Struktur Funktions Beziehungen der Dipeptidylpeptidase IV/CD26 (DPPIV/CD26)
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- Erna Roth
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1 Aus dem Institut für Molekularbiologie und Biochemie Campus Benjamin Franklin Charité - Universitätsmedizin Berlin Leiter der Abteilung Biochemie: Prof. Dr. med. Werner Reutter Struktur Funktions Beziehungen der Dipeptidylpeptidase IV/CD26 (DPPIV/CD26) Habilitationsschrift Zur Erlangung der Venia Legendi für das Fach Biochemie am Campus Benjamin Franklin, Charité Universitätsmedizin Berlin Dr. rer. nat. Hua Fan Berlin Gutachter: Prof. Dr. med. Hans-Dieter Flad 2. Gutachter: Prof. Dr. Klaus Neubert Tag der Habilitation: 18. April 2005
2 Inhaltsverzeichnis Vorbemerkung 6 1 Einleitung Vorkommen und Verteilung der Dipeptidylpeptidase IV (DPPIV)/CD Enzymatische Aktivität, Substrate und damit verbundene biologische Prozesse der DPPIV/CD DPPIV/CD26 als Zelladhäsionsmolekül DPPIV/CD26 im Immunsystem DPPIV/CD26 bei Krankheiten DPPIV/CD26 bei Adipositas und Diabetes mellitus DPPIV/CD26 bei Tumorerkrankungen DPPIV/CD26 bei HIV Biochemische Eigenschaften und Biogenese der DPPIV/CD Strukturelle Eigenschaften und funktionelle Domänen der DPPIV/CD Zielsetzung 26 2 Ergebnisse (Veröffentlichungen) Reutter, W., Baum, O., Löster, K., Fan H, Bork, J. P., Bernt, K., Hanski, C., Tauber, R. (1995) Functional aspects of the three extracellular regions of dipeptidyl peptidase IV: Characterization of glycosylation events, of the collagen binding site and of endopeptidase activity. In: Dipeptidyl Peptidase IV (CD26) in metabolism and immune response (B. Fleischer eds), R. G. Landes Company Biomedical Publishers, Austin, p Horstkorte, R., Fan, H., Reutter, W. (1996) Rapid isolation of endosomes from BHK-cells: Identification of DPP IV (CD26) in endosomes. Exp. Cell Res. 226, Fan, H., Meng, W. M., Kilian, C., Grams, S., Reutter, W. (1997) Domain spezific N-glycosylation of the membrane glycoprotein dipeptidylpeptidase IV (CD26) influences its subcellular trafficking, biological stability, enzyme activity and protein folding. Eur. J. Biochem. 246, Dobers, J., Grams, S., Reutter, W., Fan, H. (2000) Role of cysteines in rat dipeptidyl peptidase IV/CD26 in processing and proteo-lytic activity. Eur. J. Biochem. 267,
3 2.5 Fan, H., Dobers, J., Reutter, W. (2001) DPPIV/CD26: Structural characteristic and biological properties of asparagine and cysteine mutants. In: S. Mizutani et al., eds. Cell surface aminopeptidases: Basic and clinical aspects Elsevier Science B. V. Amsterdam, Dobers, J., Schewe, T., Leddermann, M., Reutter, W., Fan, H. (2002) Expression, purification and characterization of human dipeptidyl peptidase IV/CD26 in Sf9 insect cells. Prot. Expr. Purif. 25, Ludwig, K., Yan, S. L., Fan, H., Reutter, W., Böttcher, Ch. (2003) The 3D-structure of rat DPPIV/CD26 as obtained by cryo-tem and single particle analysis. Biochem. Biophys. Res. Comm. 304, Yan, S. L., Marguet, D., Dobers, J. Reutter, W., Fan, H. (2003) Deficiency of CD26 results in a change of cytokine and immunoglobulin secretion after stimulation by pokeweed mitogen. Eur. J. Immunol. 33, Fan, H., Yan, S. L., Stehling, S., Marguet, D., Schuppan, D., Reutter, W. (2003) Dipeptidyl peptidase IV/CD26 in T cell activation, cytokine secretion and immunoglobulin production. Adv Exp Med Biol. 524, in Dipeptidyl peptidases in health and disease (M. Hildebrandt et al. ed) Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, USA. p Ludwig, K.*, Fan, H.*, Dobers, J., Berger, M., Reutter, W., Böttcher, Ch. (2003) The 3D structure of the dipeptidyl peptidase IV (CD26) adenosine deaminase complex obtained by cryo-em and single particle analysis. Biochem. Biophys. Res. Comm. 313, *gleichberechtigte Erstautoren 2.11 Weihofen, W., Liu, J., Reutter, W., Saenger, W., Fan, H. (2004) Crystal Structure of human CD26/dipeptidyl peptidase IV in complex with adenosine deaminase (2004) J. Biol. Chem 279, Yan, S. L., Marguet, D., Reutter, W., Fan, H. (2004) CD26 in lymphocyte development/differentiation and OVA-induced airway inflammation International Proceedings, In: Immunology (MEDOMOND s.r.l. eds), Bologna, Italy, E718C5069, p Zusammenfassung und Diskussion Eigenschaften der Primärstruktur und des katalytischen Zentrums von DPPIV/CD26 135
4 3.2 Biologische Bedeutung der N-Glykosylierung und der Cysteine für biochemische Eigenschaften und Funktionen von DPPIV/CD DPPIV/CD26-vermittelte Zelladhäsion DPPIV/CD26 bei der T-Zell-Aktivierung Rolle der DPPIV/CD26 in der Immunantwort Herstellung von großen Mengen (mg) von DPPIV/CD26-Protein, Ermittlung der 3D-Struktur der Ratten-DPPIV/CD26 und Ermittlung der 3D- und Kristall- strukturen des Komplexes aus menschlicher DPPIV/CD26 und Rinder-ADA Zusammenfassung Literatur Verzeichnis der dieser Arbeit zugrunde liegenden Publikationen Anhang Vorträge auf Einladung Einträge in Nukleinsäure- und Protein-Datenbanken Betreute Dissertationen und Diplomarbeiten Auszeichnung Drittmittelförderung Lehrtätigkeiten Danksagung 188
5 Dem Andenken meiner lieben Eltern gewidmet 2
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