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DNA methylation analysis of hippocampal tissue in trained Rattus norvegicus
Georg Clemens Pretsch
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Biologische Chemie
Betreuer*in
Margit Cichna-Markl
DOI
10.25365/thesis.58559
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-25373.68752.145063-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Es sind Erinnerungen und persönliche Erfahrungen, die jede Person einzigartig machen. Doch in unseren modernen Zeiten häufen sich, nicht zuletzt wegen des rasanten Anstiegs der menschlichen Lebenserwartung, Gefahren für diesen wichtigen Teil eines Charakters. Krankheiten wie Demenz und die Alzheimer-Krankheit sind dafür bekannt das Gedächtnis zu beeinträchtigt, indem die Bildung neuer Erinnerungen verhindert und das Abrufen von alten verhindert wird. Doch die Mechanismen hinter diesen Schädigungen sind immer noch unklar.
In dieser Arbeit wurden drei Unterregionen des Hippocampus von Rattus norvegicus (CA1, CA3, DG) untersucht. Das Ziel der Studie war die Untersuchung von DNA Methylierung und Genexpression auf mRNA-Level der Gene IGF1R, FMR1, DCX und GRM5. Neue Methoden für PCR und Pyrosequenzierung wurden zu diesem Zweck entwickelt. Je nach Gen konnten diese Methoden den Methylierungsgrad von 3 bis 15 CpGs bestimmen. Das untersuchte Gewebe stammte von Tieren unterschiedlichen Alters, die in einem Radial Arm Maze trainiert wurden, um so den zusätzlichen Effekt des Lernens und Alters auf die Zielgene zu untersuchen.
Es wurden keine Unterschiede im Methylierungsgrad gefunden. Nur die Promoterregion von DCX war in allen Versuchsgruppen geringfügig methyliert. Unabhängig davon war die Expression von DCX mRNA in älteren Tieren geringer, besonders in jenen mit schlechten Lernresultaten. Auch GRM5 wurde in Tieren mit schlechter Leistung schwächer exprimiert. Zusätzlich wurden diverse Unterschiede in der Genexpression zwischen den einzelnen Teilregionen des Hippocampus festgestellt. Beispielsweise konnte eine signifikant erhöhte Genexpression von FMR1 in der Subregion CA3 festgestellt werden, wenn man sie mit CA1 und DG vergleicht. Außerdem wurde GRM5 in CA1 signifikant höher exprimiert als in CA3.
Abstract
(Englisch)
It is memories and personal experiences that make us individual. In modern ages, new threats to these important resources arise, not at least, due to the significantly increased lifespan of human. Diseases like dementia and Alzheimer’s disease are widely known to impair memory by decreasing the ability of acquiring new memory and accessing old ones. But the mechanisms responsible for these impairments of the brain are still unclear. In this thesis three hippocampal subregions of Rattus norvegicus (CA1, CA3 and DG) were studied.
Aims of the study were investigation of DNA methylation and relative gene expression on mRNA levels of the target genes IGF1R, FMR1, DCX and GRM5. New PCR and pyrosequencing methods were developed for this purpose. Depending on the gene, the methods were able to determine the methylation degree of 3 to 15 CpGs. The investigated tissue was taken from animals of different age that were trained in a radial arm maze to study the additional effect of learning and aging on the target genes.
No differences in DNA methylation were found and only the promoter region of DCX appeared slightly methylated. Despite that observation, DCX mRNA was significantly decreased in aged animals, especially in those with poor learning performance. GRM5 expression was also found to be markedly reduced in subjects with poor training results. In addition, various expression differences were found regarding the hippocampal subregions. FMR1 expression was significantly decreased in subregion CA3 compared to CA1 and DG, respectively. In addition, GRM5 was found significantly increased in CA1 compared to CA3.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
DNA methylation memory formation hippocampus IGF1R FMR1 DCX GRM5
Schlagwörter
(Deutsch)
DNA Methylierung Erinnerungsbildung Hippocampus IGF1R FMR1 DCX GRM5
Autor*innen
Georg Clemens Pretsch
Haupttitel (Englisch)
DNA methylation analysis of hippocampal tissue in trained Rattus norvegicus
Paralleltitel (Deutsch)
DNA Methylierungsanalyse von Hippocampusgewebe in trainierten Rattus Norvegicus
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
87 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Margit Cichna-Markl
AC Nummer
AC15541237
Utheses ID
51705
Studienkennzahl
UA | 066 | 863 | |