The aims of this work were to validate the Urotensin-II converting (UCE-) activity of the complement factor I (CFI), to test the physiological relevance of this activity and to identify candidates for inactive precursor peptides that could serve as physiological substrates for the UCE. Within this work, a second protease with UCE activity, Plasma Kallikein, was identified. This activity has subsequently also been evaluated towards its physiological relevance.
The UCE activity of CFI was shown in several protein fractions obtained by different purification strategies. A recombinantly expressed mutant with a decreased activity towards the well-known CFI substrate C3b also showed a decreased UCE activity which underlines the UCE activity of CFI in vitro. Plasma Kallikrein also showed a considerable UCE activity and furthermore a very fast turnover of the substrate. The blood plasma of several patient groups was tested towards their UCE activity, among them also patients with a functional CFI deficiency. CFI deficient patients did not show a decrease but a slight increase in their UCE activity. Plasma proteins of patients on hemodialysis showed an increase in their UCE activities after dialysis but a decrease in their C3b-degrading activities compared to the activities before hemodialysis. These results indicate that in vivo proteases other than CFI, e.g. Plasma Kallikrein, act as Urotensin-II generating proteases and might even be physiologically more important than the UCE activity of CFI. The contribution of Plasma Kallikrein to the generation of UII in plasma was tested using a specific inhibitor. In the presence of the inhibitor, the UCE activity was considerably reduced, indicating the physiological relevance of the UCE activity of Plasma Kallikrein.
Furthermore, within this work a 30 amino acid long fragment of the urotensin-II precursor protein was identified as a potential inactiv precursor peptide and substrate for the Urotensin-II converting protease. Both CFI and Plasma Kallikrein were able to convert this peptide into Urotensin-II with Plasma Kallikein showing a much faster kinetic.
Summary
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systems, the Kinin-Kallikrein system and the Renin-Angiotensin system could be shown, being of vital importance in the regulation of blood pressure.
Curriculum Vitae
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Curriculum Vitae
Persönliche Daten
Name: Maria Trusch
Geburtsdatum: 02.09.1983 Geburtsort: Berlin Staatsangehörigkeit: Deutsch
Beruflicher Werdegang
09/2008 – heute Wissenschaftliche Mitarbeiterin im Arbeitskreis Prof. Dr. Hartmut Schlüter, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Promotion mit dem Thema „Untersuchung der proteolytischen Prozessierung von humanen Urotensin-Peptiden“
09/2007 – 08/2008 Wissenschaftliche Mitarbeiterin im Arbeitskreis Prof. Dr. Hartmut Schlüter, Charité - Universitätsmedizin Berlin
03/2007 Erteilung eines Lehrauftrags vom Fachbereich Chemie, Biologie, Pharmazie der Freien Universität Berlin zur Betreuung des Praktikums „Reinigung, Charakterisierung und Identifizierung regulatorischer Proteasen“ sowie zur Durchführung eines Teils der Vorlesung „Moderne Methoden der Bioanalytik“ für Biochemiker im Hauptstudium
01/2007 – 09/2007 Studentische Hilfskraft im Arbeitskreis von Prof. Dr. Hartmut Schlüter, Charité - Universitätsmedizin Berlin
04/2005 – 03/2007 Tutorin im Blockpraktikum Biochemie der Freien Universität Berlin, Blockteil Nukleinsäuren (betreut durch den Arbeitskreis von Prof. Dr. V. A. Erdmann)
Curriculum Vitae
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Hochschulausbildung
2002 – 2007 Studium der Biochemie an der Freien Universität Berlin Abschluss: Diplom Biochemie mit der Abschlussnote „sehr gut“ (1,0)
Diplomarbeit angefertigt in der AG Prof. Dr. Hartmut Schlüter, Charité - Universitätsmedizin Berlin
Schulausbildung
2000 – 2002 Rückert-Oberschule (Gymnasium), Berlin-Schöneberg Abschluss: Abitur mit der Abschlussnote 1,6
Baccalauréat général en Scientifique (französisches Abitur mit dem Schwerpunkt der Naturwissenschaften) mit der Abschlussnote „très bien“ („sehr gut“, entspricht der Note 1,0) 1999 – 2000 Lycée François 1er, Le Havre, Frankreich
1995 – 1999 11. Gymnasium, Berlin-Marzahn 1990 – 1995 Marcana-Grundschule, Berlin-Marzahn
Praktika (Auszug)
07/2006 – 08/2006 Freie studentische Mitarbeit an der University of California, Irvine im Arbeitskreis von Prof. Dr. Bert L. Semler (Department of Microbiology and Molecular Genetics)
10/2004 – 12/2004 Freie studentische Mitarbeit am Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik in der AG PD Dr. Ulrike Nuber
Hamburg, 25. Juni 2010
Publikationen
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Publikationen
Zeitschriftenbeiträge
Mass spectrometry for monitoring protease reactions.
Schlüter, H., Hildebrand, D., Gallin, C., Schulz, A., Thiemann, J., Trusch, M.
Anal Bioanal Chem. (2008) 392, 783-92. Review.
Application of displacement chromatography for the analysis of a lipid raft proteome.
Trusch, M., Böhlick, A., Hildebrand, D., Lichtner, B., Bertsch, A., Kohlbacher, O., Bachmann, S., Schlüter, H.
J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. (2010) 878, 309-14
Application of displacement chromatography for the proteome analysis of a human plasma protein fraction.
Ahrends, R., Lichtner, B., Bertsch, A., Kohlbacher, O., Hildebrand, D., Trusch, M., Schlüter, H.
J Chromatogr A. (2010) 1217, 3321-9.
Vorträge
Proteasen des menschlichen Genoms. Wo stehen wir?
Trusch, M.
Lise-Meitner-Kolloquium der Freien Universität Berlin, 8. Februar 2008, Berlin
From degradomes towards disease-associated proteases.
Trusch, M., Frochaux, V., Linscheid, M.W., Schlüter, H.
28th International Symposium on the Separation of Proteins, Peptides and
Publikationen
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Analysis of proteolytic activities by mass spectrometry.
Trusch, M.
Open-MS-Workshop, 26. Februar 2009, Berlin
Mass spectrometric measurement of protease activities with MALDI and ESI mass spectrometers.
Trusch, M., Hildebrand, D., Zhao, X. Linscheid, M.W., Schlüter, H.
43. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Massenspektrometrie, 9. März 2010, Halle (Saale)
Application of selected reaction monitoring for the characterisation of the chromatographic separation of complex protein mixtures by liquid chromatography.
Trusch, M.
Bio-Mass-Spec-Net-North: Seminar on quantitative proteomics, 26. April 2010, Hamburg
Posterpräsentationen
From plasma peptides towards disease associated proteases.
Trusch, M., Frochaux, V., Zhao, X., Hildebrand, D., Schlüter, H.
Forschungstag des UKE, 6. September 2008, Hamburg
Mass spectrometry assisted enzyme screening (MES) with MALDI-MS & ESI-MS.
Trusch, M., Andrea Henze, A., Hildebrand, D., Kurzawski, S., Thiemann, J., Schlüter, H.
18PthP International Mass Spectrometry Conference, 30. August – 4. September 2009, Bremen
Selbstständigkeitserklärung
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Selbstständigkeitserklärung
Hiermit erkläre ich an Eides statt, dass ich die an der Universität Hamburg zur Promotion eingereichte Dissertation mit dem Titel:
Untersuchung der proteolytischen Prozessierung von humanen Urotensin-Peptiden
im Institut für Klinische Chemie, Abteilung Massenspektrometrische Proteomanalytik des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf unter der Leitung von Herrn Prof. Dr.
Hartmut Schlüter und der Betreuung durch Herrn Prof. Dr. Hans-Jürgen Duchstein für den Fachbereich Chemie ohne sonstige Hilfe durchgeführt und bei der Abfassung der Dissertation keine anderen als die dort aufgeführten Hilfsmittel benutzt habe.
Ferner versichere ich, dass ich bisher an keiner in- oder ausländischen Universität ein Gesuch um Zulassung zur Promotion eingereicht und weder diese noch eine andere Arbeit als Dissertation vorgelegt habe.
Hamburg, Juni 2010
Maria Trusch