MALT-Lymphome der Lunge gehören als extranodale Marginalzonen-B-Zell-Lymphomen zu den malignen Non-Hodgkin-Lymphomen. Zahlreiche Untersuchungen haben gezeigt, dass rekurrenten genetischen Translokationen eine wichtige Rolle bei der Tumorgenese zukommt. Eine zentrale Rolle nimmt die Aktivierung des Transkriptionsfaktors NFkappaB ein, die Folge solcher rekurrenter Translokationen (z.B. t(11;18)(q21;q21), t(14;18)(q32;q21), t(1;14)(p22;q32)) und numerischer Chromosomenaberrationen (Trisomie 3, Trisomie 18) ist. In der vorliegenden Arbeit haben wir 60 Fälle extranodaler Marginalzonen-B-Zell-Lymphome der Lunge bezüglich der genannten genetischen Translokationen untersucht. Es ist dies die größte bisher in der Literatur beschriebene Serie von MALT-Lymphomen in dieser Lokalisation. Die Untersuchung der t(11;18) ergab in der vorliegenden Arbeit eine geringere Häufigkeit als in der Literatur beschrieben, wobei zu berücksichtigen ist, dass die bisher vorgestellten Studien deutlich geringere Fallzahlen aufwiesen. Bezüglich der Translokationen t(14;18), t(1;14), t(3;14) und der Trisomie 3 waren in der vorliegenden Studie ähnliche Häufigkeiten zu finden, wie sie in der Literatur beschrieben sind. Als möglichen alternativen Aktivierungsweg des Zellzyklus zeigte sich in dieser Studie neben den genannten Translokationen sowohl eine Trisomie 3 als auch eine Amplifikation der Genkopienzahl von MALT1. Im Vergleich der genetischen und immunhistochemischen Ergebnisse bezüglich der FOXP1- und der BCL10-Expression zeigte sich für FOXP1 eine hohe Korrelation zwischen immunhistologischer Expression und genetischem Nachweis einer Genaktivierung, während für BCL10 eine starke Diskrepanz bezüglich Sensitivität und Spezifität gefunden wurde, so dass die immunhistologische Analyse nur einen Hinweis auf das Vorliegen einer genetischen Translokation zu geben vermag, aber nicht als Surrogatmarker zu verwenden ist. / Pulmonary MALT-lymphomas as extranodal marginalzone b-cell lymphomas belong to the non hodgkin lymphomas. Many analyses showed that recurrent genetical translocations figure in the tumorgenesis. A central part takes the activation of the transkription factor NFkappaB resulted from such recurrent translocations (e.g. t(11;18)(q21;q21), t(14;18)(q32;q21), t(1;14)(p22;q32)) and numeric chromosomal aberrations (3+, 18+). In this paper, 60 cases of extranodal marginalzone b-cell lymphomas were analysed regarding the named genetical translocations. This is the extensivest up to now described serie of MALT-lymphomas in this location.

No description available.

Ulm, Univ., Diss., 2008.

No description available.

No description available.

Nanopore sensing is a versatile technique that employs very small openings, known as nanopores, to study biomolecules. The use of nanopores on solid-state membranes has gained attention due to its potential for low-cost and high-throughput sensing of single molecules in liquids. Controlled dielectric breakdown (CBD) is a method for fabricating nanopores in a suspended membrane using computer control, and can be performed in liquid, making it a more practical alternative to traditional techniques that require specialized equipment and high vacuum. Multilevel Pulse-Voltage Injection (MPVI) is a variant of CBD that allows for better control over the size and shape of the nanopore being fabricated. The main focus of this research is to develop electrical techniques for fabricating sub-10 nm solid-state nanopores in silicon nitride and graphene membranes, and to study the characteristics of the resulting nanopores. Two different MPVI schemes were implemented for fabricating nanopores in silicon nitride. The MPVI technique for Scheme 1 sets two thresholds to check if a pore is formed or not. Scheme 2 was developed by adding a threshold in order to avoid extra pore enlargement. For nanopores on a silicon nitride membrane with a 23 nm deep hole, the ratio of sub-20 nm pores improved from 20 % (Scheme 1) to around 90 % (Scheme 2). Additionally, the ratio of sub-10 nm nanopores via Scheme 2 was around 70 %. For nanopores on a silicon nitride membrane damaged by a single femtosecond laser pulse, 50 % of the fabricated nanopores via Scheme 2 were sub-10 nm. For bi-layer graphene membranes, the electrochemical reaction (ECR) technique was used to fabricate nanopores, resulting in three nanopores with diameters of 6.4, 5.9, and 1.2 nm. The nanopores on all types of membranes were enlarged using MPVI of Scheme 1, resulting in a successful increase in pore size by 0.1 to 1 nm. Finally, DNA translocation experiments were conducted to verify the suitability of the fabricated nanopores. DNA translocation events were observed using fabricated nanopores on two types of silicon nitride membranes. They are not observed for the graphene nanopore. / Nanopor-avkänning är en mångsidig teknik som använder mycket små öppningar, så kallade nanoporer, för att studera biomolekyler. Användningen av nanoporer på fasta membran har fått uppmärksamhet tack vare dess potential för detektering av enstaka molekyler i vätskor, till lågt pris och med kort genomloppstid. Kontrollerad dielektrisk nedbrytning (CBD) är en metod för att tillverka nanoporer i ett suspenderat membran med hjälp av datorstyrning som kan utföras i vätska, vilket gör den till ett mer praktiskt alternativ till traditionella tekniker som kräver specialiserad utrustning och högt vakuum. Multilevel Pulse-Voltage Injection (MPVI) är en variant av CBD som möjliggör bättre kontroll över storleken och formen på nanoporen som tillverkas. Huvudfokus för denna forskning är att utveckla elektriska tekniker för att tillverka sub-10 nm fasta nanoporer i kiselnitrid och grafenmembran, och att studera egenskaperna hos de resulterande nanoporerna. Två olika MPVI-metoder implementerades för tillverkning av nanoporer i kiselnitrid. MPVI-tekniken i Metod 1 sätter två tröskelvärden för att: kontrollera om en por bildas eller inte, samt för att kontrollera porstorleken. Metod 2 utvecklades genom att lägga till ytterligare ett tröskelvärde för att undvika extra porförstoring. För nanoporer på ett kiselnitridmembran med ett 23 nm djupt hål förbättrades förhållandet mellan porer under 20 nm från 20 % (Metod 1) till cirka 90 % (Metod 2). Dessutom var förhållandet mellan nanoporer under 10 nm med Metod 2 cirka 70 %. För nanoporer på ett kiselnitridmembran som skadats av en femtosekundlaserpuls, även om en nanopor med en diameter under 5 nm inte tillverkades, var 50 % av de tillverkade nanoporerna via Metod 2 under 10 nm. För tvåskiktsgrafenmembran användes den elektrokemiska reaktionstekniken (ECR) för att tillverka nanoporer, vilket resulterade i tre nanoporer med diametrar på 6,4; 5,9 och 1,2 nm. Nanoporerna på alla typer av membran förstorades med MPVI i Metod 1, vilket resulterade i en framgångsrik förstoring av porstorleken med 0,1 till 1 nm. Slutligen genomfördes experiment med DNA-translokation för att verifiera lämpligheten av de tillverkade nanoporerna. DNA-translokationshändelser observerades med hjälp av tillverkade nanoporer på två typer av kiselnitridmembran. De observeras inte för grafen-nanoporen.

No description available.

In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss von Prä- und Probiotika auf bakterielle Translokation (BT) und postoperative Infektionen nach großen viszeralchirurgischen Eingriffen untersucht. Dabei wurde aus methodischen Gründen zunächst BT nach Leber- (LR) und Colonresektion (CR) allein oder in Kombination experimentell im Rattenmodell quantifiziert und deren potentielle Pathomechanismen untersucht. Anschließend wurde der Einfluss von einzelnen Probiotika und einer Kombination verschiedener Probiotika und Präbiotika auf die Inzidenz bakterieller Infektionen nach Lebertransplantation (LTX) und pyloruserhaltender Pankreaskopfresektion (PPPD) in zwei prospektiv randomisierten klinischen Studien analysiert. Im experimentellen Teil der Untersuchungen wurde BT nach LR vor allem in Leber und Milz, nach CR hauptsächlich in mesenterialen Lymphknoten (MLK) und Milz nachgewiesen. Kombination von LR und CR führte zu einer Potenzierung der BT, parallel zum Ausmaß der LR. Durch Gabe von Probiotika wurde die Konzentration von Bakterien in den MLK signifikant gesenkt. Tiere mit einer hohen coecalen Laktobazillenkonzentration hatten eine signifikant niedrigere bakterielle Konzentration in allen untersuchten Organen als Tiere mit weniger Laktobazillen. CR führten zu einer Zunahme der coecalen gramnegativen Bakterienkonzentration und zu einer Abnahme der Laktobazillen. Histologische Veränderungen der Darmmukosa wurden nicht beobachtet. Die parazelluläre Permeabilität für Ionen, nicht aber für die höhermolekulare Laktulose war im Colon in allen Gruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe erhöht. Probiotika beeinflussten die Zusammensetzung der coecalen Flora und damit auch die BT. In der ersten klinischen Studie verminderte postoperative orale Gabe von Laktobazillus plantarum und einer ballaststoffhaltigen Ernährungslösung die Inzidenz von bakteriellen Infektionen nach LTX im Vergleich zu selektiver Darmdekontamination und ballaststofffreier Ernährung signifikant. Die Gabe von Ballaststoffen und hitzeinaktivierten Laktobazillen führte zwar auch zu einer geringen Reduktion der Infektionen; diese war jedoch nicht signifikant. In der Mehrzahl wurden enteropathogene Bakterien isoliert. Die zweite klinische Studie untersuchte den Einfluss einer Kombination von vier verschiedenen Milchsäurebakterien und vier Präbiotika auf die Inzidenz bakterieller Infektionen nach LTX und PPPD. Im Vergleich zu Präbiotika und Placebo kam es zu einer deutlichen Verminderung der Infekte, die nach LTX auch signifikant war. In beiden Studien wurde die enterale Ernährung gut vertragen mit relativ wenig Nebenwirkungen. BT tritt somit sehr häufig auch nach kleineren viszeralchirurgischen Eingriffen auf und hat organspezifisch verschiedene Ursachen. Probiotika konnten sowohl tierexperimentell die BT vermindern als auch klinisch die Inzidenz bakterieller Infektionen nach großen viszeralchirurgischen Eingriffen senken. Da sie leicht zu verabreichen sind und wenig Nebenwirkungen verursachen, könnten sie breit eingesetzt werden. / In the present study, the impact of pre- and probiotics on bacterial translocation (BT) and postoperative bacterial infection rates was assessed. Due to methodological reasons, we first quantified BT following single liver (LR) and colon resection (CR) or a combination of both and analysed potential pathogenic mechanisms for BT. Then, we performed two prospective randomised clinical studies to analyse the influence of a single probiotic strain and a combination of different pre- and probiotics on the incidence of bacterial infections in patients with liver transplantation (OLT) or pylorus preserving partial pancreatoduodenectomy (PPPD). In the rat model, BT after LR mainly occurred in the liver and spleen, after CR mainly in the mesenteric lymph nodes (MLN) and spleen. BT was increased in the animals with combined operation, in parallel to the extent of liver resection. Probiotics significantly decreased the bacterial concentration in the MLN. Animals with a high cecal concentration of lactobacilli had significantly less BT than the others. CR led to an increase of cecal gramnegative bacterial concentrations and to a decrease of lactobacilli. No histological changes were observed in the intestine. Paracellular permeability for ions, but not for the larger molecule lactulose, was increased in the colon in all groups compared to the sham group. Probiotics had an influence on cecal bacterial concentration. In the first clinical study, postoperative oral administration of Lactobacillus plantarum and a fibre-enriched enteral diet significantly decreased bacterial infection rates after OLT compared to selective bowel decontamination and a fibre-free diet. Fibre and heat-inactivated Lactobacillus also led to a slight, but not significant decrease of infections. Mainly gut-derived bacteria were isolated. The second clinical study analysed the influence of a combination of four different lactic acid bacteria and fibres on bacterial infection rates after OLT and PPPD. Compared to fibres and placebo, infection rates were significantly lower after OLT and markedly lower after PPPD. In both studies, the study substances were well tolerated without serious side effects. BT even occurs following minor abdominal surgery and is caused by different mechanisms related to the kind of operation. Probiotics were able to diminish BT in the rat model as well as to decrease bacterial infection rates following major abdominal surgery in the clinical studies. As they are easy to administer and do not cause severe side effects, they could be useful in clinical practice.

Zusammenfassung Thema dieser Arbeit sind zwei zentrale biochemische Aspekte der Proteinbiosynthese , wobei das Ribosom eine zentrale Komponente darstellt: erstens wird ein spezieller Faktor des Elongationszyklus in Pilzen, eEF3, und zweitens der proteinleitende Kanal bei der kotranslationalen Proteintranslokation durch die Membran des endoplasmatischen Retikulums (ER) betrachtet. Für die Elongation der Polypeptidkette benötigen alle Organismen zwei Elongationsfaktoren, die GTPasen eEF1A (EF-Tu in Prokaryoten) und eEF2 (EF-G in Prokaryoten). Bei Fungi wird noch ein dritter Elongationsfaktor, eEF3, benötigt. Dieser Faktor ist eine ATPase mit ABC-Kassetten-Domänen. Durch einen nicht bekannten Mechamismus stimuliert er in Gegenwart von ATP die eEF1A-abhängige Bindung von Aminoacyl-tRNA an die ribosomale A-Stelle. Es wurde vorgeschlagen, dass eEF3 die Freisetzung von deacylierter tRNA aus der ribosomalen E-Stelle ermöglicht, und dadurch über allosterische Kopplung die Affinität der A-Stelle für Aminoacyl-tRNA erhöht. In dieser Arbeit wird die Kryo-EM Struktur von ribosomengebundenem eEF3 bei 13,3 Å vorgestellt. Dabei zeigt sich eine vollig neue ribosomale Bindungsstelle für eEF3 von der aus tatsächlich die Affinität für tRNA in der ribosomalen E-Stelle moduliert werden kann. Mit Hilfe der Kristallstruktur von eEF3 wurde ein molekulares Modell für eEF3 in seiner funktionalen Konformation generiert, welches die strukturelle Basis für die Aktivität dieses ABC-Proteins im Kontext der Translation liefert. Bei der kotranslationalen Translokation stellt der heterotrimere Sec61-Komplex einen signalsequenzgesteuerten proteinleitenden Kanal (PCC) dar, der die Translokation eines sekretorischen Proteins durch, oder die Integration von Membranproteinen in die ER-Membran erlaubt. Es wird angenommen, dass der aktive proteinleitende Kanal im ribosomengebundenen Zustand aus einer oligomeren Struktur mit mehreren Kopien des Sec61-Heterotrimers besteht. Die Kristallstruktur eines inaktiven PCC zeigt jedoch nur ein einziges Heterotrimer (Monomer), das auch im aktiven Zustand funktional sein könnte. In dieser Arbeit wird eine Kryo-EM-Struktur des aktiven proteinleitenden Kanals im Komplex mit einem translatierenden Ribosom aus Hefe präsentiert, die die bislang detailierteste Elektronendichtekarte für den PCC zeigt. Als charakteristisches Merkmal kann eine trichterförmige Pore auf der zytosolischen Seite visualisiert werden. Es wurden verschiedene molekulare Modelle für den aktiven Zustand in die Elektronendichte gedockt. Obwohl eine genaue molekulare Interpretation durch die Auflösung (12,3 Å) nach wie vor limitiert ist, erscheint es sehr wahrscheinlich, dass nur ein einziges, geöffnetes Sec61-Heterotrimer im aktiven Kanal vorliegt. / This work presents cryo-EM structures of two active ribosomal ligands in yeast, namely eEF3 and Sec61. Protein synthesis requires two canonical elongation factors in all kingdoms. These are the GTPases eEF1A (EF-Tu in prokaryotes) and eEF2 (EF-G in prokayotes). In fungi, a third elongation factor eEF3 is required, which belongs to the ATP-binding cassette- (ABC-) protein family. This factor is essential for the binding of the aminoacyl-tRNA-eEF1A-GTP ternary complex to the A site of the ribosome and has been suggested to do so by facilitating the clearance of deacyl-tRNA from the ribosomal E-site. The cryo-EM structure of the ATP-bound form of eEF3 in complex with an 80S ribosome shows that eEF3 binds the ribosome in the post-translocational conformation using a novel binding site. From there the affinity for tRNA in the ribosomal E site could be easily modified. Using the crystal structure of eEF3, a molecular model for eEF3 was generated, which provides the structural basis for the activity of an ABC protein in the context of translation. In co-translational translocation the trimeric Sec61-complex serves as a signal sequence-gated protein-conducting channel (PCC) which allows the translocation of a secetory protein through and the integration of a membrane protein into the lipid bilayer of the ER. Bound to a ribosome, the active PCC seems to have an oligomeric structure consisting of several copies of Sec61-trimers. The crystal structure of an inactive PCC, however, shows only a single heterotrimer (monomer) which could also be functional in the active state. The cryo-EM structure of the active PCC in complex with a translating ribosome shows the hitherto most detailed electron density map for the PCC. The most characteristic feature is a funnel-shaped off-centered pore at the cytosolic side. Several models for the active state were docked into the EM-density. Although a precise molecular interpretation is limited by the resolution (12, 3 Å), a single copy of an opened Sec61-heterotrimer seems to be the most reasonable fit for the density.

In dieser Dissertation wurde eine isolierte Brachydaktylie vom Typ E (BDE) untersucht. Grundlage war eine Familie mit autosomal-dominanten Erbgang BDE. Der genetische Hintergrund ist eine balancierte Translokation t(8;12)(q13;p11.2). Der Bruchpunkt auf derivativem Chromosom der(8) liegt 86 kb strangaufwärts des chondrogenetisch essentiellen Kandidatengens PTHLH (Parathyroid hormone like hormone). PTHLH ist für die Differenzierungsrate von proliferativen Chondrozyten verantwortlich. Positiv oder negativ reguliertes Pthlh führen zu einer Dysbalance mit Brachydaktylie-ähnlichen Phänotypen in murinen Tiermodellen. Der Leserahmen des Kaliumkanals KCNB2 auf Chromosom 8 wurde durch die Translokation in Intron 2 getrennt. Chrondrogenetische KCNB2 Funktionen konnten durch in situ Hybridisierungen ausgeschlossen werden. Der Translokationsbruchpunkt auf der(8) liegt in einer in Mammalia hochkonservierten Region und beeinhaltet ein Bindungsmotiv für AP1 Transkriptionsfaktoren. Durch die Translokation befindet sich in unmittelbarer Nähe eine Kernkonsensussequenz für ETS Transkriptionsfaktoren. AP1 und ETS Transkriptionsfaktoren interagieren und wurden auf eine potentielle PTHLH Regulation untersucht. Epigenetische Histonmodifizierungen, charakteristisch für cis-regulatorische Elemente, sowie Reportergenassays mit AP1 und ETS1 Bindungsmotiven zeigten einen Bezug zur PTHLH Regulation. Bindungsassays mit AP1 und ETS1 Transkriptionsfaktoren an den Bruchpunktsequenzen, sowie funktionelle in vitro Experimente mit Chondrozyten verifizierten die Hypothese, dass der Translokationsbruchpunkt strangaufwärts von PTHLH regulatorische Eigenschaften besitzt. Die AP1 und ETS1 Transkriptionsfaktoren regulierten PTHLH positiv in ATDC5 und C28/I2 Chondrozyten. In chondrogeninduzierten Patientenfibroblasten war die PTHLH Expression inhibiert. Die molekulare Pathogenese der BDE wurde durch die bisher unbekannte chondrogene PTHLH Fehlregulation dargestellt. / We studied a 3-generation family with Brachydactyly Type E (BDE) and identified a t(8;12)(q13;p11.2) translocation. We identified PTHLH (Parathyroid hormone like hormone) on chromosome 12p11.2 and the ionchannel KCNB2 on chromosome 8q13 as candidate genes. KCNB2 was disrupted in intron 2, while the chromosome 12 breakpoint is localized 86 kb upstream of PTHLH; only the latter gene is involved in chondrogenesis. The 12p11.2 breakpoint is conserved and features an AP1 binding site 86 kb upstream of PTHLH. Due to the translocation, an ETS binding site from 8q13 resided near the AP1 site. Since both transcription factors interact, we tested if AP1 and ETS1 can activate PTHLH in ATDC5 and C28/I2 chondrocytes. We used the breakpoint sequences of the derivative chromosomes 8 and 12 and the nonaffected chromosome 8 and 12 allele sequences in reporter-gene assays. Reporter-gene constructs containing the der(8) breakpoint revealed activation in murine and human chondrocytes. The enrichment of histone modifications, implicating cis-regulatory effects were investigated in the breakpoint area. We found the enriched histone H3K4me1 modification at the chromosome 12 breakpoint position in murine and human chondrocytes, while affected fibroblasts showed higher H3K4me1 enrichment at the der(8) breakpoint compared to wt(12) allele. Furthermore, the breakpoint sequence bound to AP1 and C-ets-1 in EMSA. Western blotting after PMA-stimulated AP1 and ETS1 activation and overexpression of different AP1 and ETS1 combinations showed activated PTHrP expression in chondrocytes. In chondrogenic induced BDE fibroblasts PTHLH was inhibited, while IHH was upregulated. We suggest that PTHLH was dysregulated by the translocation in BDE chondrocytes. This could lead to BDE. We highlight the impact to characterize genomic breakpoints in detail and demonstrate a novel AP1- and ETS1-directed chondrogenic PTHLH regulation in wild-type chondrocytes and dysregulation in the pathogenesis of BDE.