Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie der Freien Universität Berlin

Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie der Freien Universität Berlin

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Promotion zum Dr. rer. nat.

HerrM. V. Sc. Vasudheva Reddy Akepati

„ Molecular Characterization of Optic Atrophy Protein OPA1 “

unter der Anleitung vonProf. Dr. F. Rathjen

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin- Entwicklungsneurobiologie -



Molecular Characterization of the Optic Atrophy

Protein OPA1

Vasudheva Reddy Akepati

AG NeurodegenerationMax-Delbruck Center for Molecular MedicineBerlin



Mitochondria structure and function




Mitochondrial dynamics

Mitochondrial movements inside the living cell


Mitochondrial Fusion

Mitochondrial Fission



Objectives

Comparision of OPA1 expression in different mouse tissues

Optic nerve and retina are affected due to the mutations in OPA1 gene

Characterization of the OPA1 complex formation

Members of the dynamin protein family oligomerise via self association


Species No. of transcripts

Yeast 1

Drosophila 2

Mouse 4

Human 8

Complexity of OPA1 increases during evolution



OPA1 protein is processed by MPP enzyme


285 kDa

285 kDa

184 kDa

285 kDa

285 kDa




HerrDipl.-Biochem. Olaf Gaiser

„ Studies of protein structure and function by X-Ray crystallography and NMR spectroscopy “

unter der Anleitung vonProf. Dr. U. Heinemann

Max-Delbrück-Centrum für molekulare Medizin



Studies of Protein Structure and Function by X-ray Crystallography and NMR Spectroscopy

Olaf J. Gaiser

Part I:The BRCT region of the human cell

cycle checkpoint protein BRCA1

Part II:The bacterial 1,3-1,4-β-glucanase H(A16-M) in complex with natural

substrates

Crystal structure analysis of enzyme-carbohydrate interactions.

Conclusions about the molecular basis of substrate specificity.

Structural characterization of the BRCT region.

Implications of cancer-related mutations.



Olaf J. Gaiser

Part II: H(A16-M)Crystal Structure of

the non-covalent E•P complex

Part I: BRCA1Solution NMR Structure of the Second BRCT Domain

Results

1,3




FrauApothekerin Ricarda Hoffmann

„ Synthese und pharmakologische Untersuchungen neuer Triaryl-1H-pyrrole mit estrogenen, zytotoxischen

und COX-inhibitorischen Eigenschaften “unter der Anleitung von

Prof. Dr. R. Gust Institut für Pharmazie

- Pharmazeutische Chemie -



• Brustkrebs: häufigste Tumorerkrankung bei Frauen, weltweit sterben jährlich ca. 502.000 Patientinnen

• Schlüsselrolle des Estrogenrezeptors bei der Wachstumsregulierung von Brusttumoren

• Triarylverbindungen mit heterozyklischem Kernmolekül als potente Liganden des Estrogenrezeptors bekannt

• Ziel → Optimierung dieser Strukturen durch Einführung von Pyrrolringen• Ergebnisse → in Abhängigkeit von Art, Anzahl und Position verschiedener

Substituenten werden estrogene, zytotoxische oder COX-inhibitorische Wirkprofile erhalten

• Mögliche Leitsubstanzen für multifunktionelles Wirkstoffdesign

Synthese und pharmakologische Untersuchung neuer Triaryl-1H-pyrrole mit estrogenen, zytotoxischen und

COX-inhibitorischen Eigenschaften

Ricarda Hoffmann



Ricarda Hoffmann

Estrogene Wirkung

• 2,4,5-Triaryl-1H-pyrrole: partielle Agonisten, 1,3,5-Triaryl-1H-pyrrole: volle Agonisten

• Alkylfunktion (an C-3 bzw. C-2) essentiell

• Hydroxygruppe an C-2 bzw. C-3 (R3) essentiell

• Sehr geringe Rezeptorbindungsaffinität

• ER-down-Regulierung korreliert mit Genaktivierung

• Chlorsubstituenten wirken sich negativ aus

Zytotoxische Wirkung

• Chlorierte Verbindungen weisen zytotoxische Eigenschaften auf

COX-inihibitorische Wirkung

• Chlorierte Methoxyverbindungen als potente COX-Inhibitoren




FrauDipl.-Biochem. Lisa-Marie Münter

„ Charakterisierung eines Dimerisierungsmotivs in der Aß-Region des Amyloid-Vorläuferproteins:

Mechanismus der Aß-Entstehung “unter der Anleitung von

Prof. Dr. G. Multhaup Institut für Chemie und Biochemie

- Biochemie -



• Wie entsteht das zellschädigende Aß42-Peptid, dass die

Alzheimer Krankheit verursacht?

• Aß42 entsteht durch paarweise Aneinanderlagerung eines

bestimmten Bereichs im Vorläuferprotein.

Charakterisierung eines Dimerisierungsmotivs in der Aß-Region des Amyloid-Vorläuferproteins:

Mechanismus der Aß-Entstehung

Lisa-Marie Münter



Lisa-Marie Münter

Aß42-Peptide entstehen Aß38-Peptide entstehen




FrauDipl.-Biol. Steffi Noack

„ Biochemische Untersuchungen mit dem prokaryotischen

Phytochrom Agp1 aus Agrobacterium tumefaciens “unter der Anleitung von

Priv.-Doz. Dr. T. Lamparter Institut für Biologie

– Pflanzenphysiologie –



• Stereochemie des Chromophors Biliverdin vor und nach Photoisomerisierung

• Konformationsveränderungen am Protein nach Photokonversion, Bedeutung der Proteindomänen für die Photokonversion

• Stereochemie des Pfr Chromophors in ZZEasa oder EZEasa

• Bestimmte Proteindomänen wichtig für Dimerisierung,spektrale Eigenschaften, Chromophor-assemblierung, Konformationsveränderungen

Biochemische Untersuchungen mit dem prokaryotischen Phytochrom Agp1 aus Agrobacterium tumefaciens

Steffi Noack



Steffi Noack

600-750 nmBilin

Bilin

C-terminalN-terminal

Pr PfrRL

FRLPr output Pfr output

PLD GAF PHY

Chromophor-Modul

Cys20

2C-HKD

H528 N D/F G

Agrobacterium Agp1

Agrobacterium tumefaciens




FrauDipl.-Biol. Inga Oberpichler

„ Photorezeptoren und Lichteffekte in Agrobacterium tumefaciens “

unter der Anleitung vonPriv.-Doz. Dr. T. Lamparter

Institut für Biologie – Pflanzenphysiologie –



• Biologische Funktion und Spektrale Analyse der beiden Phytochrome (Agp1, Agp2, Rotlichtrezeptoren) mit Hilfe von Mutanten

• Untersuchungen zweier möglicher Blaulichtrezeptoren der Cryptochrom/Photolyase-Familie (PhrA, PhrB)

Photorezeptoren und Lichteffektein Agrobacterium tumefaciens

Ihr Name



WT D vs. WT L

L D

A Agp2-Eigenschaften sind modifiziert. B Fla-Proteine sindDunkel induziert.

C Phytochrome können an der Fla-Prozesierung beteiligt sein.

D Beweglichkeit ist im Licht verringert.

E Virulenz ist im Licht verringert.

PhrB (Cryptochrom/Photolyase Familie) ist ein Kandidat für den Photorezeptor.




HerrDipl.-Chem. Marcus Rastätter

„ P-N Liganden in der Lanthanoid-, Zirkonium- und Aluminiumalkyl-Chemie

Synthese – Charakterisierung – Katalyse “unter der Anleitung von

Prof. Dr. P. W. Roesky Institut für Chemie und Biochemie

- Anorganische und Analytische Chemie -



• Synthese von Bis(phosphinimino)methanid-Lanthanoidamiden:

- Aktive Katalysatoren für die intermolekulare Hydroaminierung und intermolekulare Hydrosilylierung.

- Erstmalige Verwendung von Seltenerdmetallkatalysatoren für die sequentielle Hydroaminierung / Hydrosilylierung.

• Erstmalige Verwendung von Bis(t-butylamido)cyclodiphosph(III)azan-Liganden in der Lanthanoidchemie.

• Unerwartete Koordination von Aluminiumalkylen an N-H-azide Liganden.

• Synthese chiraler Zirkoniumkomplexe.

P-N Liganden in der Lanthanoid-, Zirkonium- und Aluminiumalkyl-Chemie

Marcus Rastätter



Marcus RastätterLn = Y, La, Sm, Ho, Lu

Bis(phosphinimino)methanid-Lanthanoidamide




HerrDipl.-Biol. Andreas Ernst Steege

„ Kontrolle der Renin-Synthese durch das Wilms Tumor Suppressor Protein WT1 “

unter der Anleitung vonProf. Dr. B.-J. Thiele

Charité – Universitätsmedizin BerlinInstitut für Vegetative Physiologie



• Wie läßt sich ein Bluthochdruck bei Patienten mit einem Wilms Tumor erklären?

• Molekularbiologische Untersuchungen zur Interaktion zweier Isoformen des WT1-Proteins mit regulatorischen Sequenzbereichen des Renins

•Renaler Enhancer•Promotor•Untranslatierte Regionen der Renin-mRNA

• Die Wilms Tumor Suppressor Proteine sind für die Regu-lation der Renin Genexpression wichtig

• Sind die Proteine mutiert können sie nicht mehr regulativ auf das Renin wirken und es kommt zu einer krankhaften Veränderung des Blutdrucks

Kontrolle der Renin-Synthese durch das Wilms Tumor Suppressor Protein WT1

Andreas Steege



Andreas Steege

© Edward C. Klatt MD

•Störungen im Renin-Angiotensin-System führen zu einer veränderten Blutdruckregulation

•Kinder mit Wilms Tumoren zeigen eine stark gesteigerte Renin-Produktion (Hyperreninismus)

•Der Hyperreninismus führt zu einem Bluthochdruck

•Die Proteine die für die Entstehung des Tumors verantwortlich sind kontrollieren auch die Renin-Synthese




HerrDipl.-Biochem. Kim Vogel

„ Genexpressionsanalyse Neurodegenerativer Erkrankungen “

unter der Anleitung vonProf. Dr. G. Multhaup

Institut für Chemie und Biochemie- Biochemie -



Fragestellung: Zeigen chronische und akute Neurodegenerative Erkrankungen Ähnlichkeiten in ihrer Genexpression auf?

Durchführung: Vergleich zweier Neurodegnerativer Erkrankungen• Alzheimer Erkrankung (chronisch)• Sauerstoffunterbrechung des Gehirns (akut)

Ergebnisse: 1. Neue Methode zur Endothelzellen-Anreicherung entwickelt2. Moleküle der Zelladhäsion sind diagnostisch wertvoll3. Prozesse der Neuroinflammation und Neuroregeneration

zeigen wesentliche Beteiligung

Genexpressionsanalyse Neurodegenerativer Erkrankungen

Kim Vogel



Kim Vogel

Vor LCM

Nach LCM

angereicherte Zellen

Endothelzellen-Anreicherung mittels Laser-Capture-Microdisection (LCM)

Neuroinflammation und –regenerationin chronischen und akuten Erkrankungen



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