Detailansicht

Einfluss der Hämoglobinsynthese auf die Expression von Frataxin

Laura Anna Claire Neumann

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Betreuer*in

Hans Goldenberg

Volltext herunterladen
Volltext in Browser öffnen

DOI

10.25365/thesis.6910

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-30171.33877.433066-4

Link zu u:search

(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Die Friedreichs Ataxie ist eine neurodegenerative autosomal rezessiv vererbbare Krankheit mit einer Häufigkeit von 1:50.000 und einer Prävalenz in der europäischstämmigen Bevölkerung. Sie kommt durch einen Mangel an dem mitochondrialen Protein Frataxin zu Stande, welcher durch eine GAA-Expansion im ersten Intron des Frataxin-Gens bedingt ist [DELATYCKI M. B. et al., 2000]. Dadurch kommt es oft zu oxidativer Schädigung und verminderter Synthese der Eisen-Schwefel-Cluster, was vor allem die Untereinheiten der mitochondrialen Elektronentransport Komplexe I, II und III, sowie das Fe-S Protein Aconitase betrifft. Als Konsequenz der verminderten Fe-S-Cluster Bildung ist auch die Bildung von Cytochrom C-Häm sowie die Häm-abhängige Komplex IV Bildung vermindert [RÖTIG A. et al., 1997; NAPOLI E. et al., 2006]. Das Hauptziel dieser Arbeit war es, den Einfluss der Hämoglobinsynthese auf die Frataxin-Expression zu ermitteln. Die Hämoglobinsynthese wurde durch Inkubation von eythroid-leukämischen Zellen (K562-Zellen) mit Hämin, Succinyl-Aceton oder beiden Substanzen gleichzeitig gesteigert oder gehemmt. Anschließend wurde mittels ECLIA die Frataxin-Protein-Expression und mit Hilfe der PCR die mRNA-Expression des Proteins ermittelt. Bei diesen Versuchen ergab sich bei allen Inkubtionen eine leichte, nicht signifikante Erhöhungen der Protein-Konzentrationen. Auf mRNA Ebene wurden keine Veränderungen beobachtet. In einem Zellmodell mit primäten erythroiden Progenitorzellen wurde die Erythropoese durch kontrollierte Proliferation und anschließender Epo-induzierter Differenzierung nachgestellt. Während dieser Differenzierung stieg die Hämoglobinkonzentration signifikant auf das Fünffache an, gleichzeitig fiel die Frataxin-Proteinkonzentration zuerst signifikant ab gefolgt von einem extremen Anstieg nach 72h. Auch auf mRNA-Ebene verminderte sie die Frataxin-Expression, allerdings ohne Signifikanz. Diese Ergebnisse sollen eine Grundlage für die weitere Arbeit mit Frataxin-Knockout Mäusen bilden, um das Wissen über die Funktion von Frataxin im Hinblick auf die Hämoglobinsynthese zu erweitern.

Abstract

(Englisch)

Friedreichs ataxia is an autosomal recessive hereditary disease with an incidence of 1:50.000 and prevalence in the Caucasian population. The disease manifests itself in individuals carrying a GAA-repeat expansion within the first intron of the gene encoding the mitochondrial protein frataxin. This GAA-repeat expansion results in deficiency of this protein [DELATYCKI M. B. et al., 2000]. This deficiency leads to oxidative damage, impaired synthesis of the iron-sulfur-clusters, which results in defects of the subunits of the mitochondrial electron transport complexes I, II and III as well as the Fe-S protein aconitase. Additionally as a consequence of the impaired Fe-S cluster formation, a deficiency of the cytochrome C-heme and the heme-dependant complex IV occurs [RÖTIG A. et al., 1997; NAPOLI E. et al., 2006]. The aim of this work was to investigate the influence of hemoglobin synthesis on frataxin expression by incubating the erythroid-leukemia cell line (K562-cells) with hemin, succinyl-acetone or both substances simultaneously. Frataxin protein levels were measured by ECLIA and the mRNA-expression was determined by PCR. We found slightly elevated frataxin protein concentrations, but with no statistically significant difference, and there were no changes in frataxin mRNA-levels. In a murine cell model with primary erythroid progenitor cells we induced erythropoiesis with controlled proliferation and differentiation. During the Epo-induced differentiation hemoglobin-levels increased significantly, wheras the frataxin protein expression decreased, also significantly. Frataxin mRNA-levels decreased, but with no statistical significance. These findings provide a good basis for future work with a frataxin-knockout murine cell culture model to further investigate the role and function of frataxin during hemoglobin synthesis.

Autor*innen

Laura Anna Claire Neumann

Haupttitel (Deutsch)

Einfluss der Hämoglobinsynthese auf die Expression von Frataxin

Paralleltitel (Englisch)

Influence of heme synthesis on the expression of frataxin

Publikationsjahr

2009

Umfangsangabe

VII, 88 S.. : graph. Darst.

Sprache

Deutsch

Beurteiler*in

Hans Goldenberg

Klassifikation

35 Chemie > 35.70 Biochemie: Allgemeines

AC Nummer

AC07919872

Utheses ID

6241

Studienkennzahl

UA | 474 | | |

Detailansicht

Abstracts

Schlagwörter