Phosphoproteomischer Ansatz zur Identifizierung modifizierter Proteine in einem zellulären Tauopathiemodell

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Titel: Phosphoproteomischer Ansatz zur Identifizierung modifizierter Proteine in einem zellulären Tauopathiemodell
Autor(en): Prieß, Dennis
Erstgutachter: Prof. Dr. Roland Brandt
Zweitgutachter: Prof. Dr. Achim Paululat
Zusammenfassung: Im Rahmen dieser Arbeit sollte versucht werden neue Proteine zu identifizieren, welche in einem zellulären Modellsystem der Alzheimer Krankheit durch Tau-vermittelte Zytotoxizität signifikant beeinflusst worden sind, um die Signalkette zwischen abnormaler Tau-Phosphorylierung und neuronalem Zelltod besser verstehen zu können. Hierzu wurden die Proteine hwt- und hPHP-Tau exprimierender PC12-Zellen nach 24 Stunden NGF-Behandlung mit Hilfe eines phosphoproteomischen Ansatzes analysiert. Nach Entwicklung, Etablierung und Optimierung des Ansatzes konnten die Tyrosinhydroxylase, Hsp84, Chromogranin B, ATP Citrat Lyase, Annexin A2 und TRAP1 spezifisch als Kandidaten identifiziert werden. Dabei wurde vor allem Hsp84 in darauffolgenden Experimenten eingehender untersucht. Über massenspektrometrische Analysen konnten zwei Phosphorylierungsstellen von Hsp84 nachgewiesen werden, wobei Serin 261 differentiell nur in hwt-Tau exprimierenden PC12-Zellen phosphoryliert und Serin 255 in beiden Zelllinien phosphoryliert vorlag. Serin 261 ist innerhalb der geladenen "Linker-Domäne" von Hsp84 lokalisiert und möglicherweise funktionell über die Interaktion mit Apaf-1 mit einem apoptotischen Verhalten der Zelle verbunden. Des Weiteren zeigte eine altersabhängige Untersuchung in Mäusehirnlysaten eine erhöhte Expression von Hsp84 in 20-22 Monate alten Kontrolltieren, welche verstärkt bei den männlichen aber auch weiblichen hwt- und hPHP-Tau transgenen Tieren signifikant ausblieb. Rekombinant hergestelltes Annexin A2 hatte in vitro mit steigender Konzentration inhibierende Wirkung auf die Nukleation Tau-vermittelter Mikrotubuli-Polymerisation. Bezüglich der anderen identifizierten Kandidaten wurden bislang keine weiteren Studien durchgeführt. Mit Hilfe des phosphoproteomischen Ansatzes ist es möglich signifikant beeinflusste Proteine qualitativ und quantitativ reproduzierbar nachzuweisen. Dabei lässt der Anwendungsbereich ein breites Spektrum an Ausgangsmaterial und äußeren Bedingungen zu.
URL: https://repositorium.ub.uni-osnabrueck.de/handle/urn:nbn:de:gbv:700-2012020610026
Schlagworte: Alzheimer; Tau; Hsp84; Phosphorylierung
Erscheinungsdatum: 6-Feb-2012
Enthalten in den Sammlungen:FB05 - E-Dissertationen

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