TY  - GEN
A1  - Voss, Martin
A1  - Blenau, Wolfgang
A1  - Walz, Bernd
A1  - Baumann, Otto
T1  - V-ATPase deactivation in blowfly salivary glands is mediated by protein phosphatase 2C
N2  - The activity of vacuolar H+-ATPase (V-ATPase) in the apical membrane of blowfly (Calliphora vicina) salivary glands is regulated by the neurohormone serotonin (5-HT). 5-HT induces, via protein kinase A, the phosphorylation of V-ATPase subunit C and the assembly of V-ATPase holoenzymes. The protein phosphatase responsible for the dephosphorylation of subunit C and V-ATPase inactivation is not as yet known. We show here that inhibitors of protein phosphatases PP1 and PP2A (tautomycin, ocadaic acid) and PP2B (cyclosporin A, FK-506) do not prevent V-ATPase deactivation and dephosphorylation of subunit C. A decrease in the intracellular Mg2+ level caused by loading secretory cells with EDTA-AM leads to the activation of proton pumping in the absence of 5-HT, prolongs the 5-HT-induced response in proton pumping, and inhibits the dephosphorylation of subunit C. Thus, the deactivation of V-ATPase is most probably mediated by a protein phosphatase that is insensitive to okadaic acid and that requires Mg2+, namely, a member of the PP2C protein family. By molecular biological techniques, we demonstrate the expression of at least two PP2C protein family members in blowfly salivary glands. © 2009 Wiley Periodicals, Inc.
KW  - vacuolar H+-ATPase
KW  - assembly
KW  - regulation
KW  - protein phosphatise
KW  - dephosphorylation
Y1  - 2009
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-44360
ER  - 
TY  - THES
A1  - Tan, Li
T1  - Synthesis, assembly and thermo-responsivity of polymer-functionalized magnetic cobalt nanoparticles
T1  - Synthese, Assemblierung und Temperatur-Responsivität von Polymer-funktionalisierten magnetischen Cobalt Nanopartikeln
N2  - This thesis mainly covers the synthesis, surface modification, magnetic-field-induced assembly and thermo-responsive functionalization of superparamagnetic Co NPs initially stabilized by hydrophobic small molecules oleic acid (OA) and trioctylphosphine oxide (TOPO), as well as the synthesis of both superparamagnetic and ferromagnetic Co NPs by using end-functionalized-polystyrene as stabilizer. 
Co NPs, due to their excellent magnetic and catalytic properties, have great potential application in various fields, such as ferrofluids, catalysis, and magnetic resonance imaging (MRI). Superparamagnetic Co NPs are especially interesting, since they exhibit zero coercivity. They get magnetized in an external magnetic field and reach their saturation magnetization rapidly, but no magnetic moment remains after removal of the applied magnetic field. Therefore, they do not agglomerate in the body when they are used in biomedical applications. Normally, decomposition of metallic precursors at high temperature is one of the most important methods in preparation of monodisperse magnetic NPs, providing tunability in size and shape. Hydrophobic ligands like OA, TOPO and oleylamine are often used to both control the growth of NPs and protect them from agglomeration. The as-prepared magnetic NPs can be used in biological applications as long as they are transferred into water. Moreover, their supercrystal assemblies have the potential for high density data storage and electronic devices. In addition to small molecules, polymers can also be used as surfactants for the synthesis of ferromagnetic and superparamagnetic NPs by changing the reaction conditions. Therefore, chapter 2 gives an overview on the basic concept of synthesis, surface modification and self-assembly of magnetic nanoparticles. Various examples were used to illustrate the recent work. 
The hydrophobic Co NPs synthesized with small molecules as surfactants limit their biological applications, which require a hydrophilic or aqueous environment. Surface modification (e.g., ligand exchange) is a general idea for either phase transition or surface-functionalization. Therefore, in chapter 3, a ligand exchange process was conducted to functionalize the surface of Co NPs. PNIPAM is one of the most popular smart polymers and its lower critical solution temperature (LCST) is around 32 °C, with a reversible change in the conformation structure between hydrophobic and hydrophilic. The novel nanocomposites of superparamagnetic Co NPs and thermo-responsive PNIPAM are of great interest. Thus, well-defined superparamagnetic Co NPs were firstly synthesized through the thermolysis of cobalt carbonyl by using OA and TOPO as surfactants. A functional ATRP initiator, containing an amine (as anchoring group) and a 2-bromopropionate group (SI-ATRP initiator), was used to replace the original ligands. This process is rapid and facial for efficient surface functionalization and afterwards the Co NPs can be dispersed into polar solvent DMF without aggregation. FT-IR spectroscopy showed that the TOPO was completely replaced, but a small amount of OA remained on the surface. A TGA measurement allowed the calculation of the grafting density of the initiator as around 3.2 initiator/nm2. Then, the surface-initiated ATRP was conducted for the polymerization of NIPAM on the surface of Co NPs and rendered the nanocomposites water-dispersible. A temperature-dependent dynamic light scattering study showed the aggregation behavior of PNIPAM-coated Co NPs upon heating and this process was proven to be reversible. The combination of superparamagnetic and thermo-responsive properties in these hybrid nanoparticles is promising for future applications e.g. in biomedicine.
In chapter 4, the magnetic-field-induced assembly of superparamagnetic cobalt nanoparticles both on solid substrates and at liquid-air interface was investigated. OA- and TOPO-coated Co NPs were synthesized via the thermolysis of cobalt carbonyl and dispersed into either hexane or toluene. The Co NP dispersion was dropped onto substrates (e.g., TEM grid, silicon wafer) and at liquid-air (water-air or ethylene glycol-air) interface. Due to the attractive dipolar interaction, 1-D chains formed in the presence of an external magnetic field. It is known that the concentration and the strength of the magnetic field can affect the assembly behavior of superparamagnetic Co NPs. Therefore, the influence of these two parameters on the morphology of the assemblies was studied. The formed 1-D chains were shorter and flexible at either lower concentration of the Co NP dispersion or lower strength of the external magnetic field due to thermal fluctuation. However, by increasing either the concentration of the NP dispersion or the strength of the applied magnetic field, these chains became longer, thicker and straighter. The reason could be that a high concentration led to a high fraction of short dipolar chains, and their interaction resulted in longer and thicker chains under applied magnetic field. On the other hand, when the magnetic field increased, the induced moments of the magnetic nanoparticles became larger, which dominated over the thermal fluctuation. Thus, the formed short chains connected to each other and grew in length. Thicker chains were also observed through chain-chain interaction. Furthermore, the induced moments of the NPs tended to direct into one direction with increased magnetic field, thus the chains were straighter. In comparison between the assembly on substrates, at water-air interface and at ethylene glycol-air interface, the assembly of Co NPs in hexane dispersion at ethylene glycol-air interface showed the most regular and homogeneous chain structures due to the better spreading of the dispersion on ethylene glycol subphase than on water subphase and substrates. The magnetic-field-induced assembly of superparamagnetic nanoparticles could provide a powerful approach for applications in data storage and electronic devices.  
Chapter 5 presented the synthesis of superparamagnetic and ferromagnetic cobalt nanoparticles through a dual-stage thermolysis of cobalt carbonyl (Co2(CO)8) by using polystyrene as surfactant. The amine end-functionalized polystyrene surfactants with different molecular weight were prepared via atom transfer radical polymerization technique. The molecular weight determination of polystyrene was conducted by gel permeation chromatography (GPC) and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight (MALDI-ToF) mass spectrometry techniques. The results showed that, when the molecular weight distribution is low (Mw/Mn < 1.2), the measurement by GPC and MALDI-ToF MS provided nearly similar results. For example, the molecular weight of 10600 Da was obtained by MALDI-ToF MS, while GPC gave 10500 g/mol (Mw/Mn = 1.17). However, if the polymer is poly distributed, MALDI-ToF MS cannot provide an accurate value. This was exemplified for a polymer with a molecular weight of 3130 Da measured by MALDI-TOF MS, while GPC showed 2300 g/mol (Mw/Mn = 1.38). The size, size distribution and magnetic properties of the hybrid particles were different by changing either the molecular weight or concentration of the polymer surfactants. The analysis from TEM characterization showed that the size of cobalt nanoparticles stabilized with polystyrene of lower molecular weight (Mn = 2300 g/mol) varied from 12–22 nm, while the size with middle (Mn = 4500 g/mol) and higher molecular weight (Mn = 10500 g/mol) of polystyrene-coated cobalt nanoparticles showed little change. Magnetic measurements exhibited that the small cobalt particles (12 nm) were superparamagnetic, while larger particles (21 nm) were ferromagnetic and assembled into 1-D chains. The grafting density calculated from thermogravimetric analysis showed that a higher grafting density of polystyrene was obtained with lower molecular weight (Mn = 2300 g/mol) than those with higher molecular weight (Mn = 10500 g/mol). Due to the larger steric hindrance, polystyrene with higher molecular weight cannot form a dense shell on the surface of the nanoparticles, which resulted in a lower grafting density. Wide angle X-ray scattering measurements revealed the epsilon cobalt crystalline phases of both superparamagnetic Co NPs coated with polystyrene (Mn = 2300 g/mol) and ferromagnetic Co NPs coated with polystyrene (Mn = 10500 g/mol). Furthermore, a stability study showed that PS-Co NPs prepared with higher polymer concentration and polymer molecular weight exhibited a better stability.
N2  - Im Rahmen dieser Arbeit wurden superparamagnetische Cobalt Nanopartikel (NP) synthetisiert, die Selbstassemblierung im Magnetfeld untersucht und die ursprünglichen Liganden Ölsäure (Englisch oleic acid, OA) und Trioctylphosphanoxid (TOPO) ersetzt, um eine Funktionalisierung der Nanopartikel mit einem Temperatur-responsiven Polymer zu erreichen. Außerdem wurden superparamagnetische und ferromagnetische Co NP mit Polystyrol als Stabilisator synthetisiert. Co NP haben aufgrund ihrer herausragenden magnetischen und katalytischen Eigenschaften viele potentielle Anwendungen beispielsweise als Ferrofluide, in der Katalyse und der Magnetresonanztomografie (Englisch magnetic resonance imaging, MRI). Besonders interessant sind dabei superparamagnetische Co NP, die in einem äußeren Magnetfeld magnetisiert werden, aber nach Entfernen des angelegten Magnetfelds keine Magnetisierung mehr aufweisen. Bei biomedizinischen Anwendungen aggregieren sie daher nicht im Körper.
Hydrophobe Co NP, die von kleinen Molekülen stabilisiert werden, eignen sich nicht für biologische Anwendungen, für die ein hydrophiles oder wässriges Medium vonnöten ist. Kapitel 3 beschreibt einen Ligandenaustausch zur Funktionalisierung von Co Nanopartikeln und das Herstellen neuer Nanokomposite aus superparamagnetischen Co NP und Temperatur-responsivem PNIPAM. Zunächst wurden wohldefinierte superparamagnetische Co NP mit OA und TOPO als Stabilisatoren durch die Thermolyse von Cobalt Carbonyl synthetisiert. Die ursprünglichen Liganden wurden dann durch einen funktionalen Liganden mit einer Amingruppe (zum Binden an die Oberfläche) und einer 2 Brompropionat-Gruppe (Polymerisationsinitiator) ersetzt. Nach diesem schnellen und einfachen Prozess der Oberflächenfunktionalisierung können die Nanopartikel ohne Aggregation in dem polaren Lösungsmittel DMF dispergiert werden. Nach thermogravimetrischen Messungen konnte die Dichte der Initiatoren mit ungefähr 3,2 Initiatoren / nm2 berechnet werden. Anschließend wurde Oberflächen-initiierte ATRP zur Polymerisation von NIPAM durchgeführt. Temperatur-abhängige Messungen der dynamischen Lichtstreuung der nun in Wasser dispergierbaren Nanokomposite zeigte das reversible Aggregationsverhalten nach Erhitzen über 32 °C.
Kapitel 4 behandelt die Untersuchung der Assemblierung von superparamagnetischen OA- und TOPO-stabilisierten Co NP im äußeren Magnetfeld sowohl auf festen Oberflächen als auch der Flüssigkeit-Luft Grenzfläche. Durch die anziehende dipolare Wechselwirkung bildeten sich im äußeren Magnetfeld 1-D Ketten. Der Einfluss der Konzentration der Dispersion und der Stärke des Magnetfelds auf die Morphologie der assemblierten Strukturen wurde untersucht. Bei niedrigerer Konzentration der Dispersion und geringerer Magnetfeldstärke bildeten sich kurze und flexible Ketten. Bei höherer Konzentration oder höherer Magnetfeldstärke wurden die Ketten länger, breiter und gerader. Andererseits sind die induzierten magnetischen Momente bei erhöhter Magnetfeldstärke größer und dominieren über die thermische Fluktuation. Daher verbinden sich die kurzen Ketten zu längeren, und dickere Ketten entstehen durch Interaktion benachbarter Ketten. Außerdem zeigen die induzierten Momente der NP verstärkt in die gleiche Richtung je größer das äußere Magnetfeld ist, weshalb die Ketten gerader werden. Im Vergleich der Assemblierung auf Substraten (TEM-Grids, Siliciumwafer), an der Wasser-Luft und Ethylenglycol-Luft Grenzfläche, zeigte die Assemblierung von Co NP aus Hexan-Dispersion an der Ethylenglycol-Luft Grenzfläche die geordnetsten und homogensten Strukturen.
Kapitel 5 präsentierte die Synthese von superparamagnetischen und ferromagnetischen Cobalt Nanopartikeln durch die zwei-stufige Thermolyse von Cobalt Carbonyl (Co2(CO)8) mit Polystyrol als Stabilisator. Polystyrol Polymere mit Amin-Endgruppen wurden durch ATRP-Technik mit unterschiedlichen Molekulargewichten hergestellt. Die Größe, Größenverteilung und magnetischen Eigenschaften der hybriden Partikel haben sich mit dem Molekulargewicht und der Konzentration der Polymer-Stabilisatoren unterschieden. Eine Analyse mit Transmissionselektronenmikroskopie zeigte, dass die Größe der Co NP zwischen 12–22 nm variierte, wenn sie durch Polystyrol geringen Molekulargewichts (Mn = 2300 g/mol) stabilisiert wurden, während sich die Größe der Partikel mit Polystyrol mittleren (Mn = 4500 g/mol) und höheren (Mn = 10500 g/mol) Molekulargewichts kaum unterschied. Messungen der magnetischen Eigenschaften zeigten, dass die kleinen Cobalt Partikel (12 nm) superparamagnetisch waren, während größere Partikel (21 nm) ferromagnetisch waren und zu 1-D Ketten assemblierten. Die Dichte der Polymere auf der Oberfläche wurde nach einer thermogravimetrischen Analyse berechnet. Mit kleinem Molekulargewicht (Mn = 2300 g/mol) wurde eine höhere Dichte erreicht als mit hohem Molekulargewicht (Mn = 10500 g/mol). Durch eine stärker ausgeprägte sterische Hinderung kann ein Polymer hohen Molekulargewichts keine dichte Hülle um die Nanopartikel bilden. Das Vorliegen einer epsilon kristallinen Phase wurde durch Weitwinkel-Röntgenstreuung sowohl für superparamagnetische Co NP (mit PS Mn = 2300 g/mol) als auch ferromagnetische Co NP (mit PS Mn = 10500 g/mol) bestimmt.
KW  - magnetic nanoparticles
KW  - assembly
KW  - polymer
KW  - cobalt nanoparticles
KW  - magnetische Nanopartikel
KW  - Assemblierung
KW  - Polymer
KW  - Cobalt Nanopartikeln
Y1  - 2018
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-418153
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Petazzi, Roberto Arturo
A1  - Koikkarah Aji, Amit
A1  - Tischler, Nicole D.
A1  - Chiantia, Salvatore
T1  - Detection of envelope glycoprotein assembly from old world hantaviruses in the Golgi apparatus of living cells
JF  - Journal of virology
N2  - Hantaviruses are emerging pathogens that occasionally cause deadly outbreaks in the human population. While the structure of the viral envelope has been characterized with high precision, protein-protein interactions leading to the formation of new virions in infected cells are not fully understood. We used quantitative fluorescence microscopy (i.e., number and brightness analysis and fluorescence fluctuation spectroscopy) to monitor the interactions that lead to oligomeric spike complex formation in the physiological context of living cells. To this aim, we quantified protein-protein interactions for the glycoproteins Gn and Gc from Puumala and Hantaan orthohantaviruses in several cellular models. The oligomerization of each protein was analyzed in relation to subcellular localization, concentration, and the concentration of its interaction partner. Our results indicate that, when expressed separately, Gn and Gc form, respectively, homo-tetrameric and homo-dimeric complexes, in a concentration-dependent manner. Site-directed mutations or deletion mutants showed the specificity of their homotypic interactions. When both glycoproteins were coexpressed, we observed in the Golgi apparatus clear indication of GnGc interactions and the formation of Gn-Gc multimeric protein complexes of different sizes, while using various labeling schemes to minimize the influence of the fluorescent tags. Such large glycoprotein multimers may be identified as multiple Gn viral spikes interconnected via Gc-Gc contacts. This observation provides the possible first evidence for the initial assembly steps of the viral envelope within this organelle, and does so directly in living cells. <br /> IMPORTANCE In this work, we investigate protein-protein interactions that drive the assembly of the hantavirus envelope. These emerging pathogens have the potential to cause deadly outbreaks in the human population. Therefore, it is important to improve our quantitative understanding of the viral assembly process in infected cells, from a molecular point of view. By applying advanced fluorescence microscopy methods, we monitored the formation of viral spike complexes in different cell types. Our data support a model for hantavirus assembly according to which viral spikes are formed via the clustering of hetero-dimers of the two viral glycoproteins Gn and Gc. Furthermore, the observation of large Gn-Gc hetero-multimers provide the possible first evidence for the initial assembly steps of the viral envelope, directly in the Golgi apparatus of living cells.
KW  - fluorescence fluctuation microscopy
KW  - number and brightness
KW  - virus
KW  - assembly
KW  - fluorescence correlation spectroscopy
KW  - protein-protein
KW  - interaction
KW  - fluorescence microscopy
KW  - fluorescent image analysis
Y1  - 2021
U6  - https://doi.org/10.1128/JVI.01238-20
SN  - 1098-5514
VL  - 95
IS  - 4
PB  - American Society for Microbiology
CY  - Baltimore, Md.
ER  - 
TY  - THES
A1  - Förste, Stefanie
T1  - Assemblierung von Proteinkomplexen in vitro und in vivo
T1  - Assembly of protein complexes in vitro and in vivo
N2  - Proteine sind an praktisch allen Prozessen in lebenden Zellen maßgeblich beteiligt. Auch in der Biotechnologie werden Proteine in vielfältiger Weise eingesetzt.
Ein Protein besteht aus einer Kette von Aminosäuren. Häufig lagern sich mehrere dieser Ketten zu größeren Strukturen und Funktionseinheiten, sogenannten Proteinkomplexen,
zusammen. Kürzlich wurde gezeigt, dass eine Proteinkomplexbildung bereits während der Biosynthese der Proteine (co-translational) stattfinden kann
und nicht stets erst danach (post-translational) erfolgt. Da Fehlassemblierungen von Proteinen zu Funktionsverlusten und adversen Effekten führen, ist eine präzise und verlässliche Proteinkomplexbildung sowohl für zelluläre Prozesse als auch für biotechnologische Anwendungen essenziell. Mit experimentellen Methoden lassen sich zwar u.a. die Stöchiometrie und die Struktur von Proteinkomplexen bestimmen,
jedoch bisher nicht die Dynamik der Komplexbildung auf unterschiedlichen Zeitskalen. Daher sind grundlegende Mechanismen der Proteinkomplexbildung noch nicht vollständig verstanden. Die hier vorgestellte, auf experimentellen Erkenntnissen aufbauende, computergestützte Modellierung der Proteinkomplexbildung erlaubt eine umfassende Analyse des Einflusses physikalisch-chemischer Parameter
auf den Assemblierungsprozess. Die Modelle bilden möglichst realistisch die experimentellen Systeme der Kooperationspartner (Bar-Ziv, Weizmann-Institut, Israel; Bukau und Kramer, Universität Heidelberg) ab, um damit die Assemblierung von Proteinkomplexen einerseits in einem quasi-zweidimensionalen synthetischen Expressionssystem (in vitro) und andererseits im Bakterium Escherichia coli (in vivo) untersuchen zu können. Mit Hilfe eines vereinfachten Expressionssystems, in dem die Proteine nur an die Chip-Oberfläche, aber nicht aneinander binden können, wird das theoretische Modell parametrisiert. In diesem vereinfachten in-vitro-System durchläuft die Effizienz der Komplexbildung drei Regime – ein bindedominiertes Regime, ein Mischregime und ein produktionsdominiertes Regime. Ihr Maximum erreicht die Effizienz dabei kurz nach dem Übergang vom bindedominierten ins Mischregime und fällt anschließend monoton ab. Sowohl im nicht-vereinfachten in-vitro- als auch im in-vivo-System koexistieren je zwei konkurrierende Assemblierungspfade: Im in-vitro-System erfolgt die Komplexbildung entweder spontan in wässriger Lösung (Lösungsassemblierung) oder aber in einer definierten Schrittfolge an der Chip-Oberfläche (Oberflächenassemblierung); Im in-vivo-System konkurrieren hingegen die co- und die post-translationale Komplexbildung. Es zeigt sich, dass die Dominanz der Assemblierungspfade im in-vitro-System zeitabhängig ist und u.a. durch die Limitierung und Stärke der Bindestellen auf der Chip-Oberfläche beeinflusst werden kann. Im in-vivo-System hat der räumliche Abstand zwischen den Syntheseorten der beiden Proteinkomponenten nur dann einen Einfluss auf die Komplexbildung, wenn die Untereinheiten schnell degradieren. In diesem Fall dominiert die co-translationale Assemblierung auch auf kurzen Zeitskalen deutlich, wohingegen es bei stabilen Untereinheiten zu einem Wechsel von der Dominanz der post- hin zu einer geringen Dominanz der co-translationalen Assemblierung kommt. Mit den in-silico-Modellen lässt sich neben der Dynamik u.a. auch die Lokalisierung der Komplexbildung und -bindung darstellen, was einen Vergleich der theoretischen Vorhersagen mit experimentellen Daten und somit eine Validierung der Modelle ermöglicht. Der hier präsentierte in-silico Ansatz ergänzt die experimentellen Methoden, und erlaubt so, deren Ergebnisse zu interpretieren und neue Erkenntnisse davon abzuleiten.
KW  - Assemblierung
KW  - Proteine
KW  - Multiproteinkomplexbildung
KW  - co-translationale Assemblierung
KW  - post-translationale Assemblierung
KW  - Lösung
KW  - Oberfläche
KW  - Lösungsassemblierung
KW  - Oberflächenassemblierung
KW  - co-translational
KW  - post-translational
KW  - assembly
KW  - proteins
KW  - multi protein complex formation
Y1  - 2022
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-550742
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Bobone, Sara
A1  - Hilsch, Malte
A1  - Storm, Julian
A1  - Dunsing, Valentin
A1  - Herrmann, Andreas
A1  - Chiantia, Salvatore
T1  - Phosphatidylserine Lateral Organization Influences the Interaction of Influenza Virus Matrix Protein 1 with Lipid Membranes
JF  - Journal of virology
N2  - Influenza A virus matrix protein 1 (M1) is an essential component involved in the structural stability of the virus and in the budding of new virions from infected cells. A deeper understanding of the molecular basis of virion formation and the budding process is required in order to devise new therapeutic approaches. We performed a detailed investigation of the interaction between M1 and phosphatidylserine (PS) (i.e., its main binding target at the plasma membrane [PM]), as well as the distribution of PS itself, both in model membranes and in living cells. To this end, we used a combination of techniques, including Forster resonance energy transfer (FRET), confocal microscopy imaging, raster image correlation spectroscopy, and number and brightness (N&B) analysis. Our results show that PS can cluster in segregated regions in the plane of the lipid bilayer, both in model bilayers constituted of PS and phosphatidylcholine and in living cells. The viral protein M1 interacts specifically with PS-enriched domains, and such interaction in turn affects its oligomerization process. Furthermore, M1 can stabilize PS domains, as observed in model membranes. For living cells, the presence of PS clusters is suggested by N&B experiments monitoring the clustering of the PS sensor lactadherin. Also, colocalization between M1 and a fluorescent PS probe suggest that, in infected cells, the matrix protein can specifically bind to the regions of PM in which PS is clustered. Taken together, our observations provide novel evidence regarding the role of PS-rich domains in tuning M1-lipid and M1-M1 interactions at the PM of infected cells. IMPORTANCE Influenza virus particles assemble at the plasma membranes (PM) of infected cells. This process is orchestrated by the matrix protein M1, which interacts with membrane lipids while binding to the other proteins and genetic material of the virus. Despite its importance, the initial step in virus assembly (i.e., M1-lipid interaction) is still not well understood. In this work, we show that phosphatidylserine can form lipid domains in physical models of the inner leaflet of the PM. Furthermore, the spatial organization of PS in the plane of the bilayer modulates M1-M1 interactions. Finally, we show that PS domains appear to be present in the PM of living cells and that M1 seems to display a high affinity for them.
KW  - influenza
KW  - assembly
KW  - confocal microscopy
KW  - fluorescence image analysis
KW  - lipid rafts
KW  - matrix protein
KW  - model membranes
KW  - phosphatidylserine
KW  - plasma membrane
Y1  - 2017
U6  - https://doi.org/10.1128/JVI.00267-17
SN  - 0022-538X
SN  - 1098-5514
VL  - 91
PB  - American Society for Microbiology
CY  - Washington
ER  - 
TY  - THES
A1  - Ba, Jianhua
T1  - Nonaqueous synthesis of metal oxide nanoparticles and their assembly into mesoporous materials
T1  - Nichtwässrige Synthese von Metalloxid-Nanopartikeln und deren Anordnung zu mesoporösen Materialien
N2  - This thesis mainly consist of two parts, the synthesis of several kinds of technologically interesting crystalline metal oxide nanoparticles via nonaqueous sol-gel process and the formation of mesoporous metal oxides using some of these nanoparticles as building blocks via evaporation induced self-assembly (EISA) technique.  In the first part, the experimental procedures and characterization results of successful syntheses of crystalline tin oxide and tin doped indium oxide (ITO) nanoparticles are reported. SnO2 nanoparticles exhibit monodisperse particle size (3.5 nm in average), high crystallinity and particularly high dispersibility in THF, which enable them to become the ideal particulate precursor for the formation of mesoporous SnO2. ITO nanoparticles possess uniform particle morphology, narrow particle size distribution (5-10 nm), high crystallinity as well as high electrical conductivity.  The synthesis approaches and characterization of various mesoporous metal oxides, including TiO2, SnO2, mixture of CeO2 and TiO2, mixture of BaTiO3 and SnO2, are reported in the second part of this thesis. Mesoporous TiO2 and SnO2 are presented as highlights of this part. Mesoporous TiO2 was produced in the forms of both films and bulk material. In the case of mesoporous SnO2, the study was focused on the high order of the porous structure. All these mesoporous metal oxides show high crystallinity, high surface area and rather monodisperse pore sizes, which demonstrate the validity of EISA process and the usage of preformed crystalline nanoparticles as nanobuilding blocks (NBBs) to produce mesoporous metal oxides.
N2  - Diese Arbeit besteht hauptsächlich aus zwei Teilen. Der erste Teil befasst sich mit der Synthese von mehreren technologisch wichtigen, kristallinen Metalloxid-Nanopartikeln mittels nichtwässriger Sol-Gel Chemie. Der zweite Teil beinhaltet die Herstellung von mesoporösen Metalloxiden. Dabei wurden ausgewählte Nanopartikel als Bausteine verwendet und durch langsames Verdampfen des Lösungsmittels in die entsprechenden porösen Strukturen überführt.  Das experimentelle Vorgehen wie auch die Charakterisierung der erfolgreich hergestellten Zinnoxid- und Indiumzinnoxid-Nanopartikel sind im ersten Teil beschrieben. Die Zinnoxid-Nanpartikel zeichnen sich durch einheitliche Partikelgrösse (im Durchschnitt ca. 3.5 nm), hoher Kristallinität, und guter Dispergierbarkeit in Tetrahydrofuran aus. Diese Eigenschaften machen aus den Zinnoxid-Nanopartikeln die perfekten Bausteine für den Aufbau von mesoporösem Zinnoxid. Die Indiumzinnoxid-Nanopartikel haben eine einheitliche Partikelform, eine schmale Grösseverteilung (5-10 nm), hohe Kristallinität wie auch gute elektrische Leitfähigkeit.  Die Synthese und Charakterisierung von verschiedenen mesoporösen Metalloxiden wie TiO2, SnO2, Mischungen von CeO2 und TiO2, wie auch Mischungen von BaTiO3 und SnO2 werden im zweiten Teil der Arbeit diskutiert. Mesoporöses TiO2 und SnO2 werden als besonders gelungene Beispiele herausgehoben. Mesoporöses TiO2 wurde in Form von Dünnfilmen wie auch als Bulkmaterial hergestellt. Im Falle von SnO2 galt das Augenmerk vor allem der hohen Ordnung der Mesoporen. Alle diese mesoporösen Materialien zeigen eine hohe Kristallinität, grosse Oberfläche und relativ einheitliche Porengrössen. Diese Eigenschaften unterstreichen, wie wertvoll der Ansatz ist, vorgeformte Nanopartikel als Bausteine für die Synthese von porösen Materialien zu verwenden.
KW  - Nanopartikel
KW  - transparent-leitendes Oxid
KW  - Selbstorganisation
KW  - nanoparticles
KW  - oxides
KW  - assembly
KW  - mesostructure
Y1  - 2006
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-10173
ER  -