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The severe fever with thrombocytopenia syndrome virus (SFTSV) is an emerging, highly pathogenic bunyavirus against which neither antivirals nor vaccines are available. The SFTSV glycoproteins, Gn and Gc, facilitate viral entry into host cells. Gn and Gc are generated from a precursor protein, Gn/Gc, but it is currently unknown how the precursor is converted into the single proteins and whether this process is required for viral infectivity. Employing a rhabdoviral pseudotyping system, we demonstrate that a predicted signal sequence at the N-terminus of Gc is required for Gn/Gc processing and viral infectivity while potential proprotein convertase cleavage sites in Gc are dispensable. Moreover, we show that expression of Gn or Gc alone is not sufficient for host cell entry while particles bearing both proteins are infectious, and we provide evidence that Gn facilitates Golgi transport and virion incorporation of Gc. Collectively, these results suggest that signal peptidase liberates mature Gc from the Gn/Gc precursor and that this process is essential for viral infectivity and thus constitutes a potential target for antiviral intervention. peerReviewed

Das Glykoprotein des Rabies-Virus (RV-G) spielt durch die Beeinflussung der Neuroinvasivität und durch die Modulation antiviraler Immunreaktionen eine zentrale Rolle bei der Rabies-Virus-Erkrankung (Tollwut). Bisher ist noch nicht bekannt, durch welchen Mechanismus RV-G die Pathogenität des Virus beeinflusst, wenn dieses das ZNS erreicht hat. Um Die Bedeutung der RV-G-Expression im ZNS zu untersuchen, infizierten wir Mäuse intranasal mit attenuierten Rabies-Viren des Stammes SPBN sowie mit Viren des Stammes SPBN-DOG4; dieser Stamm unterscheidet sich von SPBN insofern, als dass die für RV-G kodierende Gensequenz gegen die des hoch pathogenen Wildtyp-Stammes DOG4 ersetzt worden ist. Bei intramuskulärer Inokulation von SPBN überlebten alle der infizierten Mäuse, bei SPBN-DOG4 führte dies zu einer Mortalitätsrate von 30%. Bei intranasaler Inokulation hingegen führte die Infektion zu einer jeweiligen Mortalitätsrate von 100%. Die mittlere Überlebenszeit war dabei in der SPBN-Gruppe signifikant gegenüber der SPBN-DOG4-Gruppe erniedrigt, was aufgrund der beschleunigten Krankheitsprogression auf eine erhöhte Pathogenität von SPBN hinweist. Bei den mit SPBN infizierten Tieren fand sich zudem ein erniedrigter Spiegel von IL-6, von Virusneutralisierenden Antikörpern sowie eine verminderte Glia-Aktivierung. Diese verminderten immunologischen Abwehrreaktionen korrelierten mit einem verminderten Virus-Titer und einer verminderten globalen RV-G- und Ribonukleoprotein-Expression im gesamten ZNS. Bei der Quantifizierung der Virusmenge in einzelnen Neuronen konnte jedoch festgestellt werden, dass die zelluläre RV-G-Expression in der SPBN-Gruppe signifikant erhöht war. Dieser neue Befund zeigt klar, dass die zellulären Expressionspiegel und weniger die globale Viruslast im Gehirn wesentlich zu der Pathogenität des Rabies-Virus beitragen. Aufgrund dieser Daten könnte die Entwicklung von Behandlungsschemata, die zu einer Blockade der Expression von RV-G in einzelnen Neuronen führen, ein neues therapeutisches Konzept bei der Behandlung der Rabies-Virus-Erkankung darstellen., The rabies virus glycoprotein (RV-G) plays a central role in the pathogenesis of rabies by determining the neuroinvasiveness and by modulating antiviral immune responses. The mechanism by which RV-G determines the pathogenicity once the virus has reached the brain is still unknown. To study the role of RV-G in the CNS, we infected mice intranasally with the attenuated rabies virus variant SPBN or with the recombinant RV variant SPBN-DOG4. In SPBN-DOG4, the RV-G gene sequence of SPBN was replaced by that of the highly pathogenic street virus strain DOG4. Intramuscular inoculation resulted in 30% mortality in SPBN-DOG4-infected but not in SPBN-infected mice whereas intranasal inoculation of both RV variants resulted in 100% mortality. The mean time of survival was significantly lower in SPBN-infected mice as compared to those infected with SPBN-DOG4. These findings indicate a higher pathogenicity of the SPBN virus strain. Significantly lower virus neutralizing antibody serum titers and IL-6 mRNA levels in the brain and reduced glial activation paralleled the reduced mean time of survival of SPBN-infected animals. Additionally, a correlation with lower virus titers, reduced levels of RV-G and ribonucleoprotein expression in whole brain homogenates could be found. However, on the level of single infected neurons the amount of RV-G was higher in SPBN-infected mice. These data suggest that higher RV-G expression levels in individual infected neurons rather than the overall number of infected neurons defines the pathogenicity of a rabies virus strain. By limiting the cellular RV-G-expression in the brain, new therapeutical concepts in treatment of rabies virus infection could be developed.

Das Marburgvirus (MARV) bildet zusammen mit dem Ebolavirus die Familie der Filoviridae, welche in menschlichen und nicht-menschlichen Primaten schwere hämorraghische Fieber verursachen können. Die Infektion von Zielzellen wird dabei durch das einzige Oberflächen-protein des MARV, das Glykoprotein GP vermittelt. Das Glykoprotein induziert die Bindung viraler Partikel an den zellulären Rezeptor, mit darauf folgender Endozytose, Fusion der viralen mit der endosomalen Membran, Freisetzung des Nukleocapsids in das Cytoplasma und darauf folgend Transkription und Replikation der viralen RNA. Bei dem MARV GP handelt es sich um ein klassisches Typ I Transmembranprotein bestehend aus einer großen Ektodomäne (220 kDa), einer Transmembran- und einer sehr kurzen cytoplasmatischen Domäne. Die Funktionen der Ekto- und Transmembrandomäne des MARV GP für den viralen Lebenszyklus wurden bereits weit reichend untersucht. Die Aufgabe der cytoplasmatischen Domäne des GP blieb bislang ungeklärt, möglicherweise weil die aus acht Aminosäuren aufgebaute Domäne keine klassischen Signalsequenzen enthält, die z.B. den intrazellulären Transport oder die Assemblierung und Ausschleusung viraler Partikel beeinflussen könnten. Im Laufe dieser Studie konnte gezeigt werden, dass die cytoplasmatische Domäne den intrazellulären Transport des MARV GP entlang des klassischen sekretorischen Transport-wegs an die Plasmamembran nicht unmittelbar beeinflusst. Dies war erkennbar an den posttranslationalen Modifikationen wie N-Glykosylierung oder Oligomerisierung des GP, welche auch in Abwesenheit der cytoplasmatischen Domäne (GPΔCD) nicht signifikant verändert waren. Der Einfluss der cytoplasmatischen Domäne des GP auf den Zusammen-bau, Freisetzung und Infektiosität von MARV wurde mittels MARV-spezifischer infektiöser Virus-ähnlicher Partikel (iVLP) untersucht, die als Modellsystem für eine natürliche MARV Infektion gelten. Mittels quantitativer Immunelektronenmikroskopie wurde gezeigt, dass die cytoplasmatische Domäne des GP den Einbau des Proteins in iVLPs, als auch deren filamentöse Morphologie nicht beeinflusste, jedoch die erzeugten iVLPs eine deutlich reduzierte Infektiosität aufzeigten. Die zeitgleich auftretende verminderte O-Glykosylierung des GPΔCD wurde als ein Indiz für eine Konformationsänderung in der Ektodomäne angesehen, induziert durch die Abwesenheit der cytoplasmatischen Domäne. Mit Hilfe eines neu etablierten Aufnahmeassays konnte nachgewiesen werden, dass GPΔCD neben einer verringerten Infektiosität von iVLPs, auch deren verminderte Aufnahme in Ziel-zellen induzierte. Wir nehmen an, dass die Abwesenheit der cytoplasmatischen Domäne des Glykoproteins eine Konformationsänderung der Ektodomäne induziert (so genanntes „inside-out signaling“), was in einer verringerten Fusionsaktivität des GP und damit reduzierten Infektiosität resultiert., The family of Filoviridae comprises Marburg virus (MARV) and Ebola virus, which are the causative agents of fulminant haemorrhagic fevers in humans and non-human primates. Infection of target cells is mediated by binding of viral particles to their cellular receptor, followed by endocytosis, fusion of viral and endosomal membranes, release of the nucleocapsid into the cytoplasm and transcription and replication of the viral RNA. The viral glycoprotein GP, a classical type I transmembrane protein, is composed of a large ectodomain (220 kDa), a membrane-spanning and a very short cytoplasmic domain. The function of the ectodomain and to some extent also the transmembrane domain of MARV GP for the viral life cyle have been extensively addressed. On the other hand the role of the cytoplasmic domain is completely enigmatic, possibly because the 8 amino acid long domain does not comprise typical signal sequences that can affect intracellular transport or the assembly and release of viral particles. In the course of this study it was shown that the intracellular transport of MARV GP along the the classical secretory pathway to the plasma membrane is not influenced by the cytoplasmic domain. This finding was illustrated by the posttranslational modifications like N-glycosylation or oligomerization of GP, which are not significantly modified in the absence of the cytoplasmic domain (GPΔCD). With the help of a MARV-specific infectious virus-like particle (iVLP) assay, as a model system for naive MARV infection, the impact of the cytoplasmic tail of GP on the assembly, the release and the infectivity of MARV was investigated. Via a quantitative immuno electron microscopy it was demonstrated that the cytoplasmic domain of GP has neither an impact on the incorporation of GP into iVLPs nor on their filamentous morphology; however, released iVLPs showed a significantly reduced infectivity. The simultaneously occuring reduction in O-glycosylation of GPΔCD revealed a conformational modification of the ectodomain induced by the absence of the cytoplasmic domain. With the help of a newly established entry assay it was elucidated that GPΔCD induced a diminished infectivity of iVLPs as well as a reduced entry into target cells. We assume that the absence of the cytoplasmic tail of GP mediates a conformational change in the ectodomain (so called “inside-out signaling”), resulting in a decreased fusion activity of GP and a subsequent reduced infectivity.

In this thesis it was succeeded to establish an expression system for BDV-glycoprotein. This system yielded a BDV-glycoprotein, which correlates with the wild type glycoprotein in all characteristics. It is cloven at Amino acid position 246-249 by Furin. The transport to the cell surface and the therewith associated glycosylation conform to the natural glycoprotein. Therefore, it was possible to make the further analysis with the help of a vectorialy expressed glycoprotein, which complies with the glycoprotein of infected cells. As it is fact, that many proteins which are involved in cell fusion are dimmers or trimers, so this was investigated for the BDV-glycoprotein, too. Superior, oligomeric forms of the BDV glycoprotein could be demonstrated, in all probability, dimers and trimers of this protein. By means of this new expression system it was possible to show, that the BDV glycoprotein is able to arrange the cell-cell-fusion on its own after the subsidence of the pH-value. For this reaction it is essential that the BDV-glycoprotein has been cloven before. Compared to the amount in infected cells, the increased fusion activity of BDV-glycoprotein stable cell line could be explained by the higher expression level and the more efficient transport to the cell surface. An inhibition of the fusion of about 50% could be attained by the treatment of the cells with Heparin before lowering the pH-value. Through substitution in the amino acid region 296-305 in the c-terminal subunit of BDV-glycoprotein it could be shown that this region plays an important role during the fusion process. As a conclusion it can be stated, that the fusion peptide is located in this domain. In order to precisely characterise the fusion peptide, further investigations have to be carried out., In dieser Arbeit ist es gelungen, ein Expressionssystem für das BDV-Glykoprotein zu etablieren, welches ein solitäres BDV-Glykoprotein hervorbringt, das vollständig funktionell ist und in allen seinen Eigenschaften denen des Wildtyp-Glykoproteins entspricht. Es wird ebenso wie das Wildtyp-Glykoprotein an Aminosäure-Position 246-249 durch Furin gespalten. Der Transport zur Oberfläche und die damit verbundene Glykosylierung entsprechen der des natürlichen Glykoproteins. Somit konnten nun alle weiteren Untersuchungen an einem vektoriell exprimierten Glykoprotein durchgeführt werden, welches dem aus infizierten Zellen entspricht. Da bekannt ist, dass viele Proteine, die an der Zellfusion beteiligt sind, meist als Dimere oder Trimere vorliegen, wurde hier dieses auch für BDV untersucht. Dargestellt werden konnten höher oligomere Formen des BDV-Glykoproteins, wobei es sich wahrscheinlich um dimere und trimere Formen des BDV-Glykoproteins handelt. Mit Hilfe des Expressionssystems konnte gezeigt werden, dass das BDV- Glykoprotein alleine in der Lage ist, nach einer Erniedrigung des pH-Werts eine Zell-Zell-Fusion zu vermitteln. Essentiell für die Fusion ist, dass das BDV-Glykoprotein gespalten vorliegt. Die erhöhte Fusionsaktivität der stabil Glykoprotein exprimierenden Zelllinie gegenüber infizierten Zellen liegt wahrscheinlich an der erhöhten Expressionsrate und dem effizienteren Transport an die Oberflächen. Eine Inhibition der Fusion um 50% konnte durch eine Behandlung der Zellen mit gelöstem Heparin erreicht werden, bevor der pH-Wert herabgesetzt wurde. Durch Substitutions-Mutationen konnte gezeigt werden, dass der Aminosäurebereich 296-305 in der C-terminalen Untereinheit des BDV-Glykoprotein eine wichtige Rolle bei der Fusion spielt. Es kann daher gesagt werden, dass ein Fusionspeptid in diesem Bereich des BDV-Glykoprotein liegt. Für eine genauere Charakterisierung sind weitere Untersuchungen nötig.

Aus dem wässrigen Extrakt der Früchte von Triticum aestivum L., Secale cereale L. und Avena sativa L. wurden hochmolekulare Fraktionen isoliert und aus diesen dann erstmals mit (β-D-Glc)3-Yariv-Phenylgykosid (Yariv-Reagenz) Arabinogalactan-Proteine (AGPs) isoliert. Eine Charakterisierung der AGPs hinsichtlich ihres Kohlenhydrat- und Proteinanteils ergab, dass das Proteoglykan aus Weizen 5,5% (m/m), Roggen-AGP 6,3% (m/m) und Hafer-AGP 5,4% (m/m) Protein enthielt, wobei die Aminosäuren Ala, Hyp, Ser, Gly und Glx die dominierenden Aminosäuren darstellten. Der stark verzweigte Kohlenhydratanteil der Makromoleküle zeigte in der Bindungstyp-Analyse die Grundstruktur eines typischen AGPs mit einem 1,3-, 1,6- und 1,3,6-verknüpften pyranosidischen Galactosegrundgerüst, welches furanosidische Arabinosereste in Position 3 und 6 tragen kann. Diese traten als terminale Arabinose auf. Weiterhin wird die Anwesenheit von 1,5-verknüpften Oligo-Arabinoseketten vermutet. Die Erstellung eines Strukturmodells des AGPs aus Getreide stützt sich zudem auf die freigesetzten Zucker durch eine enzymatische Hydrolyse von Hafer-AGP. Neben der Strukturaufklärung wurden die AGPs im Weizenkeimling und in der Haferpflanze fluoreszenzmikroskopisch lokalisiert. Dazu wurde das synthetische Yariv-Reagenz, welches spezifisch an AGPs bindet, zur Immunlokalisierung eingesetzt. Es wurden polyklonale Antikörper gegen Yariv-Reagenz generiert, um damit Querschnitte aus der Wurzeln und dem Sproß der Haferpflanze zu inkubieren, die vorher mit Yariv-Reagenz behandelt worden waren. Nach Zusatz von FITC-markierten Sekundärantikörpern wurden die Schnitte durch Konfokale Laser-Raster Mikroskopie (Confocal Laser Scanning Microscopy = CLSM) analysiert. Die AGPs wurden in der Wurzel und im Sproß der Haferpflanze vornehmlich im xylematischen Leitbündelbereich lokalisiert; hier waren Tüpfelkanäle deutlich markiert. Weiterhin wurde eine Immunmarkierung von Hafer-Spross und-Wurzel mit einem monoklonalen Antikörper durchgeführt, der eigens gegen Hafer-AGP generiert wurde. Hier wurden insbesondere in den Zellwänden des Phloems AGPs lokalisiert. From the high molecular weight fraction of aqueous extracts from fruits of Triticum aestivum L., Secale cereale L. und Avena sativa L., arabinogalactan-proteins (AGPs) were isolated by precipitation with (β-D-Glc)3 Yariv phenylgycoside (Yariv-reagent) for the first time. Characterization of AGPs with regard to amino acid composition and structure of the polysaccharide moiety resulted in a structural model for cereal AGPs. The protein content of the AGP from wheat was 5,5% (w/w), protein-content of rye-AGP was 6,3% and oat-AGP 5,4% with the dominating amino acids Ala, Hyp, Ser, Gly and Glx. The highly branched polysaccharide moiety shows a linkage composition typical of AGPs with 1,3-, 1,6- and 1,3,6-linked galactopyranosyl residues and arabinofuranosyl residues predominantly as terminal residues in position 3 and 6 of galactose. Short oligo-arabinose-chains seem to be also present in the carbohydrate-part of AGP. Additionally, liberated sugars after enzymatic hydrolyses of oat-AGP gave important conclusions to set a structural model. Furthermore, localization of AGPs in plant tissue of oat has been accomplished. Yariv-reagent is known to bind specifically to AGPs. For immunolocalization, polyclonal Yariv-reagent-antibodies have been generated and were used to label Yariv-treated thin sections of shoots and roots from oat. After addition of FITC-conjugated secondary antibodies, the sections were analyzed by confocal laser scanning microscopy (CLSM). AGPs were mainly detected in the area of the xylem, especially there was a strong labelling of the pit canals. Additionally, immunolocalisation was done with a monoclonal antibody generated against oat-AGP. AGPs could be detected in the cell wall of the phloem in shoots and roots of oat via CLSM with a FITC conjugated secondary antibody.

More than 90% of human proteins are glycosylated and since protein glycosylation is understood to play a role in folding, trafficking, stability, immunogenicity, and function there is a need to generate pure protein glycoforms. Pure single protein glycoforms are difficult to obtain because the cellular machinary produces complex mixtures for any given protein. In this article an overview is given of various approaches used to generate specific single glycoforms of proteins, studies of the role of glycosylation in protein stability and function, and the imaging and identification of new glycoproteins related to cancer.

Ziel dieser Studie war es, den Effekt einer Abciximab-Therapie auf die angiographische Restenosierung und auf das klinische Ergebnis nach Koronarstent-Implantation im akuten Myokardinfarkt zu untersuchen. Basierend auf Erkenntnissen zur Pharmakodynamik von Abciximab einerseits und den Ergebnissen klinischer Studien zur Anwendung bei Koronarinterventionen andererseits, entstand die Hypothese, Abciximab könne durch Inhibierung der Neointima-Formation die Restenosierung nach Stentimplantation vermindern. Da Thromben enthaltende Koronargefäßverschlüsse, wie in der Situation des akuten Myokardinfarktes, besonders zu Restenosierung neigen, lag die Vermutung nahe, dass die Wirkung von Abciximab in dieser Konstellation besonders deutlich ist. Patienten mit akutem Myokardinfarkt, die innerhalb 48 Stunden nach Schmerzbeginn mit einer Stentimplantation versorgt wurden, erhielten randomisiert entweder Heparin in üblicher Dosis oder Abciximab plus Heparin in reduzierter Dosis. Von den 401 in die Studie aufgenommenen Patienten kamen 366 für eine angiographische Kontrolluntersuchung nach 6 Monaten in Frage, da sie kein kardiales Ereignis innerhalb der ersten 30 Tage erlitten hatten. Bei 80% dieser Patienten wurde eine angiographische Kontrolluntersuchung durchgeführt. Nach 30 Tagen wurde der kombinierte klinische Endpunkt (Tod, Reinfarkt, Revaskularisation des mit Stent versorgten Gefäßabschnittes) von 5% der Patienten der Abciximab-Gruppe und 10,5% der Kontrollgruppe erreicht. Auch nach einem Jahr war der absolute Unterschied noch 5,7%, jedoch statistisch nicht mehr signifikant. Der primäre Studienendpunkt, später Lumenverlust, berechnete sich auf 1,26±0,85 mm in der Abciximab-Gruppe und 1,21±0,74 mm in der Kontrollgrupppe. Die angiographische Restenoserate betrug 31,1% bzw. 30,6%. Nach Stentimplantation im akuten Myokardinfarkt konnte Abciximab die Rate schwerer kardialer Ereignisse innerhalb der ersten 30 Tage nach Intervention signifikant reduzieren. Nach einem Jahr konnte weder ein zusätzlicher langfristiger Effekt auf die Revaskularisationsrate noch auf die angiographische Restenoserate nachgewiesen werden. It is unclear whether abciximab reduces neointima formation after stenting. Such an effect may be particularly prominent in thrombus-containing lesions. Patients undergoing stenting within 48h after onset of AMI were randomly assigned to receive either standard-dose heparin or abciximab plus reduced-dose heparin. Of 401 patients randomized, 366 without 30-day adverse events were eligible for six-month angiographic follow-up. Scheduled angiography was performed in 80% of these patients. By 30 days, the composite clinical end point of death, reinfarction, and target lesion revascularization (TLR) was reached in 5.0% of the abciximab group and in 10.5% of the control group. At one year, absolute reduction in the composite clinical end point by abciximab was still 5.7% but had lost its statistical significance. Our primary end point, late lumen loss, was 1.26±0.85 mm with abciximab and 1.21±0.74 mm with standard heparin, and binary angiographic restenosis rates were 31.1% and 30.6%, respectively. In patients undergoing stenting following AMI, abciximab exerted benificial effects by substantially reducing the 30-day rate of major adverse cardiac events. During one-year follow-up, there was no additional benefit from a reduction in TLR nor did abciximab reduce angiographic restenosis.

All stages of atherosclerotic plaques are characterized by an inflammatory component, in which T lymphocytes and macrophages orchestrate lesion progression and destabilization by releasing cytokines (e.g., interferon-gamma, tumor necrosis factor-alpha, tissue factor). At the extreme end of this process plaque rupture occurs, which may manifest clinically as an acute coronary syndrome. Hence, measuring this atherosclerosis-inherent inflammation may help predicting cardiovascular events. Accordingly, different soluble inflammatory markers were studied for their predictive value in acute coronary syndromes. Special attention was paid to high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) and soluble CD40 ligand (sCD40L). The latter seems not only to be a marker of inflammation and platelet activation, but is suggested to directly destabilize atherosclerotic plaques by stimulating pro-inflammatory T lymphocytes. Therefore, reduction of soluble inflammatory markers is an attractive target for future therapeutic strategies. Statins and glycoprotein IIb/IIIa antagonists, well-established treatments in acute coronary syndromes, were demonstrated to decrease hs-CRP and sCD40L. Whether this reduction translates into a better prognosis has to be investigated in further studies.

Das Oberflächenglykoprotein des Lassavirus ist ein Typ 1-Membranprotein. Es wird als Vorläufer präGP-C synthetisiert und posttranslational mit N-Glykanen modifiziert. Nach der proteolytischen Abspaltung des Signalpeptids wird GP-C in seine beiden Untereinheiten GP1 und GP2 durch die Wirtszellprotease SKI-1/S1P prozessiert. Das Glykoproteins weist nach Analyse mit einem Computerprogramm ein SP von außergewöhnlicher Länge auf. Thema dieser Arbeit war die Charakterisierung dieses SP. 1. In der vorliegenden Arbeit wurde zunächst die exakte Länge des Signalpeptids von 58 Aminosäureresten durch N-terminale Sequenzierung der GP1-Untereinheit und Mutationsanalysen der potentiellen Signalpeptidspaltstelle ermittelt. 2. Topologische Untersuchungen ergaben, dass das Signalpeptid des Lassavirus Glykoproteins eine außergewöhnliche Struktur mit zwei hydrophoben Regionen besitzt. Daraus ergeben sich mehrere Möglichkeiten für die Topologie des Signalpeptids in der ER-Membran. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass nur die N-terminale der beiden hydrophoben Domänen die ER-Membran durchspannt und damit ein außergewöhnlich langer Abschnitt, der auch die zweite hydrophobe Region umschließt, im ER-Lumen vorliegt. 3. Das Signalpeptid wurde auf zusätzliche Funktionen neben der Translokationsfunktion untersucht. Hierfür wurde das native Signalpeptid durch andere Signalpeptide ausgetauscht. Dieser Austausch verhindert die Reifespaltung des Glykoproteins GP-C in seine beiden Untereinheiten GP1 und GP2. Die Spaltung wird durch Koexpression des solitären ursprünglichen Signalpeptids wiederhergestellt. Mithilfe von Mutationsanalysen wurde der Bereich des Signalpeptids, der für die proteolytische Aktivierung des Glykoproteins essentiell ist, auf den ER-luminalen Anteil des Signalpeptids eingeschränkt. Weiterhin wurde gezeigt, dass besonders der Bereich zwischen beiden hydrophoben Regionen für die Reifung des Glykoproteins notwendig ist. Über Kopräzipitationsstudien wurde eine direkte Interaktion zwischen Signalpeptid und Glykoprotein bestätigt. Diese wird über eine Wechselwirkung des Signalpeptids mit der GP2-Untereinheit des Glykoproteins vermittelt. 4. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass das Signalpeptid ein fester Bestandteil des Virions ist. Es konnte zudem gezeigt werden, dass die Inkorporation des Signalpeptids von der Inkorporation des Glykoproteins abhängig ist und das Signalpeptid selbst keine 5. Die Signalpeptide der Glykoproteine der Arenaviren sind homolog, eine Austauschbarkeit der Signalpeptide zwischen den Glykoproteinen der Arenaviren wurde in der vorliegenden Arbeit bestätigt. Die vorgestellten Daten sind daher auf die Signalpeptide der Glykoproteine aller Arenaviren übertragbar., The surface glycoprotein of Lassa virus is a type-1 membrane protein. It is synthesized as precursor preGP-C and posttranslationally modified with N-glycans. After proteolytic cleavage of the signal peptide GP-C is processed into its subunits GP1 and GP2 by the host cell protease SKI-1/S1P. After computer analysis the signal protein of the glycoprotein exhibits an unusual lenght. The topic of this work was the characterization of this signal peptide. 1. First, the exact length of the signal peptide of 58 amino acid residues was determined experimentally by N-terminal sequencing of the GP1-subunit and mutational analysis of the potential signal peptide cleavage site. 2. Topological studies have shown that the signal peptide comprises an unusual structure with two distinct hydrophobic domains. As a result, several models of the topology of the signal peptide in the ER-membrane are possible. It was shown in this work that only the N-terminal of both hydrophobic domains spans the ER-membrane leaving an extraordinary long tail, including the second hydrophobic region, ER-luminal. 3. The signal peptide was studied concerning additonal functions apart from its translocation function. To do so, the native signal peptide was replaced by other signal peptides. This replacement abolished the maturation cleavage of the glycoprotein GP-C into its subunits GP1 and GP2. Cleavage was restored upon coexpression of the solitary native signal peptide. Using mutational analysis the region of the signal peptide which is essential for proteolytic activation of the glycoprotein was mapped to the ER-luminal part of the signal peptide. Furthermore, especially the region between both hydrophobic domains is essential for maturation of the glycoprotein. Using coprecipitation experiments a direct interaction between the glycoprotein and its signal peptide was shown. This interaction is mediated by the GP2 subunit of the glycoprotein. 4. It was shown in this work that the signal peptide is a structural component of the Lassa virion. Furthermore, the incorporation of the signal peptide depends on incorporation of the glycoprotein. The signal peptide itself is not transport competent. 5. The signal peptides of the arenaviral glycoproteins are homologous, the interchangeability of the signal peptides between arenaviral glycoproteins was confirmed in this work. The presented data therefore can be transferred to the signal peptides of other arenaviral glycoproteins.

Background: The present knowledge about ocular mucins is presented. Results: Mucins are glycoproteins of high polymer structure. Following the classification of the Human Gene Mapping Committee, they are subdivided in MUC1–9. They are an important component of the tear film and are found in conjunctival and corneal ocular surface epithelia. The mucins of the ocular surface epithelia belong to MUC1, MUC4 and MUC5AC. The existence of MUC2 is in doubt and controversial in the scientific literature. However, a mucin-associated peptide that belongs to the group of trefoil peptides was found in the goblet cells. It is the intestinal trefoil factor (ITF) that seems to interact with mucins during reepithelization in other organs and in cell culture. Unclear is the significance of oligosaccharid structures of mucins like Tn and sialosyl-Tn, which are found in the surface epithelia of the eye. Conclusion: Further investigation will be necessary to answer many open questions concerning the existence, significance and function of ocular mucins.