Sonden, best{\"u}ckt, die mit den passenden DNA-Fragmenten in der zugef{\"u}gten Patientenprobe verschmelzen. Die Auswertung solcher Messungen liefert die Diagnose f{\"u}r Krankheiten wie z.B. Krebs, Alzheimer oder f{\"u}r den Nachweis pathogener Erreger. Durch fortschreitende Miniaturisierung dieser Meßsysteme k{\"o}nnen bis zu 40.000 Genfragmente des Menschen in einer einzigen Messung analysiert werden. Neben den DNA-Fragmenten k{\"o}nnen Bio-Chips auch f{\"u}r andere biologische Komponenten wie Antik{\"o}rper und Proteine eingesetzt werden, wobei bei letzteren neben der Bindung auch die Aktivit{\"a}t ein wichtiger Diagnoseparamter ist. Am Fraunhofer-Institut f{\"u}r medizinische Technik und am Lehrstuhl f{\"u}r Analytische Biochemie der Universit{\"a}t Potsdam wurden im Rahmen einer Doktorarbeit Methoden entwickelt, die es erm{\"o}glichen auf nukleins{\"a}uremodifizierten Sensoroberfl{\"a}chen die Aktivit{\"a}t von Proteinen zu messen. Es wurden Nukleins{\"a}uren auf Oberfl{\"a}chen optischer Sensoren verankert. Diese fungierten als Rezeptor f{\"u}r die Proteine sowie auch als Substrat f{\"u}r Restriktionsenzyme, die Nukleins{\"a}uren schneiden und Polymerasen, die Nukleins{\"a}uren synthetisieren und verl{\"a}ngern k{\"o}nnen. Seine Anwendung fand diese Messmethode in der Messung der Aktivit{\"a}t des Proteins Telomerase, das in 90\% aller Tumore erh{\"o}hte Aktivit{\"a}t gegen{\"u}ber gesunden Zellen aufweist. Die Vorteile dieses neuen Assays gegen{\"u}ber {\"a}lteren Methoden liegt im Verzicht auf radioaktiv-markierten Komponenten und einer deutlich verk{\"u}rzten Analysezeit. Die Arbeit schliesst mit einem funktionsf{\"a}higen Nachweis der Telomeraseaktivit{\"a}t im Zellextrakt von gesunden und kranken Zellen. Der direkte Einfluß von Hemmstoffen auf die Aktivit{\"a}t konnte sichtbar gemacht werden, und steht daher bei der Entwicklung neuer Tumor-Diagnostika und Therapeutika zur Verf{\"u}gung.}, language = {de} } @phdthesis{Bojahr2015, author = {Bojahr, Juliane}, title = {Aktivierung des humanen S{\"u}ßgeschmacksrezeptors im zellbasierten Testsystem}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-93331}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {XIII, 174}, year = {2015}, abstract = {Zellbasierte heterologe Expressionssysteme bieten ein einfaches und schnelles Verfahren, um neue S{\"u}ßstoffe oder S{\"u}ßverst{\"a}rker zu finden. Unter Verwendung eines solchen Testsystems, konnte ich in Zusammenarbeit mit der Symrise AG, Holzminden und dem Institut f{\"u}r Pflanzenbiochemie in Halle/Saale die vietnamesische Pflanze Mycetia balansae als Quelle eines neuen S{\"u}ßstoffs identifizieren. Deren Hauptkomponenten, genannt Balansine, aktivieren spezifisch den humanen S{\"u}ßrezeptor. Chim{\"a}re Rezeptoren zeigten, dass die amino-terminalen Dom{\"a}nen der S{\"u}ßrezeptoruntereinheiten, welche ein Großteil der Liganden des S{\"u}ßrezeptors binden, f{\"u}r dessen Aktivierung durch Balansin A nicht notwendig sind. Voraussetzung f{\"u}r die Anwendung zellbasierter Testsysteme zum Auffinden neuer S{\"u}ßstoffe ist jedoch, dass s{\"u}ße Substanzen gesichert identifiziert werden, w{\"a}hrend nicht s{\"u}ße Substanzen zuverl{\"a}ssig keine Rezeptoraktivierung aufweisen. W{\"a}hrend in HEK293 TAS1R2 TAS1R3To Galpha15i3-Zellen S{\"u}ßrezeptoraktivierung gegen{\"u}ber nicht s{\"u}ß schmeckenden Substanzen beobachtet wurde, konnte mit den HEK293PEAKrapid Galpha15-Zellen ein zuverl{\"a}ssiges Testsystem identifiziert, welches den S{\"u}ßgeschmack der untersuchten Substanzen widerspiegelte. Es fanden sich keine Hinweise, dass akzessorische Proteine oder verwandte Rezeptoren des S{\"u}ßrezeptors das unterschiedliche Verhalten der Zellen verursachen. Es konnte gezeigt werden, dass die Verwendung unterschiedlicher G-Proteine die Signalamplituden des S{\"u}ßrezeptors beeinflusst, die Unterschiede zwischen den Zellsystemen jedoch nicht vollst{\"a}ndig erkl{\"a}rt. Keine der untersuchten Galpha-Proteinchim{\"a}ren spiegelte die intrinsische S{\"u}ße der Substanzen wider. Wenn auch nicht urs{\"a}chlich f{\"u}r die Diskrepanz zwischen S{\"u}ßrezeptoraktivierung in vitro und S{\"u}ßgeschmack in vivo, so weisen die Ergebnisse dieser Arbeit auf eine Interaktion der S{\"u}ßrezeptoruntereinheiten mit dem humanen Calcium-sensing Rezeptor hin. Vanillin und Ethylvanillin konnten als neue Agonisten des Calcium-sensing Rezeptors identifiziert werden. Wie die vorliegende Arbeit zeigt, k{\"o}nnen sich kleine Unterschiede im Zellhintergrund deutlich auf die Funktionsweise heterolog exprimierter Rezeptoren auswirken. Dies zeigt wie wichtig die Wahl der Zellen f{\"u}r solche Screeningsysteme ist.}, language = {de} }