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During my thesis, I worked on two different membrane proteins. One is a bacterial secondary transporter and the second is a human mitochondrial calcium channel.
The first part of my thesis involves the structural and biochemical characterization of an L-carnitine/ γ-butyrobetaine antiporter from bacteria called CaiT. The aim of the project was to understand the Na+ independence of CaiT and to determine the crystal structures of CaiT in different conformations to expand the mechanistic understanding of substrate/ product antiport in CaiT.
The study revealed how a positively charged amino acid side chain (arginine 262) in CaiT could structurally and functionally mimic a sodium ion. Additionally, various crystal structures of CaiT obtained in this study demonstrate that the central substrate-binding site is highly dynamic and can accommodate the substrate in various orientations.
In the second part of my thesis, I was able to optimize the expression and purification conditions for the human mitochondrial calcium uniporter or the MCU. Understanding how this channel functions can help us unravel the mechanism of calcium uptake by mitochondria. Secondary structure prediction analysis in combination with mass spectrometry of degraded MCU products obtained during the purification of the full-length protein led to the identification of a stable MCU construct. This study resulted in the successful purification of milligram quantities of stable MCU protein for the first time. Further optimization may be required to obtain more homogenous protein that is amenable for crystallization.
Tumor progression largely depends on the presence of alternatively polarized (M2) tumor-associated macrophages (TAMs), whereas the classical M1-polarized macrophages can promote anti-tumorigenic immune responses. Thus, selective inhibition of M2-TAMs is a desirable anti-cancer approach in highly resistant tumor entities such as hepatocellular carcinoma (HCC) or breast cancer. We here examined whether a peptide that selectively binds to and is internalized by in vitro-differentiated murine M2 macrophages as compared to M1 macrophages, termed M2pep, could be used to selectively target TAMs in HCC and breast carcinoma. We confirmed selectivity of M2pep for in vitro M2 polarized macrophages. Upon incubation of suspended mixed 4T1 tumor cells with M2pep, high amounts of the TAMs were found to be associated with M2pep, whereas in mixed tumor cell suspensions from two HCC mouse models, M2pep showed only low-degree binding to TAMs. M2pep also showed low-degree targeting of liver macrophages. This indicates that the TAMs in different tumor entities show different targeting of M2pep and that M2pep is a very promising approach to develop selective M2-TAM-targeting in tumor entities containing M2-TAMs with significant amounts of the so far elusive M2pep receptor(s).
Im Jahre 1891 entdeckte man bei Grabungsarbeiten in der Flur "Ob der Kaul" (heute Steinfelder Straße) in Nettersheim/Marcomagus (Kr. Euskirchen) in einem frühmittelalterlichen Gräberfeld eine fragmentarische Weihinschrift aus rötlichem Sandstein (Höhe 65,5 cm – Breite 40 cm – Tiefe 15 cm). Der in zwei Hälften gebrochene Stein diente in Zweitverwendung als Deckplatte für ein fränkisches Grab und wurde offenbar für diesen Zweck passend geschlagen,1 so dass die gesamte linke Hälfte der Inschrift und einige Buchstaben der rechten Seite verloren gingen. Obwohl die Inschrift teilweise stark verwittert ist, können die erhaltenen Buchstaben noch relativ sicher gelesen werden. Die Buchstabenhöhe beträgt in der ersten Zeile 4,5 cm, in den folgenden Zeilen 4 cm. Der Zeilenabstand misst 2 cm...
In der elektronischen Datenbank UBI ERAT LUPA findet sich ein bisher noch nicht wissenschaftlich publizierter Weihestein aus Bad Wimpfen am Neckar (Landkreis Heilbronn), welcher bereits im Jahre 1984 entdeckt wurde.1 Der in zwei Teile zerbrochene, aber vollständige Altar aus Sandstein (Höhe 54 cm – Breite 26 cm – Tiefe 20 cm) stammt aus einem Brunnen "nahe des Kulthauses des vicus". ...
Nördlich von Euskirchen-Rheder (Kr. Euskirchen) im Erfttal entdeckte man im Jahre 1841 in einem römerzeitlichen Grab einen kleinen Altar (Höhe 30 cm – Breite 18 cm – Tiefe 9 cm) aus Kalkstein. Die stark abgeriebene Inschrift des Steins, die der Zeit zwischen 170 und 230 n. Chr. zugeordnet werden kann, fand Aufnahme in das CIL und wird einige Jahre später von LEHNER entsprechend den Angaben im CIL wie folgt gelesen ...
In den Jahren 1886 und 1887 fanden sich in Avenches (Schweiz, Kanton Waadt), der ehemaligen römischen Colonia Pia Flavia Constans Emerita Helvetiorum Foederata, mehrere Fragmente einer Grabinschrift aus Marmor, die schon häufiger das Interesse der Forschung geweckt haben, da auf der Grabplatte anscheinend eine kaiserliche Gouvernante, eine educatrix Augusti nostri, genannt wird...