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Investigating the cellular fate of the dopamine transporter in Parkinson's disease
Johanna Vogl
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Verhaltens-, Neuro- und Kognitionsbiologie
Betreuer*in
Thomas Hummel
DOI
10.25365/thesis.74191
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-31019.73203.596869-2
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Der Dopamin Transporter (DAT) ist ein wichtiger Teil des Dopaminergen Systems, und für die Dopamin Homöostaste verantwortlich. Parkinson’s Krankheit (PK) ist eine neurodegenerative Erkrankung, welches das Dopaminerge System befällt. Charakterisiert durch Neuronen Verlust, Ansammlung von Lewy-Bodys und gradueller Verlust der Motorfunktionen ist PK die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung der Welt. In dieser Arbeit werden die Auswirkungen von PK auf den DAT untersucht. Das verwendete Model für diese Studie ist Drosophila melanogaster. Dieser Model Organismus bietet die Möglichkeit die Veränderungen von DAT durch einen endogenen Green-Fluorescent-Protein (GFP) Marker zu charakterisieren und analysieren. Es wurden 3 verschiedene Methoden verwendet. Eine PINK1 null Mutation, welche zum Verlust des PINK1 Enzyms führt, eine PARK [2] knock-down Mutation welche zu reduzierten Expression des Proteins Parkin führt und eine durch das Gal4/UAS System überexprimierte SCNA mit einer A30P Mutation welches das Protein alpha-synuclein codiert. Es wurde eine altersabhängige Charakterisierung durchgeführt und die GFP-Intensität gemessen und quantifiziert. Es wurde festgestellt das die Transporter Expression in der PINK1 null Mutante signifikant steigt. Für die Parkin knock-down Mutante konnte eine variierende Expression festgestellt werden aber tendenziell sinkend. Die alpha-synuclein Überexpression führt zu einer fluktuierenden Expression wie in den Parkin Mutanten allerdings ist hier die allgemeine Expression verringert. In allen bis auf die PINK1 Mutante wurde die Expression verringert. Dies kann auf den eingeschränkten Abbau durch verringerte Parkin Expression und toxische Eigenschaften von alpha-synuclein. Im Allgemeinen kann der Effekt von PK assoziierten Genmutanten auf DAT deutlich festgestellt werden.
Abstract
(Englisch)
The dopamine transporter (DAT) is a vital part of the dopaminergic system in that it regulates the dopamine (DA) homeostasis by re-up taking excess DA back into the neuron. Parkinson’s Disease (PD) is an age-related neurodegenerative disease which mainly affects the motor functions and cognitive functions related to the dopaminergic system. In this study the effects of PD related genetic mutations on the cellular DAT distribution are being investigated in a Drosophila experimental model. Changes of DAT levels and localization in the PD associated genes PINK1, PARK and Alpha-Synuclein was determined. The in-vivo DAT expression in the Drosophila brain was quantified with an endogenously GFP-tagged transgenic DAT line in an age-dependent manner. In 2 of the 3 Drosophila genetic PD conditions, a significant and mutant specific difference in DAT levels were observed. In the PINK1-null mutant background DAT expression increased with age progression. In contrast, the knock-down Parkin showed a more variable DAT expression in dopaminergic neurons with an overall decrease over time. Similarly, the overexpression of mutant Alpha-Synuclein, which forms toxic Lewy-bodies and result in decrease protein interaction affinity, the DAT expression is lower throughout the life span of the organism. These findings indicate PD gene-specific effects on DAT activity prior to neurodegeneration within the DA system.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Dopamin Transporter Parkinsons Krankheit PK Drosophila melanogaster PINK1 PARK[2] Alpha-Synuclein
Schlagwörter
(Englisch)
Dopamine Transporter Parkinson's Disease PD Drosophila melanogaster PINK1 PARK[2] Alpha-Synuclein
Autor*innen
Johanna Vogl
Haupttitel (Englisch)
Investigating the cellular fate of the dopamine transporter in Parkinson's disease
Paralleltitel (Deutsch)
Untersuchung des Effektes von Dopamin Transporters in Parkinsons Krankheit
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
52 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Thomas Hummel
Klassifikation
42 Biologie > 42.15 Zellbiologie
AC Nummer
AC16931214
Utheses ID
68192
Studienkennzahl
UA | 066 | 878 | |