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Salicylic Acid Signaling in Disease ResistanceKumar, Dhirendra 01 November 2014 (has links)
Salicylic acid (SA) is a key plant hormone that mediates host responses against microbial pathogens. Identification and characterization of SA-interacting/binding proteins is a topic which has always excited scientists studying microbial defense response in plants. It is likely that discovery of a true receptor for SA may greatly advance understanding of this important signaling pathway. SABP2 with its high affinity for SA was previously considered to be a SA receptor. Despite a great deal work we may still not have true a receptor for SA. It is also entirely possible that there may be more than one receptor for SA. This scenario is more likely given the diverse role of SA in various physiological processes in plants including, modulation of opening and closing of stomatal aperture, flowering, seedling germination, thermotolerance, photosynthesis, and drought tolerance. Recent identification of NPR3, NPR4 and NPR1 as potential SA receptors and α-ketoglutarate dehydrogenase (KGDHE2), several glutathione S transferases (GSTF) such as SA binding proteins have generated more interest in this field. Some of these SA binding proteins may have direct/indirect role in plant processes other than pathogen defense signaling. Development and use of new techniques with higher specificity to identify SA-interacting proteins have shown great promise and have resulted in the identification of several new SA interactors. This review focuses on SA interaction/binding proteins identified so far and their likely role in mediating plant defenses.
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Identification of Likely Orthologs of Tobacco Salicylic Acid-Binding Protein 2 and Their Role in Systemic Acquired Resistance in Arabidopsis ThalianaVlot, Anna, Liu, Po Pu, Cameron, Robin K., Park, Sang Wook, Yang, Yue, Kumar, Dhirendra, Zhou, Fasong, Padukkavidana, Thihan, Gustafsson, Claes, Pichersky, Eran, Klessig, Daniel F. 01 November 2008 (has links)
Salicylic acid-binding protein 2 (SABP2) is essential for the establishment of systemic acquired resistance (SAR) in tobacco; SABP2's methyl salicylate (MeSA) esterase activity is required in healthy systemic tissues of infected plants to release the active defense phytohormone SA from MeSA, which serves as a long-distance signal for SAR. In the current study, we characterize a new gene family from Arabidopsis thaliana encoding 18 potentially active α/β fold hydrolases that share 32-57% identity with SABP2. Of 14 recombinant AtMES (MES for methyl esterase) proteins tested, five showed preference for MeSA as a substrate and displayed SA inhibition of MeSA esterase activity in vitro (AtMES1, -2, -4, -7, and -9). The two genes encoding MeSA esterases with the greatest activity, AtMES1 and -9, as well as AtMES7 were transcriptionally upregulated during infection of Arabidopsis with avirulent Pseudomonas syringae. In addition, conditional expression of AtMES1, -7, or -9 complemented SAR deficiency in SABP2-silenced tobacco, suggesting that these three members of the AtMES family are SABP2 functional homologs (orthologs). Underexpression by knockout mutation and/or RNAi-mediated silencing of multiple AtMES genes, including AtMES1, -2, -7, and -9, compromised SAR in Arabidopsis and correlated with enhanced accumulation of MeSA in the systemic tissue of SAR-induced plants. Together, the data show that several members of the AtMES gene family are functionally homologous to SABP2 and redundant for MeSA hydrolysis and probably SAR. These data suggest that MeSA is a conserved SAR signal in Arabidopsis and tobacco.
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Involvement of Receptor Interacting Protein 2 in the Activation of 5-LipoxygenaseSia, Marianne 01 January 2021 (has links)
Receptor-Interacting Serine/Threonine Protein Kinase 2 (RIP2) is a kinase which modulates signaling downstream of the bacterial peptidoglycan sensors NOD1 and NOD2. It is known that activation of RIP2 by engaging NOD receptors increases the production of pro-inflammatory cytokine and lipid mediators. We have some data indicating that RIP2 may also be involved in specialized pro-resolution lipid mediator (SPM) production. However, the molecular mechanisms by which RIP2 is involved in lipid mediator biosynthesis, are currently unknown. Understanding this process may have significant implications for RIP2-targeted therapies, which may not only inhibit pro-inflammatory cytokine and lipid mediator production but may also disrupt SPM production and resolution programs. This thesis aims to demonstrate that RIP2 is involved in promoting the activation of ALOX5 in a transient overexpression setting but also in an endogenous setting using relevant bacterial stimuli. These aims were accomplished through the optimization of a fluorescent assay to assess ALOX5 enzymatic activity, by optimization of ALOX5 enzyme purification and through molecular cloning of ALOX5 into a retroviral vector followed by viral transduction of the THP-1 human monocytic cell line. We find that co-expression of RIP2 with ALOX5 significantly enhances the enzymatic activity of ALOX5. We have successfully cloned NTAP-tagged ALOX5 into the pBABE retroviral vector and are currently selecting transduced cells so that we might test if this effect also occurs endogenously. Understanding the mechanisms underlying the production and regulation of SPMs would provide greater insight into potential new therapeutic approaches to promote resolution in chronic inflammatory diseases.
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Buccal and Lingual Differences of Peri-Implant Bone QualityElias, Kathy L. 22 May 2015 (has links)
No description available.
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The Interaction Between Connective Tissue Growth Factor and Bone Morphogenetic Protein-2 During Osteoblast Differentiation and FunctionMundy, Christina Maria January 2014 (has links)
Connective tissue growth factor (CTGF/CCN2) and bone morphogenetic protein (BMP)-2 are both produced and secreted by osteoblasts. Both proteins have been shown to have independent effects in regulating osteoblast proliferation, maturation and mineralization. However, how these two proteins interact during osteoblast differentiation remains unknown. In Chapters 2 and 3, we utilized two cell culture model systems, osteoblasts derived from CTGF knockout (KO) mice and osteoblasts infected with an adenovirus, which over-expresses CTGF (Ad-CTGF), to investigate the effects of CTGF and BMP-2 on osteoblast development and function in vitro. To observe differences in osteoblast maturation and mineralization, we performed alkaline phosphatase (ALP) staining and activity and alizarin red staining, respectively. Contrary to a previously published report, osteoblast maturation and mineralization were similar in osteogenic cultures derived from KO and wild type (WT) calvaria in the absence of BMP-2 stimulation. Interestingly, in KO and WT osteoblast cultures stimulated with BMP-2, the KO osteoblast cultures exhibited increased alkaline phosphatase staining and activity and had larger, fused nodules stained with alizarin red than WT osteoblast cultures. This increase in osteoblast differentiation was accompanied by increased protein levels of phosphorylated Smad 1/5/8 and mRNA expression levels of bone morphogenetic protein receptor Ib. These data confirm enhanced osteoblast maturation and mineralization in BMP-2 induced KO osteoblast cultures. We also examined osteoblast differentiation in cultures that were infected with Ad-CTGF and in control cultures. Continuous over-expression of CTGF resulted in decreased ALP staining and activity, alizarin red staining, and mRNA expression of osteoblast markers in both unstimulated and BMP-2 stimulated cultures. Impaired osteoblast differentiation in cultures over-expressing CTGF was accompanied by decreased protein levels of phosphorylated Smad 1/5/8. In addition to the functional assays that we performed on WT and KO osteoblast cultures, we performed ChIP assays to investigate differences in binding occupancy of transcription factors on the Runx2 and Osteocalcin promoters in BMP-2 induced WT and KO osteoblast cultures. We demonstrate that in BMP-2 induced WT and KO osteoblast cultures, there was greater Smad 1 and JunB occupancy on the Runx2 promoter and Runx2 occupancy on the Osteocalcin promoter in BMP-2 induced KO osteoblast cultures compared to WT cultures. Collectively, the data demonstrate that CTGF acts to negatively regulate BMP-2 induced signaling and osteoblast differentiation. In Chapter 4, we synthesized an active His-tagged BMP-2 recombinant protein to track surface binding of BMP-2 in CTGF WT and KO osteoblasts. We amplified mature BMP-2 in genomic DNA, which was inserted correctly into a pET-28b(+) vector. We ran a SDS-PAGE gel and stained with Coomassie blue to show that we successfully induced BMP-2 in bacteria cells, extracted the protein using urea, and purified and eluted the protein using Nickel charged agarose beads and imidazole elution buffer. Furthermore, by Western blot analysis using anti-His antibody, we confirmed the presence of the His-tag on the BMP-2 protein. Lastly, ALP staining on osteoblast cultures stimulated with our synthesized BMP-2 exhibited increased staining compared to the unstimulated osteoblast cultures, which confirmed the activity of our His-tagged BMP-2 protein. Future studies utilizing this protein will demonstrate that CTGF acts as an extracellular antagonist by limiting the amount of BMP-2 available for receptor binding. / Cell Biology
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Actin polymerization dynamics at the leading edgeHu, Xiaohua 13 November 2012 (has links)
Actin-based cell motility plays crucial role throughout the lifetime of an organism. While the dendritic nucleation model explains the initiation and organization of the actin network in lamellipodia, two questions need to be answered.
In this study, I reconstructed cellular motility in vitro to investigate how actin filaments are organized to coordinate elongation and attachment to leading edge. Using total internal reflection fluorescence microscopy of actin filaments, we tested how profilin, Arp2/3, and capping protein (CP) function together to propel beads or thin glass nanofibers coated with N-WASP WCA domains. During sustained motility, physiological concentrations of Mg²⁺ generated actin filament bundles that processively attached to the nanofiber. Reduction of total Mg²⁺ abolished particle motility and actin attachment to the particle surface without affecting actin polymerization, Arp2/3 nucleation, filament capping, or actin shell formation. Addition of other types of crosslinkers restored both comet tail attachment and particle motility. We propose a model in which polycation-induced filament bundling sustains processive barbed end attachment to the leading edge.
I lowered actin, profilin, Arp2/3, and CP concentrations to address the generation of actin filament orientation during the initiation of motility. In the absence of CP, Arp2/3 nucleates barbed ends that grow away from the nanofiber surface and branches remain stably attached to nanofiber. CP addition causes shedding of short branches and barbed end capture by the nanofiber. Barbed end retention by nanofibers is coupled with capping, indicating that WWCA and CP bind simultaneously to barbed ends. In pull-down assays, saturating CP addition only blocks WWCA binding to barbed end by half. Labeled WWCA bound to barbed ends with an affinity of 14 pM and unlabeled WWCA with an affinity of 75 pM. CP addition increased WWCA binding slightly at low CP concentrations and decreased WWCA binding to 50% at high CP concentrations. Molecular models of CP and WH2 domains bound respectively to the terminal and penultimate actin subunit showed no overlap and that CP orientation might blocks WWCA dissociation from the penultimate subunit. Simultaneous binding of CP and WWCA to barbed ends is essential to the establishment of filament orientation at the leading edge. / Ph. D.
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Bioluminescence Imaging Strategies for Tissue Engineering ApplicationsLapp, Sarah Julia 21 May 2010 (has links)
In vitro differentiation of stem cells in biocompatible scaffolds in a bioreactor is a promising method for creating functional engineered tissue replacements suitable for implantation. Basic studies have shown that mechanical, chemical, and pharmaceutical stimuli enhance biological functionality of the replacement as often defined by parameters such as cell viability, gene expression, and protein accumulation. Most of the assays to evaluate these parameters require damage or destruction of the cell-scaffold construct. Therefore, these methods are not suitable for monitoring the development of a functional tissue replacement in a spatial and temporal manner prior to implantation. Bioluminescence imaging is a technique that has been utilized to monitor cell viability and gene expression in various in vivo applications. However, it has never been applied in an in vitro setting for the specific purpose of evaluating a cell-scaffold construct.
This research describes the design of flow perfusion bioreactor system suitable for bioluminescence imaging. In the first experimental chapter, the system was tested using MC3T3-E1 cells transfected with a constitutive bioluminescent reporter. It was found that bioluminescence imaging was possible with this system. In the second experimental chapter, MC3T3-E1 cells transfected with BMP-2 linked bioluminescence reporter were cultured by flow perfusion for a period of 11 days. Bioluminescence was detectable from the cells starting at day 4, while peaking in intensity between days 7 and 9. Further, it was also found that bioluminescence occurred in distinct regions within the scaffold. These results indicate that these strategies may yield information not available with current assays. / Master of Science
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Struktur-Funktionsanalyse des Immediate-Early Proteins 2 (IE2) des humanen ZytomegalievirusAsmar, Jasmin 17 January 2005 (has links)
Das Immediate-Early Protein 2 (IE2) des humanen Zytomegalievirus ist ein essentieller Regulationsfaktor des lytischen Infektionszyklus. Es aktiviert verschiedene early Promotoren, autoreprimiert seine eigene Expression und besitzt darüber hinaus auch zellzyklusregulatorische Aktivitäten. Um einzelne Funktionen des IE2 Proteins gezielt analysieren zu können, ist eine genaue Kenntnis seiner regulatorischen Domänen unabdingbar. Im Rahmen dieser Arbeit wurde daher eine Struktur-Funktionsanalyse des IE2 Proteins durchgeführt mit dem Ziel, seine funktionellen Domänen genauer zu charakterisieren. Hierfür wurden verschiedene IE2-Mutanten hergestellt und ihre Aktivität im Hinblick auf Transaktivierung, Autorepression und DNA-Bindung sowie Zellzylusarrestinduktion bestimmt. Die Untersuchungen ergaben, dass innerhalb einer Core-Region im C-Terminus des Proteins (AS 450-544) die regulatorischen Domänen der untersuchten Funktionen überlappen und hier schon kleinere Mutationen zu einem Funktionsverlust führen. Im Gegensatz dazu ist der Bereich N-terminal des Core deutlich weniger sensitiv gegenüber Mutationen. Hier konnten Sequenzen identifiziert werden, die spezifisch für einzelne Funktionen wie die Transaktivierung oder die Zellzyklusarrestinduktion erforderlich sind. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass eine im bisherigen Verständnis essentielle putative Zinkfingerdomäne außerhalb des Core liegt und für die Funktionalität des Proteins, vor allem für seine DNA-Bindung, nicht benötigt wird. Somit ist der Bereich, in dem die regulatorischen Domänen der untersuchten Funktionen überlappen, deutlich kleiner, als bisher angenommen. Vor diesem Hintergrund lässt sich eine Strategie für die Erstellung von diskriminierenden Virusmutanten ableiten, bei der Einzelfunktionen von IE2 im Viruskontext eliminiert und somit im Sinne ihrer physiologischen Relevanz analysierbar werden. / The Immediate Early Protein 2 (IE2) of human cytomegalovirus is an essential regulatory factor of the viral replicative cycle. It fulfills several functions including transactivation, negative autoregulation and cell cycle regulation. In order to analyse the physiological significance of each of the IE2 functions a precise knowledge of the regulatory protein domains is needed. Therefore, a structure-function analysis of the IE2 protein was performed in this work. Different sets of IE2 mutants were tested in parallel with regard to transactivation, DNA-binding, autoregulation and cell cycle regulation. We found the IE2 protein to contain an unexpectedly clear-cut core domain (amino acids (aa) 450-544) that is defined by its absolute sensitivity to any kind of mutation. In contrast, the region adjacent to the core (aa 290-449) generally displays greater tolerance towards mutations. Although specific sequences correlate with distinct IE2 activities none of the mutations analysed completely abolished any particular function. The core is separated from the adjacent region by the putative zinc finger (428-452) which was found to be entirely dispensable for any function tested. Our work supports the view that the 100 amino acids of the core domain hold the key to most functions of IE2. A systematic, high-density mutational analysis of this region may identify informative mutants which discriminate between various IE2 functions. Such mutants could then be tested in a viral background.
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Taking NO for an answer: NO modulation of BMP2 signalling and osteoinduction (English)Differ, Christopher 07 December 2018 (has links)
Das Bone Morphogenetic Protein 2 (BMP2) gehört zur TGF-beta Superfamilie und findet seinen Fokus in der osteogenen Aktivierung und in der Anwendung bei der Frakturheilung. Es wird angenommen, dass weitere, bisher unbekannte Verbindungen existieren, die die BMP2-Signalübertragung und die osteogene Aktivität verbessern und somit zu einer verbesserten klinischen Wirksamkeit von BMP2 führen. Für den Stickstoffoxid (NO)-Signalweg ist bereits bekannt, dass im endothelialen Kontext eine Verbindung zum BMP2-Signalweg existiert. Ziel dieser Arbeit war es daher, eine Verbindung zwischen dem NO- und BMP2-Signalweg bezüglich der Regulierung des BMP2-abhängigen Signalwegs und der Osteoinduktion aufzuzeigen. Dies erfolgte durch Anwendung von Inhibitoren (LNAME, ODQ und LY83583) und Aktivatoren (L-Arginin, Deta NONOate, SNAP und YC-1) des NO-Signalwegs, in Kombination mit BMP2. Eine mögliche Verbindung zwischen dem BMP2- und NO-Signalweg, über eine Protein Kinase A (PKA) Brücke, wurde durch die Anwendung des PKA Inhibitors H89 untersucht. Zusammenfassend zeigen diese Ergebnisse, dass der NO-Stoffwechselweg den BMP2-vermittelten Signalweg und die osteoinduktive Aktivität modulieren kann, wobei PKA beide Signalwege im Rahmen der BMP Signalübertragung verbindet, jedoch nicht zu einer BMP2-vermittelten Osteoinduktion führt. / Bone Morphogenetic Protein 2 (BMP2) is a TGF-beta superfamily member, with a major focus on osteogenic activity and application in fracture healing. In order to improve efficiency of BMP2 in the clinic, it is assumed that additional, yet unknown compounds can improve BMP2 signalling and osteogenic activity. The Nitric Oxide (NO) pathway has previously shown to be connected with the BMP2 pathway in an endothelial context. Therefore, it was the aim of this study to unravel connections between the NO and BMP2 pathway in regulating BMP2 mediated signalling and osteoinduction. This was carried out through the application of inhibitors (LNAME, ODQ and LY83583) and activators (L-Arginine, Deta NONOate, SNAP and YC-1) of the NO pathway in combination with BMP2. A proposed connection between BMP2 and NO pathways via a Protein Kinase A (PKA) bridge was investigated by application of H89 inhibitor. In summary, these results show that the NO pathway can modulate BMP2 mediated signalling and osteoinductive activity. The PKA bridge connects NO and BMP2 only for the process of BMP2 signalling, but not for BMP2 mediated osteoinduction.
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Zelltyp-spezifische Interaktionen von Toxoplasma gondii und murinen Skelettmuskelzellen in vitro / Cell-type specific interactions between Toxoplasma gondii and murine Skeletal Muscle Cells in vitroSwierzy, Izabela 16 January 2014 (has links)
Toxoplasma gondii ist einer der häufigsten intrazellulären Protozoen weltweit und ein wichtiger Krankheitserreger des Menschen. Er kommt in drei Lebensstadien vor: Sporozoiten, Tachyzoiten und Bradyzoiten. Während Sporozoiten nach sexueller Vermehrung im Endwirt (Katzenartige) und Freisetzung in die Umwelt gebildet werden, entstehen Tachyzoiten und Bradyzoiten asexuell durch Endodyogenie in Zwischenwirten wie Vögeln, Säugetieren und dem Menschen. Tachyzoiten sind schnell replizierende Parasiten, die nahezu jede nukleäre Zelle des Körpers infizieren können. Dagegen bilden die nach Differenzierung von Tachyzoiten entstehenden, weitgehend ruhenden Bradyzoiten Gewebszysten und persistieren bevorzugt in neuronalen oder muskulären Geweben der Zwischenwirte. Der Verzehr von Bradyzoiten-haltigem, rohem oder ungegartem Fleisch von T. gondii-infizierten Nutztieren ist einer der Hauptübertragungswege des Parasiten auf den Menschen und kann zum Ausbruch der Toxoplasmose-Krankheit führen. Die Toxoplasmose ist vor allem bei immunsupprimierten Patienten und erstmalig infizierten Schwangeren nach Übertragung auf den Fötus klinisch gefährlich und kann sogar tödlich enden. Da Fleischverzehr infizierter Nutztiere einen der Hauptinfektionswege darstellt, weisen Skelettmuskelzellen (SkMZ) eine enorme Bedeutung für die Übertragung von Toxoplasma auf den Menschen auf.
Das Ziel dieser Arbeit war es daher, zelltyp-spezifische Faktoren zu identifizieren und zu charakterisieren, die die Toxoplasma-Entwicklung und Bradyzoitenbildung in SkMZ regulieren.
Die Untersuchungen wurden mithilfe der murinen C2C12-SkMZ-Linie in vitro durchgeführt, die von proliferierenden Myoblasten in Pferdeserum-haltigem Medium oder aufgrund erhöhter Zelldichte effektiv zu polykernigen Myotuben differenzierten. Die Effektivität der terminalen Differenzierung von C2C12-SkMZ wurde durch den Nachweis muskelspezifischer Marker wie MyoD, Myogenin und Myosin Heavy Chain (MyHC) mittels Reverse Transkriptase-qPCR (RT qPCR), Immunfluoreszenz sowie Nachweis des Zellzyklusarrests mittels BrdU-Markierung validiert.
Die Infektion von terminal differenzierten C2C12-Myotuben, proliferierenden C2C12-Myoblasten und murinen NIH3T3-Kontrollfibroblasten mit T. gondii zeigte, dass der Parasit in Myotuben deutlich mehr bradyzoitenspezifische ENO1- bzw. BAG1-Transkripte exprimierte als in Myoblasten und Fibroblasten. Außerdem war die Gewebszystenbildung bei gleichzeitig reduzierter Parasitenreplikation in terminal differenzierten C2C12-Myotuben deutlich erhöht. Demgegenüber förderten proliferierende C2C12-Myoblasten und NIH3T3-Fibroblasten die Replikation von Toxoplasma bei gleichzeitig geringer Bradyzoitenbildung. Diese Daten weisen erstmalig auf die Bedeutung des Zelltyps und dessen Differenzierung für die Parasitenentwicklung und die Stadienkonversion in SkMZ hin.
Für genauere Untersuchungen von Zelltyp-spezifischen Interaktionen mit T. gondii wurden die Transkriptome von terminal differenzierten C2C12-Myotuben und Neuronen sowie von proliferierenden NIH3T3-Fibroblasten und Astrozyten vor und nach Infektion mit T. gondii für 24 Stunden mittels High-Throughput RNA-Sequenzierung ermittelt. Die Analysen zeigten einen deutlich größeren Einfluss der zelltyp-spezifische Genexpression auf das Gesamttranskiptom der vier Zelltypen als die Expressionsveränderungen aufgrund der Toxoplasma-Infektion. Allerdings wurden auch Gengruppen identifiziert, die in den terminal differenzierten SkMZ und Neuronen im Vergleich zu Fibroblasten und Astrozyten differentiell exprimiert waren. Des Weiteren bewirkte die T. gondii-Infektion eine signifikante Expressionssteigerung u. a. von Zellzyklus-regulierenden Transkripten spezifisch in terminal differenzierten SkMZ und Neuronen, was auf ihre mögliche Beteiligung an der Toxoplasma-Stadienkonversion hindeutete. Daher wurden anschließend die Expressionsprofile ausgesuchter Zellzyklusregulatoren im Laufe der terminalen C2C12-SkMZ-Differenzierung und der Toxoplasma-Infektion mittels RT qPCR- und Western Blot-Analysen untersucht. Während die Transkription der negativen Zellzyklus-Modulatoren Tspyl2 und dem ‚down stream‘-liegenden Targetgen p21 im Laufe der terminalen Differenzierung von C2C12-Myoblasten zunahm, sank begleitend die Transkription der Uhrf1- und Ccnb1- (CyclinB1) Aktivatoren. Nach Infektion wurde spezifisch in Myotuben, nicht aber in Myoblasten oder Fibroblasten, eine weitere Steigerung der Tspyl2-Transkripte durch RT-qPCR-Analysen nachgewiesen. Gleichzeitig reagierten C2C12-Myotuben auch mit Hochregulation der Uhrf1- und Ccnb1-Transkription auf Toxoplasma-Infektion. Allerdings wurde durch BrdU-Markierung nachgewiesen, dass die spezifische Modulation von Zellzyklusregulatoren nach Infektion von Myotuben den Zellzyklusarrest nicht aufhob und C2C12-Myotuben nicht zur Zellteilung anregte.
Da Überexpression von CDA-1 (humanes Tspyl2-Ortholog) in humanen Fibroblasten die Stadienkonversion von T. gondii fördert, wurde die Funktion des Tspyl2-Zellzyklusregulators in SkMZ analysiert. ‚Knock-down‘ von Tspyl2 mittels shRNA unterdrückte effektiv die terminale C2C12-Myoblastendifferenzierung. Bemerkenswerterweise führte dies nach T. gondii-Infektion zweier ausgesuchter Tspyl2 shRNA-C2C12-Transfektanten zu einer verstärkten Toxoplasma-Replikation im Vergleich zu Kontrolltransfektanten und WT Myotuben. Gleichzeitig war in Tspyl2-‚Knock-down‘-Mutanten die Parasitendifferenzierung zum Bradyzoitenstadium sowie die Gewebezystenbildung vermindert. Diese Ergebnisse zeigen erstmalig, dass in SkMZ die spontane Differenzierung von T. gondii zum Bradyzoiten wesentlich von dem Zellzyklusregulator Tspyl2 und der terminalen Myotubendifferenzierung abhängt.
Differenzierung von SkMZ führte u.a. auch zu veränderten Expressionsprofilen von Zytokinen und Chemokinen in C2C12-Myotuben, -Myoblasten und Kontrollfibroblasten. So wurden mehrere pro-inflammatorischen Zytokine in Myotuben deutlich stärker als in Myoblasten oder Fibroblasten exprimiert. Nach Infektion von C2C12-Myotuben stiegen die Transkriptmengen von IL-23, IL 1α und IL 1β an. Diese Ergebnisse könnten neben Zellzyklusregulatoren auch auf den Einfluss von Immunfaktoren bei der Zelltyp-spezifischen Stadienkonversion in differenzierten SkMZ hindeuten
In dieser Arbeit wurde zum ersten Mal gezeigt, dass der Differenzierungsstatus der SkMZ die Stadienkonversion und die Gewebszystenbildung eindeutig beeinflusst. Da die terminale SkMZ-Differenzierung von Zellzyklusregulatoren eingeleitet wird und ihre Expressionen offensichtlich unter dem Einfluss der T. gondii-Infektion stehen, könnten sie einen Einflus auf die Induktion der Stadiendifferenzierung von schnell replizierenden Tachyzoiten zu persistierenden Bradyzoiten ausüben, was am Beispiel des negativen Zellzyklusregulators Tspyl2 in dieser Arbeit nachgewiesen wurde. Des Weiteren wurde gezeigt, dass Myotuben mit der Produktion von proinflammatorischen Molekülen aktiv auf die Toxoplasma-Infektion reagieren und ihre Expression zur lokalen Immunantwort der SkMZ beitragen dürften.
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