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Biochemical and functional analysis of the ubiquitin binding properties of the NF-κB regulator NEMO
(2012)
Posttranslationale Modifikationen regulieren wesentliche Eigenschaften von Proteinen, wie z. B. Lokalisation, Konformation, Aktivität, Stabilität und Interaktionsfähigkeit. Eine besondere Form der Proteinmodifikation ist die Ubiquitylierung, bei der das kleine Protein Ubiquitin mit seinem C-Terminus kovalent an ein Substratprotein gebunden wird.
Die am besten untersuchte Funktion der Ubiquitylierung ist die Markierung eines Substrates für den Abbau durch das Proteasom. In den letzten Jahren wurde jedoch entdeckt, dass Ubiquitylierung in vielen Bereichen der Zelle eine wichtige Rolle spielt. Dazu gehören der Transport von Vesikeln, die Reparatur von DNA-Schäden und zelluläre Signalübertragung. Ubiquitin kann verschieden-artige Ketten bilden, indem ein Ubiquitin an eines der sieben Lysine (K6, K11, K27, K29, K33, K48, K63) oder den N-Terminus eines anderen gebunden wird. Diese unterschiedlichen Kettentypen regulieren verschiedene Prozesse. Z. B. dienen K48-verknüpfte Ubiquitinketten als Signal für den proteasomalen Abbau, wohingegen über K63 verknüpfte Ketten hauptsächlich eine Rolle bei Signalübertragungen spielen.
Die meisten Funktionen die durch Ubiquitylierung reguliert werden, werden durch Ubiquitinrezeptoren vermittelt, die eine Ubiquitinbindedomäne (UBD) besitzen. Manche UBDs binden selektiv nur einen Ubiquitinkettentyp und sind somit in der Lage gezielt Prozesse regulieren zu können, indem sie nur durch diesen speziellen Kettentyp aktiviert werden.
Das Protein NEMO ist ein Ubiquitinrezeptor, dessen UBD UBAN selektiv bestimmte Ubiquitinketten bindet. NEMO spielt eine zentrale Rolle bei der Aktivierung der Transkriptionsfaktorfamilie NF-κB, indem es den IKK-Kinasekomplex reguliert. Dieser Kinasekomplex sorgt durch die Phosphorylierung des NF-κB-Inhibitors IκBα für dessen proteasomalen Abbau, wodurch schließlich NF-κB aktiviert wird. Die NF-κB-Aktivierung kann u. a. durch den TNF-Rezeptor (TNFR) induziert werden. Am aktivierten TNFR werden viele Proteine durch verschiedene Ubiquitinketten modifiziert. Bisher wurde angenommen, dass die spezifische Bindung von NEMO an K63-verknüpfte Ubiquitinketten ausschlaggebend für die Aktivierung von IKK ist. Jedoch spielen lineare Ubiquitinketten, die über den N-Terminus verknüpft sind, auch eine wichtige Rolle bei der Aktivierung von NF-κB und die UBAN von NEMO hat eine sehr hohe Affinität zu linearen Ubiquitinketten.
Um die genauen Vorgänge zu verstehen, die zur Aktivierung von NF-κB am TNFR führen, ist es nötig, zu analysieren, welche Proteine mit welchen Ubiquitinketten modifiziert werden und welche Ubiquitinrezeptoren daran binden.
In dieser Studie sollte detailliert untersucht werden, mit welchen Ubiquitin-ketten NEMO bevorzugt interagiert. Dazu wurden in vitro-Bindungsstudien mit bakteriell aufgereinigtem NEMO und verschiedenen Ubiquitinketten durchgeführt. Des Weiteren sollte geprüft werden, wie die Bindung von NEMO an bestimmte Ubiquitinketten die Aktivierung von NF-κB reguliert.
Dabei ergab sich, dass sowohl NEMO in voller Länge, als auch die UBAN, bevorzugt mit linearen Ubiquitinketten interagieren, wohingegen die Interaktion von NEMO mit anderen Ubiquitinketten relativ schwach ist. Ausgehend von einer Kristallstruktur eines Komplexes aus der NEMO-UBAN und linearem di-Ubiquitin, wurden NEMO-Mutanten generiert, die seletkiv die Bindung von NEMO an lineare Ubiquitinketten verhindern, während die schwache Bindung von NEMO an längere K63-verknüpfte Ketten erhalten blieb. Um die Relevanz der Interaktion von NEMO mit linearen Ubiquitinketten für die Aktivierung von NF κB zu überprüfen, wurden diese NEMO-Mutanten dann verwendet um Zellen die kein NEMO exprimieren zu rekonstituieren. Nach Stimulation dieser Zellen mit TNFα wurde NF-κB kaum aktiviert, womit gezeigt werden konnte, dass NEMO gezielt an lineare Ubiquitinketten binden muss, um NF-κB zu aktivieren. Zusätzlich zu seiner Rolle bei der Aktivierung von NF-κB ist NEMO ein wichtiger Inhibitor der durch den TNFR induzierten Apoptose. In dieser Studie wurde gezeigt, dass diese Apoptoseinhibierung abhängig von der Bindung von NEMO an lineare Ubiquitinketten ist, da die Zellen die NEMO-Mutanten exprimierten, die keine linearen Ketten binden können, durch Apoptose starben, währen Wildtyp-Zellen überlebten.
Zusammenfassend konnte in dieser Studie gezeigt werden, dass NEMO bevorzugt und mit vergleichsweise hoher Affinität an lineare Ubiquitinketten bindet und dass diese spezifische Bindung wichtig für die Inhibierung von TNFR-induzierter Apoptose sowie für die Aktivierung von NF-κB ist.
We evaluate the importance of the precautionary saving motive by relying on a direct question about precautionary wealth from the 1995 and 1998 waves of the Survey of Consumer Finances. In this survey, a new question has been designed to elicit the amount of desired precautionary wealth. This allows us to assess the amount of precautionary accumulation and to overcome many of the problems of previous works on this topic. We find that a precautionary saving motive exists and affects virtually every type of household. However, precautionary savings account for only 8 percent of total wealth holdings. Even though this motive does not give rise to large amounts of wealth, particularly for young and middle-age households, it is particularly important for two groups: older households and business owners. Overall, we provide strong evidence that we need to take the precautionary saving motive into account when modeling saving behavior. Klassifizierung: D91, E21, C21
Aleksandar Hemons Romane und Erzählungen, die den Gegenstand der folgenden Ausführungen bilden, sind in dieser transnationalen neuen Weltliteratur zu verorten und zugleich Bestandteil einer postjugoslawischen Literatur, für die "Jugoslawien" als Bezugsrahmen nach wie vor eine Rolle spielt. Um diese mehrfache Verortung von Hemons Werk zu fassen zu bekommen, wird im Folgenden die Gestaltung von Zugehörigkeit in Hemons Texten in den Blick genommen. Zugehörigkeit wird dabei als Form der Identitätsbildung aufgefasst, die nicht notwendigerweise auf Eindeutigkeit und Ausschließlichkeit abzielt, sondern für Wandel und Mulitiplizität offen ist. So verstanden dient der Begriff der Zugehörigkeit dazu, Selbstverortung in transnationalen Zusammenhängen zu beschreiben: "'Belonging', which used to belong to retrograde, nationalist and racist agendas, now indicates identity as it widens in response to globalization."
Elemente der Geopoetik
(1988)
Viele Studien konnten nachweisen, dass die Produktion von cGMP eine entscheidende Funktion im nozizeptiven System einnimmt. Hierbei wurde vor allem die cGMP-Produktion über lösliche Guanylatzyklasen untersucht. Welche Rolle die partikulären Guanlyatzyklasen bei der Entstehung von Schmerzen haben ist weitgehend ungeklärt. Die vorliegende Arbeit zeigte, dass die partikuläre Guanylatzyklase NPR2 stark in DRG-Neuronen exprimiert wird und dort mit cGKI-alpha sowie CRP4 colokalisiert ist. Aktiviert wird NPR2 über den Peptidliganden CNP. Hervorzuheben ist, dass CNP nicht in primär afferenten Neuronen, dafür jedoch vermehrt im Dorsalhorn des Rückenmarks gebildet wird. Tierexperimentelle Untersuchungen zeigten, dass SNS-Npr2-/--Mäuse ein verringertes Schmerzverhalten bei thermischer Stimulation aufwiesen. Während sie im Capsaicin-Test keinen Phänotyp zeigten, wiesen sie in Phase II des Formalin-Modells ein signifikant reduziertes Leckverhalten auf. Diese Ergebnisse liefern Hinweise für eine Beteiligung des CNP/NPR2/cGKI Signalwegs an der Detektion von Hitzeschmerz und an der TRPA1-vermittelten Schmerzantwort. Dabei scheint NPR2 eine pronozizeptive Funktion zu besitzen. CRP4 als Zielprotein scheint hingegen eine antinozizeptive Wirkung zu haben. Zudem kann die Hypothese aufgestellt werden, dass CNP über einen retrograden Transport aus dem Rückenmark die Aktivierung von NPR2 auslösen könnte. Zusammengefasst zeigen die Daten dieser Arbeit, dass eine cGMP-abhängige Aktivierung durch NPR2 primär für die Detektion thermischer Reize zuständig ist, während die Literatur Hinweise darauf gibt, dass lösliche Guanylatzyklasen vor allem an inflammatorischen und neuropathischen Prozessen beteiligt sind. Daher scheinen partikuläre und lösliche Guanylatzyklasen unterschiedliche Eigenschaften im nozizeptiven System zu besitzen.
Reactive oxygen species (ROS) are derivatives of molecular oxygen (O2) involved in various physiological and pathological processes. In immune cells, ROS are mediators of pivotal functions such as phagocytosis, antigen presentation and recognition, cytolysis as well as phenotypical differentiation. Furthermore, ROS exert immunosuppressive effects on T and natural killer (NK) cells which is of particular importance in the so-called “tumor microenvironment” (TME) of solid tumors. This term describes the heterogenous group of non-malignant cells including tumor-associated fibroblasts and immune cells, vascular cells, bacteria etc. by which cancer cells are surrounded and with whom they engage in functional crosstalk. Importantly, pharmacological targeting of the TME and, specifically, tumor-associated immune cells utilizing immune checkpoint inhibitors - monoclonal antibodies that mitigate immunosuppression - turned out to be a major breakthrough in the treatment of malignant tumors. In this review, we aim to give an overview of the role that ROS produced in tumor-associated immune cells play during initiation, progression and metastatic outgrowth of solid cancers. Finally, we summarize findings on how ROS in the TME could be targeted therapeutically to increase the efficacy of cancer immunotherapy and discuss factors determining therapeutic success of redox modulation in tumors.
Background: Early-life institutional deprivation produces disinhibited social engagement (DSE). Portrayed as a childhood condition, little is known about the persistence of DSE-type behaviours into, presentation during, and their impact on, functioning in adulthood.
Aims: We examine these issues in the young adult follow-up of the English and Romanian Adoptees study.
Method: A total of 122 of the original 165 Romanian adoptees who had spent up to 43 months as children in Ceauşescu's Romanian orphanages and 42 UK adoptees were assessed for DSE behaviours, neurodevelopmental and mental health problems, and impairment between ages 2 and 25 years.
Results: Young adult DSE behaviour was strongly associated with early childhood deprivation, with a sixfold increase for those who spent more than 6 months in institutions. However, although DSE overlapped with autism spectrum disorder and attention-deficit hyperactivity disorder symptoms it was not, in itself, related to broader patterns of mental health problems or impairments in daily functioning in young adulthood.
Conclusions: DSE behaviour remained a prominent, but largely clinically benign, young adult feature of some adoptees who experienced early deprivation.
Investigators in the cognitive neurosciences have turned to Big Data to address persistent replication and reliability issues by increasing sample sizes, statistical power, and representativeness of data. While there is tremendous potential to advance science through open data sharing, these efforts unveil a host of new questions about how to integrate data arising from distinct sources and instruments. We focus on the most frequently assessed area of cognition - memory testing - and demonstrate a process for reliable data harmonization across three common measures. We aggregated raw data from 53 studies from around the world which measured at least one of three distinct verbal learning tasks, totaling N = 10,505 healthy and brain-injured individuals. A mega analysis was conducted using empirical bayes harmonization to isolate and remove site effects, followed by linear models which adjusted for common covariates. After corrections, a continuous item response theory (IRT) model estimated each individual subject’s latent verbal learning ability while accounting for item difficulties. Harmonization significantly reduced inter-site variance by 37% while preserving covariate effects. The effects of age, sex, and education on scores were found to be highly consistent across memory tests. IRT methods for equating scores across AVLTs agreed with held-out data of dually-administered tests, and these tools are made available for free online. This work demonstrates that large-scale data sharing and harmonization initiatives can offer opportunities to address reproducibility and integration challenges across the behavioral sciences.
Focusing on the examples of multiple degree modification, this paper argues that the class of degree expressions in English is syntactically and semantically diverse, subdivided both according to the semantic effects of its members and according to the extent to which they permit, and participate in, multiple layers of modification. We argue that these two factors are linked, and result in (at least) a three-way distinction between ˋtrue degree morphemes', which map gradable adjectives to properties of individuals and combine with their arguments in a Head-Specifier structure; ˋintensifiers', which are syntactic and semantic modifiers of properties constructed out of gradable adjectives; and ˋscale modifiers', which are also syntactic and semantic modifiers, but which combine with ˋbare' gradable adjectives (relations between individuals and degrees) rather than properties formed out of gradable adjectives.