OPUS 4 | Biologische Hochschulschriften (Goethe-Universität; nur lokal zugänglich)

First insights into the phosphorylation of Toc34 proteins (2011)

Mohamed Ibrahim

The translocation of nuclear-encoded precursor proteins into chloroplasts is a highly ordered process involving the action of several components to regulate this molecular ensemble. Not only GTP hydrolysis and GDP release but also the phosphorylation of TOC GTPases is a widely discussed mechanism to regulate protein import. The receptor component (Toc34) and its isoform of A. thaliana (atToc33) were found to be regulated by phosphorylation. Although the phosphorylation of Toc33 is already known for several years, several questions regarding the molecular components involved in the regulation of the phosphorylation process, precisely what is the protein kinase and where this kinase is initially localized, so far remained unclear. This thesis aimed at the defining of the phosphorylation status of TOC GTPases in monomeric and/or dimeric states, the identification of the nature of Toc33-PK (protein kinase), and in the same context it aimed at gaining first insights into the physiological significance of Toc33 phosphorylation. To this end, (I) An in vitro and in vivo system for investigating of TOC GTPases Phosphorylation (in monomeric or dimeric state) was developed. Since no information is available about the phosphorylation status of the Toc159 isoforms, the second receptor of the TOC complex, it was interesting to investigate whether these isoforms undergo phosphorylation or not. The results indicated that atToc159 isoforms are able to be phosphorylated by the kinase activity in purified outer envelope membranes (OEMs) of pea, but not atToc132. Moreover, an artificial dimer of psToc34 based on the interaction of a C-terminally fused leucine zipper was not phosphorylated. This result reflected the inability of the OEM kinase to phosphorylate the dimers of TOC GTPases. Also, In vivo labeling of atToc33 was developed and occurred in a dose-dependent manner. Therefore, this results evidenced that in vitro phosphorylation of atToc33 (both endogenous wild type and recombinant expressed proteins) is not artificial labeling but represents a physiological relevance. CD (circular dichroism) measurements revealed that recombinant GTPase domain of atToc33 is preferentially phosphorylated in its folded state. Therefore, it could be suggested that folding of atToc33rec is a prerequisite for its phosphorylation and the phosphorylation event occurs as a posttranslational modification most likely after insertion of Toc33 (Toc34) into the OE of chloroplasts. Secondly, (II) Isolation and identification of Toc33-PK from OEMs of chloroplasts was performed. Four independent strategies were developed to identify the Toc33-protein kinase: UV-induced and chemically-based crosslinking, different applied chromatographic techniques, identification of PK-Toc33 interaction by means of HDN-PAGE (histidine- and deoxycholate-based native PAGE), and finally mass spectrometric approaches were performed on fractions including the potential kinase activity. UV-induced crosslinking procedure was developed and resulted in covalent bonding of nine proteins to [a-32P] ATP, while chemically-based one was not significant. The applied chromatographic and HDN-PAGE approaches, including mass spectrometry, have revealed the identification of 13 protein kinases. Of these identified kinases, phototropin2 (Phot2, AT5G58140), leucine-rich repeat PK (LRR-PK, AT4G28650.1), and receptor-like transmembrane PK (RLK, AT5G56040.2) were selected as the most promising candidates (ca. kinase type and one transmembrane helix for membrane localization). (III) The physiological significance of Toc33 phosphoryation was shown to link this process with the environmental changes (especially, the light conditions). Identification of chloroplast OE-located PKs performed by nLC-MALDI-MS/MS resulted in the detection of Phot2. Furthermore, the subcellular localization of Phot2 in OEM of chloroplasts was confirmed by immunoblotting experiments using a-Phot2 antibody. The kinase activity of Phot2 towards TOC GTPases was characterized and revealed that fused GST-KD (kinase domain) protein able to specifically phosphorylate atToc33rec, but not atToc159rec. Also, endogenous atPhot2 was upregulated and heavily detected in the ppi1-S181A plant line (where serine to alanine exchange was performed to abolish the phosphorylation of atToc33). Hence, we suggested that certain signal cascades may directly or indirectly link Toc33 receptor phosphorylation, protein levels of Phot2 (as promising PK candidate), and irradiation conditions (as an inducing signal of the subsequent phosphorylation events). Light-dependent phosphorylation of Toc33 was shown either after de-etiolation conditions or after high light intensities of blue light was performed. Therefore, phosphorylation of Toc33 might be identified as an external regulatory signal to regulate preproteins import into chloroplasts in response to environmental conditions (e.g. light changes) or as a signal of chloroplast biogenesis.

Beobachtung des Wiederansiedlungsprojektes der Europäischen Sumpfschildkröte Emys orbicularis (Linnaeus 1758) in Hessen (2011)

Silke Schweitzer

Im Zuge des hessischen Wiederansiedlungsprojektes für die Europäische Sumpfschildkröte (Emys orbicularis) konnten in den Jahren 2002-2007 insgesamt 79 juvenile Sumpfschildkröten an vier Standorten (NSG „Hölle von Rockenberg“, NSG „Reinheimer Teich“, NSG „Nachtweid von Dauernheim“ und NSG „Nidderauen von Stockheim“) in Hessen ausgewildert werden. Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, hinreichende Kenntnisse zur Biologie, Physiologie und Ökologie der ausgesetzten Jungtiere zu erhalten. Die generellen Erfolgsaussichten eines solchen Langzeitprojektes, das Verhalten der ausgesetzten Jungtiere und deren Gesundheitszustand standen hierbei im Vordergrund der Arbeit. Anhand verschiedener Methoden (direkte Beobachtung, Radiotelemetrie, Fang- Wiederfang) wurde die Ansiedlung über einen Zeitraum von fünf Jahren überwacht. Radiotelemetrische Studien sowie eine direkte Beobachtung erbrachten hierbei Informationen zur Raum- und Habitatnutzung der Jungtiere und den daraus resultierenden Lebensraumansprüchen. Durch dieses Wissen konnten weitere, sowie bereits bestehende, Wiederansiedlungsgebiete in dieser Region durch individuelle Maßnahmen optimiert werden. Des Weiteren konnte mit temperatursensitiven Messmethoden ein Überblick über das tägliche und saisonale Körpertemperaturspektrum der Art in Hessen ermittelt werden. Vor der Wiederansiedlung sowie im weiteren Verlauf der Untersuchung wurden in den jeweiligen Gebieten diverse Biotopsmaßnahmen durchgeführt. So z.B. das Ausbringen von zusätzlichen Sonnenmöglichkeiten in Form von Stämmen, das Anlegen von permanenten und temporären Flachwasserteichen, verschiedenste Biotopspflegemaßnahmen (Entschlammen, Entbuschen) und die Offenhaltung potentieller Eiablageplätze. Diese Maßnahmen zeigten im Laufe der Untersuchung nicht nur einen positiven Effekt für die Zielart Emys orbicularis, sondern auch für weitere, bestandsbedrohte Begleitarten (z.B. die Wechselkröte Bufo viridis). Die ausgesetzten Jungtiere hatten ein mittleres Alter von 3,44 ± 1,29 Jahren (2-6 Jahre) bei einer mittlere Masse von 197,1 ± 110,2 g (66-619 g) und einer mittleren Carapaxlänge von 9,91 ± 1,77 cm (6,71-14,87 cm). Alle Tiere wurden vor dem Aussetzen durch einen Mikrotransponder und eine individuelle Farbmarkierung auf dem Panzer gekennzeichnet. Mit Hilfe der Radiotelemetrie wurden die Aufenthaltsbereiche sowie das Wanderverhalten der Sumpfschildkröten in den Gebieten NSG „Hölle von Rockenberg“, NSG „Reinheimer Teich“ und NSG „Nachtweid von Dauernheim“ dokumentiert. Zusätzlich zu den herkömmlichen Radiotelemetriesendern konnten temperatursensitive Radiotelemetriesender verwendet werden, die sowohl über den Standort des Tieres als auch seine momentane Körpertemperatur Auskunft gaben. Es wurden hierbei insgesamt 34 Telemetriesender (9 ohne, 25 mit Temperaturfunktion) für eine Besenderung von 27 Individuen verwendet. Das entspricht einer Besenderungsquote von 42,3 %. Die durchschnittliche Masse der Sumpfschildkröten bei der Erstbesenderung betrug 238,6 ± 68,2 g bei einer Carapaxlänge von 10,80 ± 1,07 cm. Um einen Überblick über das Körpertemperaturspektrum der Art in Hessen zu erhalten, wurden temperatursensitive Radiotelemetriesender und ergänzend Temperaturdatenlogger (iButtons®) verwendet. Es zeigten sich sowohl individuelle als auch stark saisonal geprägte Temperaturmuster. Erwartungsgemäß konnten die höchsten Körpertemperaturen im Sommer (bis zu 44 °C) und die niedrigsten im Winter (bis zu -0,8 °C) dokumentiert werden. Der bevorzugte Temperaturbereich von Emys orbicularis wird aufgrund der vorliegenden Daten bei 25-32 °C vermutet. Die Aktivitätsperiode von Emys orbicularis in Hessen lässt sich von Mitte/Ende März bis Mitte Oktober, mit einem Aktivitätsmaximum in den Monaten Mai und Juni, angeben. Eine Erhöhung bzw. Erniedrigung der Körpertemperatur wurde durch Verhaltensweisen, wie Sonnenbaden oder das Aufsuchen von Wasser, erreicht. Sonnenbadende Sumpfschildkröten konnten in der Zeit von 07:15 bis 19:45 Uhr direkt beobachtet werden, die Hauptsonnenaktivität lag zwischen 09:00-15:00 Uhr. Hierbei konnte eine Tagesrhythmik des Sonnenbadens dokumentiert werden, die im Normalfall einen einphasigen Verlauf hatte. Die Schildkröten erschienen im Laufe des Vormittags auf dem Sonnenplatz und verblieben dort, unterbrochen von kurzzeitigem Aufsuchen des Wassers, bis in den Nachmittag hinein. Die bevorzugten Aufenthaltsbereiche und Strukturen unterlagen sowohl saisonalen als auch individuellen Präferenzen. Die Tiere nutzten zu 69,9 % Baumstämme als Sonnenplatz. Es wurden sowohl größere als auch kleinere Gewässer als Aufenthaltsbereich genutzt. Charakteristisch waren hier vor allem ausgedehnte Unterwasser- und Schwimmblatt- Gesellschaften in den Randbereichen, wie z.B. die „Untergetauchte Laichkrautgesellschaft“. Die Störanfälligkeit der beobachteten Sumpfschildkröten war sehr stark individuell ausgeprägt. Es konnte aber auch beobachtet werden, dass Tiere, die gerade das Wasser verließen, und noch nicht getrocknet waren, schneller auf eine Störung reagierten, als Tiere, die schon vollständig getrocknet waren. Es ist anzunehmen, dass dieses Verhalten mit der Thermoregulation der Tiere in Zusammenhang steht. Die besenderten Tiere verblieben in den Aussetzgebieten und es konnten nur geringe Wanderbewegungen (bis max. 250 m) notiert werden. Der hierbei ermittelte Aktionsraum („home range“) variierte sowohl individuell als auch in den einzelnen Gebieten. So konnte in dem kleineren Gebiet „Hölle von Rockenberg“ (13 ha) eine zehnmal geringere Aktionsraumgröße notiert werden als in dem weitaus größeren Gebiet „Reinheimer Teich“ (75 ha). Sie betrug in Rockenberg 0,21 ± 0,03 ha (0,19 bis 0,32 ha) und in Reinheim 2,00 ± 1,58 ha (0,24 ha bis 4,71 ha). In der Phase der Überwinterung konnte keinerlei Mortalität dokumentiert werden. Als Überwinterungsplatz nutzten die Tiere in der Regel schilfbewachsene Uferbereiche mit einer Wassertiefe von 50 cm. Im Gebiet „Hölle von Rockenberg“ konnten einige Tiere mehrmalig in der Überwinterung beobachtet werden und es zeigten sich hierbei individuelle Standortpräferenzen. Die Überwinterungsplätze wurden zu 50 % wiederholt aufgesucht. In den Wintermonaten Dezember-Februar betrug die mittlere Körpertemperatur 3,09 ± 1,59 °C. Die verwendeten Fangmethoden (Sonnenfalle, Reusenfalle, Handfang) konnten nur im Gebiet „Hölle von Rockenberg“ erfolgreich eingesetzt werden. Im Gebiet „Reinheimer Teich“ konnte nur einmalig eine Schildkröte wiedergefangen werden. Die wiederangesiedelten Tiere nahmen sowohl an Masse als auch an Größe zu. Die durchschnittliche Massenzunahme betrug im Gebiet „Hölle von Rockenberg“ 40,33 ± 7,20 g (29,38-48,40 g) bei einem Wachstum des Carapax von 0,61 ± 0,08 cm (0,52-0,75 cm). Es konnten keinerlei Krankheiten oder Verhaltensauffälligkeiten dokumentiert werden. Im gesamten Untersuchungszeitraum wurde nur einmalig der Verlust eines Tieres detektiert. Diese Massen- und Größenzunahmen sowie die Überlebensrate sprechen für die verwendeten Aufzuchtsmethoden und die ausgewählten Wiederansiedlungsgebiete. Es zeigt, dass sich die Methode des „headstarting“ bei Emys orbicularis sehr gut eignet und kann somit für solche Wiederansiedlungsprojekte durchaus empfohlen werden. Eine Stützung der Bestände durch das Auswildern „headstarted“ Emys orbicularis (aufgezogenen unter den hier vorgestellten Bedingungen) wird daher für weitere Projekte empfohlen Basierend auf den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit lassen sich die Lebensraumansprüche der Art in Hessen benennen. Ausgehend von diesen speziellen Ansprüchen lässt sich ein optimales Emys orbicularis Habitat (für nördliche Vertreter der Art) definieren. Zusammenfassende Grundlagen eines idealen Emys orbicularis Habitats: - begleitendes (natürliches) Fließgewässer - ausreichend Kleingewässer, auch als Trittsteine zum Fließgewässer - mind. ein großes Hauptgewässer (mind. 2000 m2) mit einer Tiefe von mind. 1,50 m - flach abfallendes Gewässerprofil mit sich schnell erwärmenden Flachwasserzonen - ausreichend Wasser-/Unterwasservegetation - ausreichend, ganztägig besonnte Sonnenplätze in Form von ins Wasser ragenden Stämmen und Ästen - breiter, südexponierter Schilfgürtel zur Überwinterung - geringer Fischbesatz zur Sicherung der Nahrungsgrundlage (Konkurrenz) - möglichst keine fremdländischen Schildkröten (Konkurrenz) - südexponierte, xerotherme offene Hanglage mit Magerrasencharakter zur Eiablage (im Bedarfsfall sichergestellt durch Beweidung und/oder Mahd) - keinerlei oder nur eingeschränkte freizeitliche Nutzung in Randbereichen - keine Zerschneidung der Gewässer und Wanderwege durch Straßen Die vorliegende Arbeit bestätigt den bisher getätigten Bemühungen zum Schutz der Europäischen Sumpfschildkröte gute Erfolgsaussichten für eine weitere Etablierung der Art in Hessen. Da die untersuchten Tiere noch nicht geschlechtsreif waren und somit noch keine Reproduktion im Freiland dokumentiert werden konnte, lässt sich der langfristige Erfolg noch nicht abschließend beurteilen. Aufgrund der bisher getätigten Untersuchungen lässt sich ein Reproduktionserfolg aber in den nächsten Jahren vermuten. Ein wichtiger Schritt zum Schutz der Europäischen Sumpfschildkröte in Hessen ist mit dem hier vorgestellten Projekt und den verwendeten Aufzuchts- und Wiederansiedlungsmethoden getan.

Functional characterization of the Jumonji C domain-containing protein 6 (Jmjd6) in the vascular system (2011)

Jes-Niels Boeckel

Conclusion: Proteins containing a Jumonji C (JmjC) domain appear in almost all living organisms and catalyze a variety of oxidation reactions. Therefore, they are important regulators in many biological processes such as proliferation and differentiation. They act either as protein hydroxylases, histone demethylases or by regulate mRNA splicing. Given the fact that some of the JmjC domain-containing proteins are shown to be upregulated in response to hypoxia as well as the dependency of JmjC domain catalytic activity on oxygen led to the assumption of an involvement in angiogenesis. For Jmjd6, a member of the JmjC domain-containing protein family, a regulatory involvement in mRNA splicing has been shown. The Jmjd6-/- mouse dies perinatally due to several severe organ malformations, especially in the heart. Despite the pale appearance, the growth retardation and the cardiac defects, it is unclear whether these mice exhibit defects of cells comprising the vasculature. Therefore, the involvement of Jmjd6 in angiogenesis was examined in vitro using angiogenesis assays as well as in vivo using the Jmjd6+/- mouse. An siRNA-mediated knockdown of Jmjd6 in ECs significantly impaired the formation of capillary-like networks in the tube formation assay as well as sprouting in the spheroid assay. Moreover, after siRNA-mediated knockdown of Jmjd6 in ECs cell migration was significantly reduced. These findings were confirmed in the matrigel plug assay in vivo. Implanted matrigel plugs of Jmjd6+/- mice exhibited significantly less perfused vessels compared to wildtype littermates. Furthermore, cultured lung ECs from Jmjd6+/- mice exhibited impaired network forming activity ex vivo compared to cells isolated from wildtype littermates. To elucidate the mechanisms underlying the requirement of Jmjd6 in angiogenesis, an Affymetrix exon-array was performed, which allows detection of changes in gene expression as well as splicing. The siRNA-mediated knockdown of Jmjd6 altered the expression of genes known to play a role in vascular biology. The bioinformatic assessment of alternative splice variants revealed that Jmjd6 silencing affects the splicing of the VEGF receptor 1 (Flt1). Differential splicing of Flt1 was shown to generate a short and soluble form of Flt1 (sFlt1), which sequestrates VEGF and PlGF, and thereby inhibits angiogenesis. In particular, a significant increase in sFlt1 expression was observed. Jmjd6 was recently reported to hydroxylate the splicing factor U2AF65. Therefore, we investigated whether U2AF65 might mediate Flt1 splicing and binds to Flt1 mRNA. Indeed, U2AF65 co-immunoprecipitated with Jmjd6 in ECs, while an interaction of U2AF65 with sFlt1 was demonstrated. Moreover, inhibition of Jmjd6 catalytic function by reduced oxygen concentration altered splicing of Flt1 resulted in an increase of the sFlt1 splice variant. Finally, saturating concentrations of VEGF or PlGF or neutralizing antibodies against sFlt1 significantly reduced the inhibition of sprouting caused by Jmjd6 knockdown in vitro. Collectively, our results indicate that Jmjd6 has an essential role in the oxygen-dependent regulation of angiogenesis by controlling the splicing of Flt1 mRNA, thereby adjusting the generation of the anti-angiogenic short splice variant sFlt1. Several publications demonstrated a major importance for sFlt1 as a biomarker for many severe human diseases such as preeclampsia, sepsis, cancer, myocardial infarction as well as chronic heart failure. Therefore, the identification of the molecular mechanism behind the generation of sFlt1 might enable the development of new or more precise clinical markers for the diagnosis of the corresponding diseases. Furthermore, the discovery of the enzymes involved in the generation of sFlt1 provides further possibilities to modulate sFlt1 levels and thereby may potentially gives rise to the development of new therapies.

Inhibierung der leukämischen Funktion des Fusionsproteins AML1/ETO durch Interferenz mit der Oligomerisierungsdomäne (2011)

Yvonne Becker

Das onkogene Fusionsprotein AML1/ETO entsteht durch die chromosomale Translokation t(8;21), die in etwa 12 % aller primären akuten myeloischen Leukämien (AML) auftritt. Die DNA-Bindedomäne des hämatopoetischen Transkriptionsfaktors AML1 wird hierbei mit fast dem gesamten ETO-Protein fusioniert, das als transkriptioneller Repressor wirkt. In den transformierten Zellen kommt es somit zur Blockierung der myeloischen Differenzierung und zur verstärkten Proliferation. Entscheidend für das leukämische Potential von AML1/ETO ist die Fähigkeit zur Oligomerisierung, die durch die Nervy-Homologie-Region-2 (NHR2)-Domäne im ETO-Anteil vermittelt wird. Durch lentivirale Transduktion konnte bereits gezeigt werden, dass Proteine, welche die NHR2-Domäne enthalten, die Oligomerisierung von AML1/ETO inhibieren und damit den leukämischen Phänotyp AML1/ETO-exprimierender myeloischer Zellen aufheben. In der vorliegenden Arbeit sollten nun alternative Wege zur Einbringung der therapeutischen Proteine in t(8;21)-positive AML-Zellen untersucht werden. Dafür wurde sowohl die Möglichkeit der Proteintransduktion als auch die Verwendung nicht-integrierender viraler Vektoren analysiert. Im ersten Projekt wurden durch Fusion mit der HIV-1 TAT-Domäne zellpermeable NHR2-Proteine generiert. Zunächst wurde ein Protokoll zur Expression und Reinigung der rekombinanten Proteine etabliert. Durch eine ausführliche biochemische Charakterisierung konnte gezeigt werden, dass die aus Bakterien aufgereinigten NHR2-Proteine funktionell und sehr rein waren. Sie wiesen den erwarteten hohen alpha-helikalen Anteil auf und behielten ihre Fähigkeit zur Bildung von Tetrameren in vitro bei. Die TAT-NHR2-Fusionsproteine sind in der Lage, in humane Zellen einzudringen und konnten erfolgreich in den Lysaten nachgewiesen werden. Mikroskopische Studien zeigten, dass der Großteil der internalisierten Proteine in Endosomen-ähnlichen Vesikeln lokalisiert war. Die Zugabe des Endosomeninhibitors Chloroquin oder eines endosomolytischen, zellpermeablen Peptides ermöglichte eine erhöhte intrazelluläre Stabilität der zellpenetrierenden Proteine. Co-Immunpräzipitations-Experimente konnten bestätigen, dass die aufgenommenen NHR2-Proteine spezifisch an das ETO-Protein in transfizierten, adhärenten Zellen binden können. Die Proteintransduktion in die myeloische, AML1/ETO-wachstumsabhängige Zelllinie Kasumi-1 ist unter serumfreien Bedingungen ebenfalls möglich. Die konsekutive Behandlung der AML-Zellen mit den TAT-NHR2- Fusionsproteinen führte zu einer Reduktion der Expression des Stammzellmarkers c-kit (CD117) in 26 % der behandelten Zellen. Die Anwendung zellpermeabler NHR2-Proteine ist demnach prinzipiell möglich, bedarf aber weiterer Optimierung, um die notwendige hohe Bioverfügbarkeit zu erreichen. In einem zweiten Projekt wurden Adeno-assoziierte virale (AAV) Vektoren verwendet, um die NHR2-Proteine in den hämatopoetischen Zellen zu exprimieren. Mit Hilfe mehrerer Methoden konnte gezeigt werden, dass sich mit den generierten Vektoren, die auf dem AAV- Serotyp 2 basierten, erfolgreich eine transiente Genexpression induzieren ließ. Der CMV- Promoter vermittelte jedoch nur eine schwache Expression in den hämatopoetischen Zellen. Unter Verwendung des stärkeren SFFV-Promoters konnte die Expressionsstärke deutlich gesteigert werden. Die von den optimierten AAV-Vektoren vermittelte Expression der NHR2- Proteine führte in den beiden AML1/ETO-positiven Zelllinien Kasumi-1 und SKNO-1 zu den erwarteten, spezifischen Effekten. So wurde das Wachstum verlangsamt und gleichzeitig die Apoptoserate erhöht. AML1/ETO-unabhängige Zellen wurden dagegen von den AAV-NHR2- Vektoren nicht beeinflusst. Obwohl die Proteinexpression in SKNO-1 Zellen stärker war, zeigten die Kasumi-1 Zellen deutlichere Effekte. Die NHR2-Proteine bewirkten in den transduzierten t(8;21)-positiven Zellen außerdem eine Reduktion der Expression der Stammzellmarker CD34 bzw. c-kit. Dies deutet auf eine partielle Differenzierung der beiden AML1/ETO-abhängigen Zelllinien hin. Damit ließen sich durch AAV-vermittelte Transduktion in den AML-Zellen dieselbe Wirkung in Hinblick auf Wachstum, Differenzierbarkeit und Apoptoserate erzielen wie dies mit den lentiviralen Vektoren zuvor beschrieben wurde. In einem abschließenden Vergleich wurde aber deutlich, dass nicht-integrierende Vektorsysteme generell eine schwächere NHR2-Proteinexpression induzieren und demzufolge auch schwächere Effekte als integrierende Vektoren in den AML1/ETO-positiven Zellen auslösen.

EGFL7 regulates adult neural stem cell maintenance and differentiation by inhibition of Notch1 (2010)

Frank Bicker

In neurobiology the preexisting dogma on the unchangeability of the adult mammalian brain and its inability to give rise to new neurons has been challenged since the early nineties. Generally, it is now accepted that neurogenesis persists in adults. Progress in developmental and stem cell biology in recent years led to an increasing interest in regeneration-based treatment strategies for damaged tissue of the central nervous system. Thus, the enhancement of the endogenous potential of the brain to repair itself is potentially a feasible therapeutic strategy to treat various types of brain damage. Therefore, it is of great interest to understand the molecular mechanism that regulate adult neurogenesis. One of the prominent pathways suggested to be involved here is the Notch signaling cascade. Previously, it has been shown that various components of Notch signaling are expressed in the stem cell niche of the adult subventricular zone (SVZ) in vivo. Interestingly, a recent study demonstrated that the self-renewal potential of adult neural stem cells (NSCs) isolated from the SVZ depend on Notch signaling in vitro. Recently, we identified a novel non-canonical Notch ligand termed epidermal growth factor-like domain 7 (EGFL7), which was originally described as a protein secreted by endothelial cells and functionally implicated in cellular responses of the vascular system such as cell migration and blood vessel formation. We were able to show that secreted EGFL7 binds to a region in Notch that is involved in ligand-mediated receptor activation, thus acting as an antagonist of Notch signaling. The present study identifies neurons of the human and murine brain as a novel source of EGFL7, which suggests functions of EGFL7 in the neural system. Expression analyses by quantitative RT-PCR (qRT-PCR) revealed EGFL7 is down regulated in the adult SVZ, which suggests that endogenous EGFL7 may act as a Notch modulator of NSCs. We assessed the expression of Notch pathway components in adult NSCs isolated from the SVZ of adult mice and demonstrated that inhibition of Notch activity by the γ-secretase inhibitor DAPT reduced the self-renewal potential of NSCs. Accordingly, adenoviral-mediated expression of EGFL7 in vitro decreased Notch-specific signaling and reduced proliferation and self-renewal of NSCs. Conversely, activation of Notch by a constitutive active form of Notch (NICD) rescued the EGFL7-mediated reduction of NSC self-renewal verifying that this effect was directly linked to Notch signaling. Congruent to the reduced proliferation rate measured in vitro, induced expression of EGFL7 in vivo significantly reduced the number of Ki-67 positive cells within the SVZ upon cerebroventricular injection of EGFL7 adenovirus. Expression analyses in the developing brain showed single EGFL7-positive cells within the marginal zone of the neocortex as measured by in situ hybridization. These cells might be Cajal-Retzius cells, specialized neurons, which specifically express Reelin, which is a protein of the extracellular matrix known to control neuronal migration and differentiation. Interstingly, we could show that Reelin and EGFL7 are expressed in a subtype of neurons of the adult mouse cortex. This implied an interaction of both proteins and was verified by co-immunoprecipitation assays, suggesting an additional role for EGFL7 in neuronal maintenance. QRT-PCR based expression analyses in vitro comparing differentiated and non-differentiated NSCs displayed an increase in EGFL7 expression during the differentiation process, which was paralled by reduced Notch signaling. NSCs differentiated on coverslips coated with EGFL7 differentiated into all three cell types - neurons, oligodendrocytes and astrocytes. EGFL7 favored the formation of neurons as compared to control comparable to the effect of the Notch-inhibitor DAPT. Furthermore, additional oligodendrocytes were formed. These cells displayed a mature morphology with distinct sprouts and branches in contrast to the small and round oligodendrocytes that formed on control coverslips, which resembled us of precursor cells. Neurons and oligodendrocytes were formed at the expense of astrocytes. Congruently to the effect observed in vitro, adenoviral-based expression of EGFL7 in the SVZ yielded a slight induction of neuronal differentiation in vivo. Taken together, these results show for the first time a previously unrecognized role for EGFL7 in the brain by modulation of the Notch pathway in adult NSCs, which changes the proliferation and differentiation potential of adult NSCs in vitro and in vivo.

Interplay between N-WASP and CK2 optimizes clathrin-mediated endocytosis of EGFR (2011)

Magda Galovic

Clathrin-mediated endocytosis (CME) involves spatially and temporally restricted molecular dynamics. Although protein kinases and the actin cytoskeleton contribute to the process, whether and how functions of kinases and actin are integrated remains unknown. Here, we demonstrate that neural Wiskott-Aldrich syndrome protein (N-WASP) and protein kinase CK2 form a complex and localize on clathrin-coated vesicles (CCVs). N-WASP binds to and is phosphorylated by CK2, thereby reducing the kinase activity of CK2. By contrast, N-WASP-promoted actin polymerization is decreased upon both phosphorylation and binding of CK2. Knockdown of N-WASP and CK2, alone or in combination, results in impaired endocytosis of epidermal growth factor (EGF) and increased cell-surface levels of EGF receptor (EGFR). In order to rescue the phenotype of N-WASP-CK2 knockdown cells, both N-WASP and CK2 activities and abilities to assemble in a complex are required. In summary, this study shows that the N-WASP-CK2 complex integrates in a single circuit different activities contributing to CME of EGFR and that the interplay between the two proteins optimizes this process.

GRIP functions in neuronal plasticity (2012)

Julia Geiger

Synaptic plasticity is the basis for information storage, learning and memory and is achieved by modulation of the synaptic transmission. The amount of active AMPA (α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazol-propionic acid) receptors at the synapse determines the transmission properties, therefore the regulation of AMPA receptor trafficking affects the synaptic strength. The protein GRIP (glutamate receptor interacting protein) binds to AMPA receptors and is one of the important regulators of AMPA receptor stability at the synapse (Dong et al., 1997; Osten et al., 2000). Previous studies have shown that the ablation of ephrinB2 or ephrinB3 in the nervous system leads to severe defects in hippocampal LTP (long term potentiation) and LTD (long term depression) (Grunwald et al., 2004). We found that ephrinB2 ligands play an important role in the stabilization of AMPA receptors at the cellular membrane (Essmann et al., 2008). Treating cultured hippocampal neurons with AMPA resulted in a robust AMPA receptor internalization, which could be inhibited by simultaneous ephrinB2 activation with soluble EphB4-Fc fusion proteins. Conditional hippocampal ephrinB2 knock-out (KO) neurons showed enhanced constitutive internalization of AMPA receptors. Interaction and interference experiments revealed that ephrinB ligands and AMPA receptors are bridged by GRIP. This interaction is regulated by phosphorylation of a single serine residue in close proximity to the C-terminal PDZ protein target site in ephrinB ligands (Essmann et al., 2008). To investigate the in vivo relevance of this previously undescribed feature of ephrinB reverse signaling, we generated ephrinB2 S-9>A knock-in mice, where the serine at position -9 was replaced by an alanine to prevent phosphorylation. The mutated ephrinB2 of this mouse line was expressed and able to form clusters following stimulation with the preclustered receptor EphB4-Fc. Surface ephrinB2 cluster size and cluster number was slightly smaller in comparison to wild type (WT) mice. Analyzing AMPA receptor internalization, we oserved an increased basal GluR2 endocytosis in cultured hippocampal neurons of ephrinB2 S-9>A mice. Dendrite and spine morphology was similar in pyramidal CA1 neurons of brain slices from adult ephrinB2 S-9>A and WT mice, suggesting a redundancy between the different ephrinB familily members. Apart from regulating AMPA receptor stability at the synapse, GRIP1 also has an important role in the secretory pathway to deliver cargo proteins along microtubules to dendrites and synapses (Setou et al., 2002). Proteins involved in synaptic transmission and plasticity, as well as lipids required for the outgrowth and remodeling of dendrites and axons have to be transported. We showed in our laboratory with a directed proteomic analysis using the tandem affinity purification-mass spectrometry methodology (Angrand et al., 2006) and with immunoprecipitation assays with brain lysates that the small regulatory protein 14-3-3 interacts with GRIP1. Further immunoprecipitation assays with lysates from HeLa cells transfected with various parts and sequence mutants of GRIP1 revealed that threonine 956 in the linker region L2 between PDZ6 and PDZ7 of GRIP1 is necessary for the interaction with 14-3-3. GRIP1 has been postulated to influence dendritic arborization and maintenance in hippocampal neurons in culture due to defective kinesin-dependent transport along microtubules (Hoogenraad et al 2005). In order to address the role of the association of GRIP1 and 14-3-3 in dendritogenesis, we transfected rat hippocampal neurons with GRIP1-WT and GRIP1 mutants and performed Sholl analysis to evaluate dendritic arborization defects. We could observe striking increased formation and growth of dendrites in developing neurons as well as in mature neurons overexpressing GRIP1-WT. However, overexpression of GRIP1-T956A, where the threonine 956 was replaced by an alanine to prevent phosphorylation, did not show enhanced dendritogenesis, indicating a role for threonine 956 phosphorylation in dendrite branching. To investigate the importance of the interaction between GRIP1 and 14-3-3 in vivo, we generated transgenic mouse lines with a GRIP1-T956A transgene or a GRIP1-WT transgene as control. These mice were crossed with heterozygous GRIP1 mice and by further breedings we obtained some surviver mice carrying either the wild type or the mutated GRIP1 transgene in the usually embryonic lethal GRIP1-KO background (Bladt et al., 2002; Takamiya et al., 2004). In embryonic day (E) 14.5 cultured hippocampal GRIP1-KO neurons we could observe reduced dendritic growth. We also showed reduced GluR2 staining on the dendritic surface in cultured hippocampal neurons from GRIP1-KO and GRIP1-KO neurons containing the GRIP1-T956A transgene. GRIP1-KO neurons containing the GRIP1-WT transgene showed a similar surface GluR2 signal intensity as WT neurons. Reduced surface GluR2 staining in GRIP1-KO neurons and GRIP1-KO neurons with the GRIP1-T956A transgene might be a consequence of defective kinesin-dependent transport of GluR2 to dendrites, indicating an important role of threonine 956 phosphorylation of GRIP1 for GluR2 trafficking.

Dimerisierung der humanen 5-Lipoxygenase (2012)

Ann-Kathrin Häfner

Die 5-Lipoxygenase (5-LO) ist eines der Schlüsselenzyme der Leukotrienbiosynthese. Sie katalysiert zunächst die Umsetzung der freigesetzten Arachidonsäure(AA) zu 5-Hydroperoxyeicosatetraensäure (5-HpETE), in einem zweiten Reaktionsschritt wandelt sie diese in Leukotrien A4 (LTA4) um. Leukotriene sind potente Entzündungsmediatoren und spielen eine wichtige Rolle bei entzündlichen und allergischen Reaktionen. Außerdem wird die Beteiligung an verschiedenen Krebsarten kontrovers diskutiert. Sie besteht aus 673AS, ist 78 kDa schwer und gliedert sich wie alle bisher bekannten Lipoxygenasen in eine N-terminale C2-ähnliche, regulatorische Domäne(AS 1–114) (C2ld), die für die Membran- und Calciumbindung sowie die Interaktion mit dem Coactosin-like Protein (CLP) verantwortlich ist, und in eine C-terminale, katalytische Domäne (AS 121–673), die das Nicht-Häm-gebundene Eisen im aktiven Zentrum trägt. Ein weiteres Strukturmerkmal sind zwei ATP-Bindungsregionen, eine befindet sich in der C2ld (AS 73–83), die andere auf der katalytischen Domäne (AS 193–209), das molare Verhältnis von 5-LO zu ATP konnte dabei auf 1:1 festgelegt werden [167]. Bereits 1982 wurde in einer Veröffentlichung von Parker et al. beschrieben, dass 5-LO aus Rattenzellen in Gegenwart von Calcium auf einer Gelfiltration dimerisieren kann [204], 2008 schließlich wurde von Aleem et al. publiziert, dass humane 12-LO aus Thrombozyten Dimere bilden kann [219]. Somit konnte es möglich sein, dass auch die humane 5-LO zur Dimerisierung fähig ist. Zunächst wurde aufgereinigtes Enzym mit nativer Gelelektrophorese und anschließender Coomassiefärbung oder Western Blot untersucht, dabei konnten mehrere Banden pro Bahn detektiert werden. Um dieses Phänomen weiter zu untersuchen, wurde im Anschluss eine Gelfiltration etabliert; da die C2ld der 5-LO recht hydrophob ist, war es nötig, 0,5% T20 zum Elutionspuffer PBS/EDTA zuzusetzen, da das Enzym ansonsten unspezifisch mit dem Säulenmaterial interagiert und für seine Größe zu spät eluiert hätte. In Anwesenheit von T20 eluierte 5-LO in zwei getrennten Peaks, die exakt zu den vorher mit Referenzproteinen bestimmten Elutionsvolumina des Monomers und Dimers passten. Weiter wurde getestet, ob niedermolekulare Substanzen einen Einfluss auf das Dimerisierungsverhalten haben, allerdings konnte weder durch Ca2+noch durch ATP eine Verstärkung der Dimerisierung beobachtet werden. Dahingegen konnte, nach Vorinkubation mit GSH und Diamid, das alleinige Monomer auf der Gelfiltration nachgewiesen werden, nach Vorinkubation nur mit Diamid, lag das gesamte Protein ausschließlich als Dimer vor. Durch Gelelektrophorese mit oder ohne Zusatz von ß-Mercaptoethanol und LILBID-MS konnte die Ausbildung von intermolekularen Disulfidbrücken bestätigt werden. Ein Bindungsassay mit radioaktivem 35S-GSH konnte die kovalente Bindung des GSH an die 5-LO bestätigen. Quantifizierungsstudien mit Ellmans Reagens zeigten, dass mindestens eins der Oberflächencysteine mit GSH modifiziert wurde. Die von der Gelfiltration erhaltenen Fraktionen wurden auf enzymatische Aktivität getestet und in allen 5-LO-haltigen Fraktionen konnte Aktivität gefunden werden. Leider war es nicht möglich, eine Aussage darüber zu treffen, ob das Mono- oder das Dimer aktiver war. Es liegt offenbar in einem Fließgleichgewicht vor, da erneute Injektion des Monomerpeaks im bekannten Elutionsprofil aus zwei Peaks resultierte. Außerdem führt die Anwesenheit von 0,5% T20 während des Aktivitätstests zu einer Hemmung des Enzyms und weniger detektierbaren 5-LO-Produkten; es fiel vor allem auf, dass so gut wie keinerlei trans- und epitrans-LTB4, die nicht-enzymatischen Zerfallprodukte der 5-HpETE, nachzuweisen waren. Betrachtet man die Struktur der 5-LO, so findet man zehn Cysteine an der Oberfläche; die Cysteine 159, 300, 416 und 418 liegen dabei in einem Interface. Mutiert man diese Cysteine zu Serinen, so verschwindet der Dimer-induzierende Effekt des Diamids, wohingegen die Mutante weiterhin glutathionylierbar bleibt. Interessanterweise zeigt diese Mutante auch eine wesentlich weniger ausgeprägte Hemmung durch T20. Um eine Aussage treffen zu können, ob auch 5-LO aus humanen Zellen Dimere bilden kann, wurde 5-LO-haltiger S100 aus polymorphkernigen Leukozyten (PMNL) untersucht. Dabei konnte mit Western Blot und einem Aktivitätsnachweis gezeigt werden, dass die 5-LO in einem breiten Bereich von der Gelfiltration eluiert. Das deutet darauf hin, dass sie in PMNL ebenfalls dimerisiert vorliegen kann. In Gegenwart von Ca2+kam es zu einer Verschiebung der 5-LO zu höhermolekularen Gewichten, wobei dieses Phänomen nicht bei S100 aus transformierten E.coli auftrat, was auf einen gerichteten Komplex nach Calciuminduktion in PMNL hindeutet. Außerdem wurde im Rahmen dieser Arbeit der Bindemodus von Sulindac an die 5-LO mittels Crosslinking untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass konzentrationsabhängig der einfache Komplex aus 5-LO und CLP abnimmt, dafür aber ein hochmolekularer Komplex, der beide Enzyme enthält, entsteht. Weder das Prodrug Sulindac noch der weitere Metabolit Sulindacsulfon oder andere Inhibitoren, die ebenfalls an der C2ld angreifen sollen, zeigten diesen Effekt. Leider konnte nicht weiter geklärt werden, was diesen Effekt verursacht, allerdings liegt die Vermutung nahe, dass es zu einer Aggregation kommt. Weitere Untersuchungen könnten wichtige Hinweise auf das Design von neuen Arzneistoffen bringen, um selektivere und damit nebenwirkungsärmere Inhibitoren zu finden.

Klonierung, Expression und Aufreinigung von Derivaten des α-Amylase-Inhibitors Parvulustat (2011)

Ismail Hassani

Parvulustat ist ein kleines Protein (8,2 kDA), das aus dem Bodenbakterium Streptomyces parvulus sekretiert wird. Es ist ein saures Polypeptid mit einem isoelektrischen Punkt von 4,49 und inhibiert spezifisch α-Amylasen (Ki = 9 x 10-12). In der vorliegenden Arbeit sollen neben der Isotopenmarkierung des Parvulustats PL-Mutanten mittels PCR-Mutagenese und DNA Rekombinationstechnick hergestellt werden. Zur Charakterisierung und Strukturbestimmung der Mutanten werden größere Mengen des jeweiligen Proteins benötigt, wofür wiederum ein effektives Expressionssystem bereitstehen muß. Ein Expressionssystem besteht aus einem Wirtsorganismus der seinen Protein-Biosynthese- Apparat zur Verfügung stellt und einem Vektor (Plasmid) der das Zielgen trägt. Im Falle des Parvulustats und seiner Mutanten bietet sich der gut charakterisierte Stamm Streptomyces lividans TK 24 (Hopwood et al, 1985) als Wirtsorganismus an. Der Inhibitor wird in ihm als Vorläuferprotein mit Signalpeptid als Transportsignal (Leader) gebildet. Da dieses Bakterium keine äußere Membran besitzt, wird der Inhibitor direkt ins Kulturmedium ausgeschleust. Dabei wird das Signalpeptid durch die Signalpeptidase abgespalten. Das Strukturgen wird zuerst im Klonierungsplasmid pSH09 in E. coli vervielfältigt, bevor es mit den Enzymen EcoRI und SpeI geschnitten wird, um in den Expressionsvektor pSH017 integriert zu werden. Dieser Shuttlevektor trägt genauso die gewünschten Restriktionsschnittstellen, SpeI und EcoRI, die die paßgenaue Ligation des rekombinanten Strukturgens mit den funktionellen Elementen erlauben. Nach erfolgtem Einbau des Zielgens in das neue Vektorkonstrukt kann dieser Expressionsvektor leicht in den Wirtsorganismus eingebracht werden und sich dort vermehren. Nach Klonierung der mutierten Parvulustatsgene in den Expressionsvektor werden die damit transformierten Zellen auf R2YE-Platten aufgebracht und bei einer Temperatur zwischen 20 und 28°C je nach PL-Mutanten inkubiert. Zur Selektion wird Thiostrepton verwendet. Nach Transformation und Vermehrung geeigneter Wirtszellen wird das klonierte Gen transkribiert. Durch anschließende Translation der gebildeten mRNA in der Wirtszelle entsteht das gewünschte Protein in großen Mengen. Zur Überprüfung der Aktivität der einzelnen Mutanten steht der qualitative α-Amylase-Plattentest zur Verfügung, wobei die aktiven Mutanten einen blauen Hemmhof bilden (siehe Abbildung 24). Der blaue Jod-Stärke-Komplex weist, bei gleichzeitigem Vorhandensein von α-Amylase, auf nicht abgebaute Stärke und damit indirekt auf die Produktion des α-Amylase-Inhibitors hin. Da das Parvulustat von den Bakterien ins Medium abgegeben wird, besteht die Abtrennung der Zellen durch Zentrifugation des Kulturmediums. Es folgen Ammoniumsulfatfällung des Überstandes, Auftragung auf PAGE und präparative HPLC, nach der reines, einheitliches Protein isoliert werden konnte.

Molecular networks in signaling pathways: Flotillin-1, Cbl-associated protein and Fibroblast Growth Factor Receptor Substrate 2 (2012)

Ana Tomasovic

The long sought molecular function of membrane raft-associated flotillin proteins is slowly becoming resolved, partially owing to the increasing knowledge about their interaction partners. Being ubiquitously expressed and evolutionarily highly conserved, flotillins carry out important cellular functions, one of which is the regulation of signal transduction pathways. This study shows that the signaling adaptor protein fibroblast growth factor receptor substrate 2 (FRS2) directly interacts both in vivo and in vitro with flotillin-1 (flot-1). FRS2 is an important docking protein of many receptor tyrosine kinases. It regulates downstream signaling by forming molecular complexes with other adaptor proteins and tyrosine phosphatases, and seems to be a critical mediator of sustained extracellular signal regulated kinase (ERK) activity. Flot-1 has also been implicated in the regulation of ERK activity upon EGF and FGF stimuli. Furthermore, flot-1 forms signalosomes with EGFR and the downstream components of the MAP kinase pathway. The newly discovered interaction between FRS2 and flot-1 was shown to be mediated by the phosphotyrosine binding (PTB) domain and, to a lesser extent, the C-terminus (CT) of FRS2 and by the C-terminus of flot-1. Flot-1 coprecipitated together with FRS2 from murine tissues and cell lysates, demonstrating that this interaction also takes place in vivo. Interestingly, flot-2, which shows a high homology to flot-1 and forms stable oligomeric complexes with it, does not appear to directly interact with FRS2. Novel insights into the functional role of the interaction between flot-1 and FRS2 were provided by the results showing that depletion of flot-1 affects the cellular localization of FRS2. In hepatocytes stably depleted of flot-1, FRS2 appeared to be more soluble. Furthermore, upon pervanadate stimulation of the cells, a small fraction of FRS2 was recruited into detergent resistant membranes, but the recruitment did not take place in the absence of flot-1. Triggered by the same stimulus, a fraction of FRS2 was translocated to the nucleus independently of flot-1. Overexpression of FRS2 has previously been shown to result in increased ERK activation. However, in cells depleted of flot-1, FRS2 was not able to compensate for the compromised ERK activation after EGF or FGF stimulation. This might imply that FRS2 and flot-1 are functionally interconnected and that FRS2 resides upstream of flot-1. Taken together, the results presented here indicate that this complex may be involved in the control of signaling downstream of receptor tyrosine kinases and is important for ensuring a proper signaling response. In the absence of flot-1, increased Tyr phosphorylation of FRS2 was observed. It is known that Tyr and Thr phosphorylation of FRS2 are reciprocally regulated. Since ERK is a known executor of the FRS2 Thr phosphorylation, and ERK activity was shown to be severely diminished upon flot-1 depletion, the increased Tyr phosphorylation of FRS2 was in agreement with this and might be a direct consequence of a decreased ERK activity upon flot-1 depletion. FRS2 owes its name to the major and the first described function of this protein as a substrate for FGFR. PTB domain of FRS2 was published to constitutively bind the juxtamembrane domain of FGFR. In this study, the PTB domain was mapped to be involved in the constitutive interaction with flot-1 and the competition was shown to exist between flot-1 and FGFR1 for binding to FRS2. Another novel interaction partner of FRS2 was discovered in the present study. Cbl-associated protein (CAP) is an adaptor protein with three SH3 domains and it plays a role during insulin signaling by recruiting the signaling complex to lipid rafts. CAP was previously shown to interact with flot-1 via the SoHo domain, and this interaction was found to be crucial for the lipid raft recruitment of other signaling components. Both the PTB domain and CT of FRS2 were found to mediate the interaction with CAP, whereas in CAP, the SoHo domain, together with the third SH3 domain, seems to bind to FRS2. SH3 domains mediate the assembly of specific protein complexes by binding to proline rich sequences, several of which are present in FRS2. Due to overlapping interaction domains, FRS2 and flot-1 competed for the binding to CAP. However, the interaction with neither CAP nor flot-1 was necessary for the observed nuclear translocation of FRS2. Since CAP is expressed as several tissue- and developmental stage-specific isoforms, a further aim of this study was to analyze the expression of its isoforms in mouse embryonic fibroblasts (MEFs). Many new isoforms were discovered here which have not been described in the literature so far. They all contain the SoHo domain and three SH3 domains, but differ among themselves by the presence and length of a proline-rich region that preceeds the SoHo domain and by a novel 20-amino acid (AA) stretch between the second and the third SH3 domain. The length of the proline-rich region turned out to be an important factor determining the strength of the interaction with FRS2. The interaction was found to be weakened by the increasing length of this region. The new isoforms possessing the 20-AA stretch are specifically expressed in murine muscular tissues, with the highest level in the heart. During adipogenesis, we observed a shift in the abundance of the isoforms, in that only the isoforms without the insertion were shown to be upregulated on mRNA level. However, during myogenesis, preferentially expressed isoforms were those with the insertion. The collected data implicate that isoforms with the 20-AA insertion might be more ubiquitous in nondifferentiated/embryonic cells and that the observed ˝isoform-switch˝ might be dependent on the cell fate and differentiation state.

Biologische Hochschulschriften (Goethe-Universität; nur lokal zugänglich)

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