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dc.contributor.advisorKutsche, Kerstin (Prof. Dr.)
dc.contributor.authorNajm, Juliane
dc.date.accessioned2020-10-19T12:24:45Z-
dc.date.available2020-10-19T12:24:45Z-
dc.date.issued2009
dc.identifier.urihttps://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/2695-
dc.description.abstractDas Lowe-Syndrom (LS) ist eine X-chromosomal vererbte Multisystemerkrankung, die durch kongenitale Katarakt, selektive proximale Tubulopathie und mentale Retardierung gekennzeichnet ist. Mutationen im OCRL1-Gen führen zum LS. Das OCRL-Protein ist eine Phosphatidylinositol-4,5-Bisphosphat [PtdIns(4,5)P2]-spezifische 5-Phosphatase, die PtdIns(4)P produziert und primär am Trans-Golgi-Netzwerk und an frühen Endosomen lokalisiert ist. PtdIns(4,5)P2 ist vor allem an der Plasmamembran zu finden, wo es als Ko-Rezeptor bei der Rekrutierung und Regulation von Plasmamembran-spezifischen akzessorischen Proteinen dient, und dadurch einen direkten Einfluss auf endozytotische Prozesse hat. Die Interaktion von OCRL mit für die Endozytose wichtigen Proteinen, wie Clathrin, AP-2, Rab5 und APPL1, sowie dessen Lokalisation an frühen endozytotischen Vesikeln lassen vermuten, dass eine durch OCRL vermittelte PtdIns(4,5)P2-Dephosphorylierung an der Plasmamembran eine wichtige Rolle bei der Rezeptor-vermittelten Endozytose spielen könnte. Dieser Annahme sollte in dieser Arbeit nachgegangen werden, indem Wildtyp-OCRL bzw. verschiedene Mutantenproteine exprimierende COS-7-Zellen und auch primäre Fibroblastenzellen von Patienten mit LS (LS-Fibroblasten) hinsichtlich ihrer Kapazität, verschiedene Liganden zu internalisieren, analysiert werden sollten. Mit Hilfe von Koimmunfluoreszenzfärbungen wurde zunächst die subzelluläre Verteilung verschiedener OCRL-Proteinvarianten nach ektopischer Expression in COS-7-Zellen untersucht. Wildtyp-OCRL ist prominent am Golgi-Apparat lokalisiert - diese Lokalisierung ändert sich durch eine katalytisch inaktive 5-Phosphatase-Domäne nicht. Im Gegensatz dazu scheint die ASH-Domäne von OCRL für die Golgi-Lokalisation essentiell zu sein. Durch Expression der konstitutiv-aktiven Form der GTPase Rac1 bzw. EGF-Stimulation wird ektopisch exprimiertes Wildtyp-OCRL an die Plasmamembran von COS-7-Zellen transloziert, was die Hypothese stützt, dass OCRL an endozytotischen Prozessen beteiligt sein könnte. Mittels immunzytochemischer Experimente wurde die Internalisierung der Fluoreszenz-markierten Liganden EGF und Transferrin in OCRL-überexprimierenden COS-7-Zellen analysiert. Während die Überexpression von OCRL-Proteinvarianten mit intakter 5-Phosphatase-Domäne eine verminderte Internalisierung von Transferrin zur Folge hatte, wurde die Transferrin-Aufnahme durch die Überexpression einer 5-Phosphatase inaktiven OCRL-Mutante nicht beeinflusst. Die Endozytose von EGF wurde durch keins der überexprimierten OCRL-Proteine verändert. Um die Auswirkungen einer OCRL-Defizienz auf endozytotische Vorgänge zu untersuchen, wurden acht LS-Fibroblastenzelllinien genutzt. Die jeweils ursächliche Mutation im OCRL1-Gen konnte in diesen Zelllinien molekulargenetisch identifiziert bzw. verifiziert werden, und die OCRL-Defizienz wurde mittels Western-Blot Analyse bestätigt. In den LS-Fibroblasten zeigte sich im Vergleich zu Kontrollfibroblasten keine veränderte Aufnahme von Fluoreszenz-markiertem EGF oder Transferrin. Endozytosestudien mit den radioaktiv-markierten Liganden Arylsulfatase B (ASB) und „Low density lipoprotein“ (LDL) ergaben, dass die LDL-Internalisierung in Kontroll- und LS-Fibroblasten gleich war, im Gegensatz dazu aber für die ASB eine um bis zu 65% reduzierte Internalisierung in LS-Fibroblasten nachgewiesen werden konnte. Diese verminderte ASB-Aufnahme geht nicht auf eine reduzierte Anzahl der entsprechenden Rezeptoren (Mannose-6-Phosphat-Rezeptoren) in den OCRL-defizienten Fibroblastenzellen zurück. Zusammengefasst lassen diese Ergebnisse vermuten, dass OCRL-abhängige Veränderungen der PtdIns(4,5)P2-Homöostase das Rezeptor-Trafficking an der Plasmamembran auf unterschiedliche Weise beeinflussen können. So könnte eine durch eine OCRL-Defizienz bedingte Erhöhung der PtdIns(4,5)P2-Konzentration zu einer intrazellulären Umverteilung der Mannose-6-Phosphat-Rezeptoren führen, wodurch möglicherweise die Konzentration dieser Rezeptoren im Recyclingpool zur Plasmamembran verringert wird und eine verminderte ASB-Aufnahme resultiert. Eine durch eine OCRL-Überexpression bedingte Erniedrigung der zellulären PtdIns(4,5)P2-Konzentration könnte demgegenüber zu einer ineffizienten Rekrutierung von für die Transferrin-Internalisierung essentiellen akzessorischen Proteinen an die Plasmamembran führen, was eine verminderte Rezeptor-vermittelte Aufnahme von Transferrin nach sich ziehen könnte.de
dc.language.isodede
dc.publisherStaats- und Universitätsbibliothek Hamburg Carl von Ossietzky
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.subjectLowe-Syndromde
dc.subjectOCRL1de
dc.subjectPIP2de
dc.subjectMPR300de
dc.subjectEndozytosedefektde
dc.subjectASBde
dc.subjectEGFde
dc.subjectTransferrinde
dc.subject.ddc610 Medizin, Gesundheit
dc.titleUntersuchungen zum Einfluss des bei Patienten mit Lowe-Syndrom mutierten humanen OCRL-Proteins auf endozytotische Prozesse in eukaryotischen Zellende
dc.typedoctoralThesis
dcterms.dateAccepted2009-06-12
dc.rights.ccNo license
dc.rights.rshttp://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
dc.subject.bcl44.48 Medizinische Genetik
dc.subject.gndX-Chromosom
dc.subject.gndGrauer Star
dc.subject.gndGeistige Behinderung
dc.subject.gndNierenfunktionsstörung
dc.type.casraiDissertation-
dc.type.dinidoctoralThesis-
dc.type.driverdoctoralThesis-
dc.type.statusinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.thesisdoctoralThesis
tuhh.opus.id4258
tuhh.opus.datecreation2009-08-21
tuhh.type.opusDissertation-
thesis.grantor.departmentBiologie
thesis.grantor.placeHamburg
thesis.grantor.universityOrInstitutionUniversität Hamburg
dcterms.DCMITypeText-
tuhh.gvk.ppn624782743
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:18-42589
item.advisorGNDKutsche, Kerstin (Prof. Dr.)-
item.grantfulltextopen-
item.languageiso639-1other-
item.fulltextWith Fulltext-
item.creatorOrcidNajm, Juliane-
item.creatorGNDNajm, Juliane-
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen
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