Podcasts about wachstumshemmung

Nach der Besprechung des weiblichen Pols wollen wir in dieser Folge auch die Männlichkeit beleuchten. Wir erläutern die zwei Zugangsmöglichkeiten zum männlichen Pol: schnell aber nicht nachhaltig oder langsam aber dauerhaft. Es ist dabei besonders wichtig zu verstehen, dass der männliche und weibliche Pol sich grundsätzlich gegenseitig bedingen. Somit findet die Entwicklung des männlichen Pols über die tiefe und intensive Begegnung mit dem weiblichen Pol statt, in uns selber und in der partnerschaftlichen Begegnung. Männer versuchen diesem notwendigen zweistufigen Prozess der Polarisierung allerdings oft auszuweichen, indem sie der Ersatzweiblichkeit durch Bierkonsum versuchen zu begegnen und dadurch noch mehr verweiblichen. Doch auch unsere Ernährung und unser Lebenswandel wirken sich auf die Entwicklung des Männlichen aus. So können etwa Zinkmängel die körperliche Entwicklung von Männern wesentlich beeinträchtigen. Kleinwüchsigkeit und unterentwickelte Genitalien können die Folge sein. Zum Schluss gehen wir auf die tiefen emotionalen Ursachen der fehlenden Begegnung zwischen Männlichkeit und Weiblichkeit ein, die viel mit frühkindlichen Entwicklungstraumata zu tun haben. In der Sendung erwähnte Links: Der Weg des wahren Mannes, ein Klassiker zur Polarität zwischen Mann und Frau von David Deida (nicht nur für Männer): https://www.amazon.de/s?k=david+deida+der+weg+des+wahren+mannes&__mk_de_DE=ÅMÅŽÕÑ&crid=2HYWBXVUD9DR1&sprefix=david+d%2Caps%2C167&ref=nb_sb_ss_organic-pltr-v2_6_7 Studien zu Zink, Wachstumshemmung und unterentwickelten Genitalien: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1125304/ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17324920

Das Mantelzell-Lymphom ist ein aggressives B-NHL, das durch die Expression des Zell-zyklus-regulierenden Proteins Cyclin D1 charakterisiert ist. Diese Expression wird in den meisten Fällen durch eine chromosomale Translokation t(11;14)(q13;q32) ausgelöst. Klinisch weist das MCL mit einem medianen Überleben von nur drei bis vier Jahren eine der schlechtesten Langzeitprognosen aller Lymphomsubtypen auf. In fortgeschrittenen Stadien kommt es zu frühzeitigen Rezidiven nach der Behandlung mit konventionellen Chemotherapeutika. Es besteht daher ein dringender Bedarf an neuen, effektiveren, mo-lekular ausgerichteten Therapieformen, die zu einer Verbesserung der Prognose und der Lebensqualität der Patienten führen. In dieser Arbeit wurde hierfür das Proliferationsverhalten und die Viabilität von sechs humanen MCL-Zelllinien nach der Behandlung mit dem mTOR-Inhibitor RAD001 und dem Purin-Nukleosid-Phosphorylase-Inhibitor Forodesin in Gegenwart von 2'-Desoxyguanosin (dGuo) untersucht. Im Vordergrund stand zum einen die Charakterisierung der Wirkung von RAD001 und Forodesin+dGuo als Monosubstanzen. Zum anderen war es auch Ziel, die Antitumorwirkung zytotoxischer Kombinationen mit etablierten Substanzen der Chemotherapie, dem Proteasom-Inhibitor Bortezomib sowie dem PKCß-Inhibitor Enzastaurin bezüglich Wachstumshemmung, Zelltod und Apoptose zu untersuchen und diese Kombinationen auf antagonistische, additive oder synergistische Interaktionen hin zu analysieren. Die behandelten Zellen wurden hierzu einem Viabilitäts-Trypanblau-Test unterzogen, der hier als Screeningverfahren diente, um die Empfindlichkeit der Zellen auf unterschiedliche Dosen in Einzel- und Kombinationstherapien zu quantifizieren. Im Anschluss wurden die Resultate mit Hilfe der Zellzyklusanalyse durch Propidiumiodid-Färbung und Apoptose-Assays verifiziert und der Wirkmechanismus der Kombinationen differenziert. Als Ergebnis dieser Arbeit erzielte der mTOR-Inhibitor RAD001 als Monosubstanz bereits in subtoxischen Konzentrationen vor allem nach 48- und 72-stündiger Expositionsdauer eine antiproliferative Wirkung auf die MCL-Zelllinien. Außerdem zeigte RAD001 bei allen in dieser Arbeit untersuchten Zelllinien eine potente Inhibition des Zellzyklus, mit einer Zunahme der G0/G1- und einer Abnahme der S-Phase. Nach 48-stündiger Behandlung mit RAD001 in Kombination mit Fludarabin, Cytarabin, Bendamustin sowie Enzastaurin und Bortezomib zeigte sich bei einer Zelllinie ein Syner-gismus, die im Viabilitäts-Trypanblau-Test besonders empfindlich auf RAD001 war. Additive Effekte konnten bei vier von fünf untersuchten MCL-Zelllinien durch die Kombination von RAD001 und Bendamustin nachgewiesen werden. Bei zwei von fünf Zelllinien konnten diese Effekte auch mit Fludarabin erzielt werden. Vier von fünf MCL-Zelllinien zeigten nach 48-stündiger Behandlung bei der Kombination von RAD001 plus Cytarabin eine antagonistische Wirkung. Die Behandlung mit der Kombination von RAD001 plus Bortezomib oder Enzastaurin führte in einigen MCL-Zelllinien ebenso zu additiven Effekten. Die Kombinationen RAD001 plus Forodesine+dGuo und RAD001 plus Bortezomib wiesen in drei von fünf MCL-Zelllinien dagegen eine antagonistische Wirkung auf. Nach der Behandlung mit Forodesin unter Beigabe von dGuo konnte ebenfalls eine anti-proliferative Wirkung in allen untersuchten MCL-Zelllinien induziert werden. Die weiteren Untersuchungen mithilfe von Zellzyklus- und Apoptose-Analysen zeigten jedoch keine wesentlichen Veränderungen im Vergleich zu der jeweiligen unbehandelten Kontrolle. Ganz anders stellte sich die Zellzyklus-Analyse der T-ALL-Kontrollzelllinie Jurkat dar. Hier zeigte sich eine deutliche T-Zelllinien-spezifische Wirkung des PNP-Inhibitors Forodesin unter Zugabe von 2'-Desoxyguanosin. Die Kombination von Forodesin+dGuo und Bendamustin wies bei vier von fünf MCL-Zelllinien nach 72 Stunden Expositionszeit ebenso eine additive Wirkung auf. Ein synergistischer Effekt war nach 48 Stunden dagegen lediglich bei einer MCL-Zelllinie zu erkennen. Die Kombination von Forodesin und Fludarabin zeigte schließlich nach 72 Stunden Expositionszeit bei vier MCL-Zelllinien und der T-ALL-Zelllinie Jurkat eine antagonistische Wirkung, was letztendlich auf das Konkurrieren der Phosphorylierung von dGuo und Fludarabin zurückzuführen ist. Bei vier von fünf untersuchten MCL-Zelllinien wies die Kombination von Forodesin+dGuo und Bortezomib ebenfalls eine antagonistische Wirkung auf, da die beiden Kombinationspartner um DNA-Bindungsstellen konkurrieren. Eine additive Wirkung ließ sich am Ende auch bei drei von fünf MCL-Zelllinien mit der Kombination von Forodesin+dGuo plus Enzastaurin nachweisen. Zusammenfassend wäre somit ein Einsatz des mTOR-Inhibitors RAD001 und des Purin-Nukleosid-Phosphorylase-Hemmstoffs Forodesin in Gegenwart von 2’-Desoxyguanosin additiv zu anderen Chemotherapeutika im Rahmen der Mantelzell-Lymphom-Therapie durchaus vielversprechend. Allerdings sind bei der Entwicklung dieser und weiterer, in-novativer Kombinationen die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen zu beachten, um mögliche antagonistische Wirkungen zu vermeiden.

In der vorliegenden in-vitro Studie wurden die physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften eines experimentellen Calciumperoxidhaltigen Sealermaterials und die von drei verschiedenen konventionellen Sealermaterialien (Apexit, Ivoclar Vivadent; AH Plus, Dentsply DeTrey; Sealapex, Kerr Sealapex) untersucht. Die statistische Auswertung der physikalischen und biologischen Eigenschaften ergab: 1. Abbindezeit. Der experimentelle calciumperoxidhaltige Sealer besitzt eine ausreichende Abbindezeit von 137,5 Minuten unter standardisierten Testbedingungen (ISO 6876). 2. Fließverhalten. Die Ergebnisse nach der ISO Methode (ISO 6876) zeigen, dass der experimentelle calciumperoxidhaltige Sealer (53,09 mm) und AH Plus (49,39 mm) eine höheres Fließverhalten haben als Sealapex (38,89 mm) und Apexit (45,45 mm). 3. Löslichkeit. Der empfohlene Löslichkeitswert für Sealer beträgt 3% (Britisches Standart BS 6934 1988). Der Löslichkeitswert des experimentellen calciumperoxidhaltigen Sealers (2,75%) entsprach dieser Vorgabe. 4. Wasseraufnahme. Zur Vermeidung einer Reinfektion des Wurzelkanals sollten Wurzelkanalsealer formstabil und porenfrei sein. Die Wasseraufnahme während eines 4 wöchigen Zeitraumes nahm in folgender Reihenfolge zu: AH Plus 0,37% (Gruppe B) < experimenteller (CaO2)-haltigen Sealer 2,13% (Gruppe D) < Sealapex 2,46% (Gruppe A) < Apexit 9,47% (Gruppe C). 5. pH-Wert. Ziel dieser Studie war es, pH-Werte des experimentellen calciumperoxidhaltigen Sealers mit denen der drei anderen konventionellen Sealer (Sealapex, Apexit und AH Plus) über einen Zeitraum von 6 Monaten zu vergleichen. Der pH-Wert des experimentellen calciumperoxidhaltigen Sealers war im Gegensatz zu den calciumhaltigen Sealer in allen Testgruppen niedriger und blieb konstant. Dies könnte einen positiven Effekt auf den biologischen Knochenanbau am Foramen apicale haben. 6. Dimensionsstabilität. Eine erfolgreiche endodontische Therapie sollte eine komplette Obturation des Wurzelkanalsystems voraussetzen. Aus diesem Grund sollten Sealer eine volumetrische Stabilität oder nur eine geringe Volumenzunahme zeigen. Der experimentelle calciumperoxidhaltige Sealer zeigte eine Expansion von 3,9% und blieb nach 2 Wochen konstant. 7. Farbstoffpenetrationstest. Die Dichte des experimentellen calciumperoxidhaltigen Sealers (1,1 mm) war mit der von AH Plus (0,97 mm) nahezu identisch. Beide Sealer zeigten erheblich bessere Ergebnisse als Sealapex (1,3 mm) und Apexit (2,35 mm). 8. Die antimikrobielle Wirkung der 7 untersuchten Sealers und temporalen Einlagen zeigte sowohl im Agardiffusionstest als auch im Keimträgerversuch an humanen Zahnpräparaten deutliche Unterschiede. 9. Agardiffusionstest. Calciumhydroxid- und calciumoxideinlagen waren gegen alle Mikroorganismen wirkungsvoll. Calciumperoxidhaltige Einlagen und calciumperoxidhaltige Sealer zeigten einen geringfügig kleineren antimikrobiellen Effekt. Der Hemmhof bei Enterococcus faecalis war am größten. Sealapex hatte ebenfalls gute antimikrobielle Wirkungen. AH Plus zeigte wenig antibiotische Effekte und war gegen Enterococcus faecalis wirkungslos. Apexit hatte auf Escherichia coli und Candida albicans keine antimikrobielle Wirkung. 10. Keimträgerversuch an humanen Zahnpräparaten. An humanen Zahnpräparaten applizierte calciumperoxidhaltige Sealer und calciumperoxidhaltige Einlagen waren gegen alle verwendete Mikroorganismen wirkungsvoll. Calciumoxid- und calciumhydroxidhaltige Einlagen und Sealapex führten zu einer Beseitigung von Escherichia coli, hatten aber auf Candida albicans, Enterococcus faecalis, Streptococcus sanguinis und Staphylococcus lentus keinen Effekt. AH Plus zeigte bei Escherichia coli und Streptococcus sanguinis antimikrobielle Eigenschaften. Apexit hatte keinen antibakteriellen Effekt. 11. Zusammenfassend waren calciumperoxidhaltige Sealer und Einlagen gegen alle geprüften Mikroorganismen wirkungsvoll. Die Materialien führten zu einer Eliminierung aller Mikroorganismen in den Dentintubuli und zeigten eine effiziente Wachstumshemmung im Agardiffusionstest. 12. Die antibakteriellen Experimente zeigen, dass der calciumperoxidhaltige Sealer und Einlage für eine Behandlung von infizierten Wurzelkanälen geeignet ist. 13. Die Verwendung von Calciumperoxid als Wurzelkanalfüllung, verglichen mit Calciumoxid und Calciumhydroxid, hatte auf die untersuchten Mikroorganismen ein größeres Wirkungsspektrum. Dabei konnten vor allem antibiotische Effekte gegen Enterococcus faecalis und Candida albicans nachgewiesen werden. 14. Vor einem möglichen klinischen Einsatz von Calciumperoxid als neue Wurzelkanalsealer und temporale Einlage müssen die toxikologischen Eigenschaften und die Bioverfügbarkeit untersucht werden. 15. Diese Studie stützt sich allein auf in-vitro-Untersuchungen. Für die Anwendung von Calciumperoxid in vivo sollten klinische Studien folgen.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war den Krebspesterreger Aphanomyces astaci, in den drei nordamerikanischen Flusskrebsarten Signalkrebs (Pacifastacus leniusculus), Kamberkrebs (Orconectes limosus) und Roter Amerikanischer Sumpfkrebs (Procambarus clarkii) nachzuweisen. Diese Flusskrebsarten sind zwar gegen die Krebspest resistent, können aber als latent infizierte Tiere Ausscheider des Erregers sein und somit die für die Krebspest empfänglichen Edelkrebse (Astacus astacus) infizieren. Bei dieser in Europa heimischen Art geht die Erkrankung mit 100 % iger Mortalität einher. Daher ist die Bestimmung des Träger-Status der nordamerikanischen Krebse von großer Bedeutung um eine weitere Verbreitung dieser hochinfektiösen Erkrankung in europäischen Gewässern zu verhindern. Im Vergleich zu den Edelkrebsen konnten bereits bei der makroskopischen und post sectionem bei der mikroskopischen Betrachtung der nordamerikanischen Flusskrebse Unterschiede festgestellt werden. Die letztgenannten weisen im Bereich der weichen Abdominalkutikula sowie an den dünnen Gelenkhäuten der Schreitbeine häufig Melanisierungen auf. Bei der lichtmikroskopischen Untersuchung kann eine Wachstumshemmung der Pilzhyphen durch Melanineinlagerungen beobachtet werden. Unmittelbar nach der Invasion des Pilzes wird das Immunsystem aktiviert und verhindert normalerweise einen Krankheitsausbruch. Lediglich bei Einfluss von Stressoren kommt es zur Immunsuppression nordamerikanischer Krebse und daraufhin nach dem Auftreten der für die Krebspest typischen Symptome häufig zum Tod. Um mittels PCR Aphanomyces astaci in den nordamerikanischen Krebsen nachzuweisen musste zunächst die Pilz-DNA extrahiert werden. Dazu wurde das DNeasy® Tissue-Kit (Qiagen) verwendet. Es wurden unterschiedliche Flusskrebsgewebe zur DNA-Extraktion eingesetzt um die am besten geeignete Stelle zu finden. Die bereits bei Edelkrebsen verwendete weiche Abdominalkutikula erwies sich auch bei den nordamerikanischen Krebsen als äußerst zweckmäßig. Des weiteren konnte bei DNA-Extraktionen aus den Beinansätzen, dem dorsalen Abdomen und dem Telson der Erreger in der nachfolgenden PCR nachgewiesen werden. Da die nordamerikanischen Flusskrebse aufgrund ihres angepassten Immunsystems häufig nur sehr geringe Mengen an Pilz-DNA aufweisen, stellt der Nachweis hier ein Problem dar. Bei nur 50 mg eingesetzter Kutikula, laut Insekten-Protokoll des Tissue Kits, ist unsicher ob gerade in diesem kleinen Gewebestück Pilz-DNA vorhanden ist. Daher wurden auch Zusammenfassung ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 132 Extraktionsversuche vorgenommen bei denen ein kompletter Krebspanzer eines Kamberkrebses (3000 mg) zur DNA-Isolierung eingesetzt wurde. Die benötigte Lysis-Puffermenge wurde dementsprechend erhöht und die Inkubationszeit wurde verlängert. Das Ergebnis der PCR war bei diesem Krebs positiv. Trotzdem wurde beim Großteil der Kamberkrebse nur die weiche Kutikula in die DNA-Extraktion eingesetzt. Hierfür wurden Kutikula-Segmente ausgewählt, die bereits im Lichtmikroskop Melanisierungen oder sogar Pilzhyphen aufwiesen. Bei zahlreichen Krebsen war das Ergebnis der nachfolgenden PCR ebenfalls positiv. Zusammenfassend wird somit deutlich, dass der molekularbiologische Nachweis des Krebspesterreger Aphanomyces astaci auch bei nordamerikanischen Flusskrebsen möglich ist. Sowohl die DNA-Extraktion als auch die PCR, mit teilweise neu entwickelten Primern, können zur Feststellung des „Carrier-Status“ eines nordamerikanischen Krebses dienen.

Das von (Licitra and Liu, 1996) entwickelte Hefe-3-Hybrid-System ermöglicht die in vivo Identifikation von Ligand-Rezeptor-Interaktionen. Es ist eine Weiterentwicklung des klassischen Hefe-2-Hybrid-Systems und beinhaltet den Einsatz eines synthetischen Hybridmoleküls. Der feste Bestandteil dieses Hybridmoleküls ist das Hormon Dexamethason, das über die Hormon-bindende Domäne des Glukokorticoidrezeptors in der Hefezelle verankert wird und kovalent mit einem Molekül verbunden ist, für das der Interaktionspartner gesucht wird. Ziel dieser Arbeit war es, das Hefe-3-Hybrid-System im Labor zu etablieren und das System zur Identifikation neuer Interaktionspartner für das Immunsuppressivum FK506 einzusetzen. Um das Hefe-3-Hybrid-System sensitiver zu gestalten, wurde zunächst der ABC-Transporter PDR5 deletiert, der an dem Export von Steroidhormonen beteiligt ist. Dabei wurde gezeigt, daß der Pdr5-Transporter auch chemisch modifizierte Steroidhormone wie beispielsweise Dexamethason-Linker transportiert. Darüberhinaus wurden zwei Aminosäurepositionen innerhalb der Hormon-bindenden Domäne des Glukokorticoidrezeptors identifiziert, die entscheidend zur die Aktivierbarkeit des Rezeptors beitragen. Im Rahmen des durchgeführten 3-Hybrid-Screens wurde zusätzlich zu dem bekannten FK506- Bindeprotein, FKBP12, eine unbekannte, C-terminal verkürzte Spleißvariante von Antizym- Inhibitor als neuer Interaktor für FK506 identifiziert. Die Interaktion war FK506-spezifisch, da keine Interaktion mit anderen an Dexamethason gekoppelten Liganden nachzuweisen war. Die im 3-Hybrid-Screen isolierte Spleißvariante wurde zusätzlich über RT-PCR amplifiziert, wobei noch eine weitere Spleißform von Antizym-Inhibitor identifiziert werden konnte. Es wurde gezeigt, daß beide Formen ubiquitär exprimiert werden und Homologe in der Maus existieren. Antizym-Inhibitor ist an der Regulation der Polyaminbiosynthese beteiligt. Polyamine spielen für das Zellwachstum, die Zelldifferenzierung und die Proteinbiosynthese eine essentielle Rolle. Die Aktivität von Antizym-Inhibitor wird anhand seiner Fähigkeit bestimmt, Ornithin- Decarboxylase (ODC, EC 4.1.1.17) aus dem inhibitorischen Komplex mit Antizym freizusetzen. Die freigesetzte ODC-Aktivität gibt somit Auskunft über die Antizym-Inhibitor- Aktivität. Bei den Antizymen handelt es sich um eine Proteinfamilie, die aus vier Mitgliedern besteht, deren Interaktion mit Antizym-Inhibitor bislang nur für Antizym 1 beschrieben ist. Für die Charakterisierung der Antizym-Inhibitor-Spleißvarianten, wurde ein nichtradioaktiver Aktivitätsassay entwickelt, der auf der funktionellen Expression von humaner ODC, Antizym und Antizym-Inhibitor in der Hefe Saccharomyces cerevisiae beruht. Dabei wurde gezeigt, daß humane ODC die Deletion der Hefe-ODC (∆spe1) komplementiert und so das Hefezellwachstum auf Polyamin-freiem Medium ermöglicht. Dieser Assay erwies sich auch als geeignet für ein Hochdurchsatzverfahren (HTS) zur Identifikation von ODCInhibitoren. Die Koexpression von Antizym führte zu einer Wachstumshemmung, die auf einem Polyaminmangel beruht und durch Zugabe von Putrescin, oder durch die zusätzliche Koexpression von Antizym-Inhibitor wieder aufgehoben werden konnte. Darüber hinaus wurde ein 3-Hybrid-Assay für den Proteinkomplex aus ODC, Antizym und Antizym-Inhibitor entwickelt. Hiermit wurde untersucht, inwieweit Antizym-Inhibitor die Heterodimerisierung zwischen ODC und Antizym unterbindet. Aufgrund dieser Ergebnisse konnte erstmals gezeigt werden, daß Antizym-Inhibitor in der Lage ist, an alle Proteine der Antizym-Familie zu binden und ODC aus dem Komplex mit Antizym 1, 2, 3 und 4 verdrängt. Bislang war dies nur für Antizym 1 beschrieben. Desweiteren wurde für das noch nicht charakterisierte Mitglied der Antizym-Familie, Antizym 4, gezeigt, daß auch dieses an ODC bindet und die Aktivität der ODC hemmt. Die C-terminal verkürzte Spleißvariante konnte zwar an die Antizyme 1, 2 und 3 binden, war jedoch nicht der Lage, ODC aus dem Komplex freizusetzen. Um die Antizym-Bindungsdomäne von Antizym-Inhibitor weiter zu charakterisieren, wurden Fragmente hergestellt mit deren Hilfe die Antizym-Bindungsdomäne auf einen Bereich von Leucin45 bis Serin300 eingegrenzt werden konnte. Die Antizym-Bindungsdomäne überlappt dabei mit der FK506-Bindungsdomäne, die vollständige Form von Antizym-Inhibitor bindet interessanterweise nicht an FK506. Zusammengefaßt zeigt dies, daß der C-Terminus von Antizym-Inhibitor von großer Bedeutung für die Konformation des Proteins ist und einen wichtigen Beitrag zur Stabilisierung der Antizym / Antizym-Inhibitor-Interaktion leistet. Die Relevanz der in der Hefe gewonnenen Daten wurde abschließend mit HEK 293-Zellextrakten überprüft. Die Komplexbildung der transient exprimierten Proteine ODC, Antizym und Antizym-Inhibitor konnte durch Immunpräzipitation nachgewiesen werden. Damit wurde gezeigt, daß die Hefe-Daten auf höhere Organismen übertragen werden können.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Aspekte der Qualitätskontrolle von Proteinen in Mitochondrien untersucht. Die Themengebiete umfaßten die Identifizierung und Charakterisierung neuer mitochondrialer Chaperonine und AAA-Proteasen sowie Struktur- Funktionsanalysen an der i-AAA-Protease aus S. cerevisiae. (1) Tcm62 aus S. cerevisiae weist eine geringe, aber signifikante Sequenzähnlichkeit zu Chaperoninen der Klasse I (z. B. GroEL aus E. coli oder Hsp60 aus Mitochondrien von S. cerevisiae) auf. Die im Rahmen der vorliegenden Arbeit durchgeführten funktionellen Untersuchungen belegen, daß Tcm62 ein neues, in der mitochondrialen Matrix lokalisiertes molekulares Chaperon darstellt. Wie andere Chaperonine bildet es einen hochmolekularen Komplex von ~850 kDa. Tcm62 übt unter Hitzestreß essentielle Funktionen in der Zelle aus. Der Verlust von TCM62 führt bei erhöhten Temperaturen zu einer Wachstumshemmung der Zellen auf nichtfermentierbaren Kohlenstoffquellen. Unter diesen Bedingungen ist Tcm62 essentiell für die Aufrechterhaltung der mitochondrialen Proteinsynthese und damit für die Synthese mitochondrial kodierter Untereinheiten der Atmungskettenkomplexe. In Übereinstimmung mit einer Chaperonaktivität von Tcm62 wird das Protein darüber hinaus für die Unterdrückung der Aggregation des ribosomalen Proteins Var1 bei erhöhten Temperaturen benötigt. (2) Es wurden zwei neue Vertreter der Familie der AAA-Proteasen, MAP-1 (für matrix-AAA-protease; auch m-AAA-Protease) und IAP-1 (für intermembranespace AAA-protease; auch i-AAA) im Fadenpilz N. crassa identifiziert und charakterisiert. Die entsprechenden Gene wurden unter Verwendung von DNA-Sequenzfragmenten, die aufgrund einer ESTDatenbank bekannt waren bzw. durch experimentelles Absuchen des Genoms von N. crassa mit Hilfe der PCR-Technik und degenerierter Primer erhalten. AAA-Proteasen wurden bislang in S. cerevisiae funktionell charakterisiert. Die Identifizierung neuer Vertreter dieser Proteasenfamilie in N. crassa ermöglichte erstmalig einen Vergleich der Funktionen in unterschiedlichen Organismen. Dabei ergaben sich konservierte Eigenschaften, jedoch auch funktionelle Unterschiede zwischen den orthologen Proteinen. Biochemische Analysen zeigten, daß AAA-Proteasen aus N. crassa, ebenso wie diejenigen aus S. cerevisiae, hochmolekulare Komplexe mit ähnlichen Molekulargewichten in der mitochondrialen Innenmembran bilden. Von besonderer Bedeutung ist die Konservierung der Membrantopologie mitochondrialer AAA-Proteasen, die in beiden Organismen ihre katalytischen Domänen auf gegenüberliegenden Seiten der Membran exponieren. Untersuchungen an Modellproteinen weisen darauf hin, daß eine effiziente Qualitätskontrolle von Innenmembranproteinen die Anwesenheit von AAA-Proteasen auf beiden Membranseiten erfordert. Eine Phänotypanalyse eines N. crassa-Stamms, indem das iap-1-Gen disruptiert wurde, ergab Hinweise auf funktionelle Unterschiede zwischen i-AAA-Proteasen aus S. cerevisiae (Yme1) und N. crassa (IAP-1). In beiden Organismen führt zwar die Abwesenheit der i-AAA-Protease zu einer Hemmung des Zellwachstums auf nicht fermentierbaren Kohlenstoffen unter Hitzestreß. Ein kältesensitives Wachstum oder eine Veränderung der mitochondrialen Morphologie, wie sie für die Disruption der i-AAA-Protease aus S. cerevisiae beschrieben ist, wurde allerdings in iap-1-defizienten N. crassa-Hyphen nicht beobachtet. Die in S. cerevisiae durchgeführten Komplementationsversuche belegen überlappende, jedoch nicht identische Funktionen der i-AAA-Proteasen in beiden Organismen. Durch die Expression von IAP-1 in S. cerevisiae-Zellen mit deletierten YME1-Gen, wurden lediglich das reduzierte Wachstum dieses Stamms bei 15°C und, zumindest teilweise, der Morphologiedefekte der Mitochondrien unterdrückt. IAP-1 konnte jedoch nicht wichtige Funktionen von Yme1 bei 37°C übernehmen. Dennoch kann aufgrund dieser Befunde IAP-1 als das Ortholog der AAA-Protease Yme1 bezeichnet werden. (3) Um einen weiteren Einblick in den Funktionsmechanismus der AAAProteasen zu erlangen, wurde die Oligomerisierung der i-AAA-Protease aus S. cerevisiae näher untersucht. Dabei zeigten am isolierten Proteasekomplex durchgeführte Studien eine essentielle Funktion der Oligomerisierung für die ATPase-Aktivität der AAA-Protease. Darüber hinaus wurde mit Hilfe von Deletionsanalysen die aminoterminale, in der Matrix lokalisierte Region von Yme1 als eine für die Assemblierung wichtige Domäne identifiziert. Der Verlust dieser nur gering konservierten Domäne bedingt eine teilweisen Inaktivierung der i-AAA-Protease in vivo.