Recent discovery of 5-hydroxymethylcytosine (5hmC) in genomic DNA raises the question how this sixth base is recognized by cellular proteins. In contrast to the methyl-CpG binding domain (MBD) of MeCP2, we found that the SRA domain of Uhrf1, an essential factor in DNA maintenance methylation, binds 5hmC and 5-methylcytosine containing substrates with similar affinity. Based on the co-crystal structure, we performed molecular dynamics simulations of the SRA:DNA complex with the flipped cytosine base carrying either of these epigenetic modifications. Our data indicate that the SRA binding pocket can accommodate 5hmC and stabilizes the flipped base by hydrogen bond formation with the hydroxyl group.

Zusammenfassung Einleitung Seit März 2020 wurden infolge des exponentiellen Anstiegs der Infektionen mit SARS-CoV-2 in Deutschland/Europa die Krankenhäuser durch das Gesundheitsministerium aufgefordert, verstärkt Kapazitäten zur intensivmedizinischen Behandlung zu schaffen. An vielen Kliniken wurden deshalb kurzfristig massive Umstrukturierungen und Ressourcenverschiebungen vorgenommen. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Erfassung der Auswirkungen der SARS-CoV-2-Pandemie auf die universitäre Hals-Nasen-Ohren(HNO)-Heilkunde in Bezug auf die Krankenversorgung. Material und Methoden Eine Online-Befragung wurde an alle Direktorinnen und Direktoren der 39 Universitäts-HNO-Kliniken in Deutschland versendet. Die Fragen bezogen sich auf den definierten Zeitraum vom 15.03. bis 15.04.2020 und die Beantwortung wurde mithilfe des Online-Befragungstools „SurveyMonkey“ durchgeführt. 87 Fragen bezogen sich auf allgemeine Angaben, die Krankenversorgung und die strukturellen Auswirkungen in der jeweiligen Einrichtung. Ergebnisse An der Befragung beteiligten sich alle Direktorinnen und Direktoren der 39 Universitäts-HNO-Kliniken in Deutschland. Die erhobenen Daten belegen die erheblichen Auswirkungen auf organisatorische, strukturelle und medizinische Aspekte der Krankenversorgung. So gaben die befragten Kliniken einen Rückgang der ambulant behandelten Fälle um 73,8 % auf 26,2 ± 14,2 % und der operativen Behandlungen um 65,9 % auf 34,1 ± 13,9 % an. Im Gegensatz hierzu erfolgte in 80 % der Kliniken eine unveränderte oder sogar vermehrte Notfallbehandlung und in mehr als 90 % eine unveränderte oder sogar vermehrte operative Behandlung von Notfällen. In allen Kliniken war die ambulante und operative Notfallbehandlung während der Pandemie durchgehend gewährleistet. Insgesamt wurden an allen HNO-Universitätsklinken circa 35 000 ambulante und circa 12 000 operative Fälle verschoben. Infolge der akuten strukturellen Veränderungen wurde in einzelnen Bereichen der Krankenversorgung die potentielle Gefahr einer Unterschreitung geltender Behandlungsstandards gesehen. Diskussion Die Bewertung der Auswirkungen der SARS-CoV-2-Pandemie fällt heterogen aus. Kritisch wird mehrheitlich die Gefahr der Unterschreitung geltender Behandlungsstandards oder Leitlinien bewertet. In der Phase der exponentiellen Zunahme der Infektionszahlen mussten teilweise erhebliche Veränderungen von Behandlungsabläufen aus nachvollziehbaren Gründen akzeptiert werden. Mit den aktuell deutlich reduzierten Infektionszahlen darf aber eine Unterschreitung von Behandlungsstandards und Leitlinien nicht verstetigt und toleriert werden. Zusammenfassung Die hier dargestellte Untersuchung zeigt ein differenziertes Bild hinsichtlich der Auswirkungen der SARS-CoV-2-Pandemie auf die ambulante, stationäre und operative Krankenversorgung an den Kliniken der universitären HNO-Heilkunde in Deutschland und verdeutlicht die Bedeutung der Universitätskliniken für die Krankenversorgung während dieser kritischen Phase.

T-cell receptors (TCR) play an important role in the adaptive immune system as they recognize pathogen- or cancer-based epitopes and thus initiate the cell-mediated immune response. Therefore there exists a growing interest in the optimization of TCRs for medical purposes like adoptive T-cell therapy. However, the molecular mechanisms behind T-cell signaling are still predominantly unknown. For small sets of TCRs it was observed that the angle between their Vα- and Vβ-domains, which bind the epitope, can vary and might be important for epitope recognition. Here we present a comprehensive, quantitative study of the variation in the Vα/Vβ interdomain-angle and its influence on epitope recognition, performing a systematic bioinformatics analysis based on a representative set of experimental TCR structures. For this purpose we developed a new, cuboid-based superpositioning method, which allows a unique, quantitative analysis of the Vα/Vβ-angles. Angle-based clustering led to six significantly different clusters. Analysis of these clusters revealed the unexpected result that the angle is predominantly influenced by the TCR-clonotype, whereas the bound epitope has only a minor influence. Furthermore we could identify a previously unknown center of rotation (CoR), which is shared by all TCRs. All TCR geometries can be obtained by rotation around this center, rendering it a new, common TCR feature with the potential of improving the accuracy of TCR structure prediction considerably. The importance of Vα/Vβ rotation for signaling was confirmed as we observed larger variances in the Vα/Vβ-angles in unbound TCRs compared to epitope-bound TCRs. Our results strongly support a two-step mechanism for TCR-epitope: First, preformation of a flexible TCR geometry in the unbound state and second, locking of the Vα/Vβ-angle in a TCR-type specific geometry upon epitope-MHC association, the latter being driven by rotation around the unique center of rotation.