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Establishment of in vitro assays to identify modulators of the AhR and TFEB signaling pathways
Emina Pjanic
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Pharmazie
Betreuer*in
Elke Heiß
DOI
10.25365/thesis.81136
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-23231.31987.564473-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die steigende Lebenserwartung der Weltbevölkerung rückt das Konzept des gesunden Alterns („healthy aging“) zunehmend in den Fokus der Forschung. Ziel ist es, nicht nur ein hohes Lebensalter zu erreichen, sondern dieses auch in möglichst guter gesundheitlicher Verfassung zu verbringen. Der Alterungsprozess kann durch die sogenannten „Hallmarks of Aging“ beschrieben werden, zu denen unter anderem eine beeinträchtigte Autophagie, chronische Entzündung, Dysbiose und Genominstabilität zählen. Zwei zentrale Regulatoren in diesem Zusammenhang sind der Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor (AhR) sowie der Transkriptionsfaktor EB (TFEB). Der AhR ist ein ligandaktivierter Transkriptionsfaktor und gehört zur Familie der Xenobiotika-sensitiven Rezeptoren. Er reguliert die Expression von Genen, die am Metabolismus von Fremdstoffen beteiligt sind, und trägt zur zellulären Abwehr gegenüber chemischem und metabolischem Stress bei. TFEB hingegen ist ein Mitglied der MiT/TFE-Transkriptionsfaktorfamilie und spielt eine Schlüsselrolle bei der Regulation der lysosomalen Biogenese und der Autophagie, indem er die Transkription autophagie- und lysosomenassoziierter Gene aktiviert. Ziel dieser Arbeit war es, zwei unabhängige Luciferase-Reportergen-Assays für zukünftige Screenings nach AhR A(nta)gonisten und TFEB-Aktivatoren zu etablieren. Literaturbekannte Liganden wurden als Positivkontrollen getestet, die Assays zu validieren. Die Aktivierung des AhR wurde zusätzlich auf Ebene endogener Zielgene (CYP1A1 und TiPARP) mittels quantitativer Real-Time-PCR überprüft. Für TFEB wurde ergänzend ein Western Blot durchgeführt, um Veränderungen im Phosphorylierungsstatus des Proteins nach Behandlung mit verschiedenen Substanzen zu analysieren. Der AhR-Reportergen-Assay konnte erfolgreich etabliert werden, und bekannte Liganden zeigten die erwartete Aktivierung, sodass sie als zuverlässige Positivkontrollen eingesetzt werden können. Im Gegensatz dazu bedarf der TFEB-Assay weiterer Optimierung, um eine robuste und reproduzierbare Analyse der TFEB-Aktivierung zu ermöglichen.
Abstract
(Englisch)
The increasing life expectancy of the global population has led to a growing focus on healthy aging, with the aim of maintaining physiological function and well-being at advanced age. Aging is characterized by a set of biological processes known as the hallmarks of aging, among which impaired autophagy, chronic inflammation, dysbiosis and genomic instability represent key contributing factors. Two important cellular regulators in this context are the aryl hydrocarbon receptor (AhR) and transcription factor EB (TFEB). AhR is a ligand-activated transcription factor and a member of the xenobiotic-sensing receptor family, which regulates the expression of genes involved in xenobiotic metabolism and enhances cellular defense mechanisms against chemical and metabolic stressors. In parallel, TFEB, a member of the microphthalmia (MiT/TFE) family of transcription factors, plays a central role in the regulation of lysosomal biogenesis and autophagy by activating the transcription of autophagy–lysosomal genes. This thesis aimed to establish two independent luciferase reporter assays for potential future screening for AhR a(nta)gonists and TFEB activators, respectively. Known ligands described in the literature were used as positive controls to validate the assays. For AhR, reporter assay results were further confirmed at the level of endogenous target genes (CYP1A1 and Ti-PARP) using quantitative real-time PCR. In addition, TFEB activation was assessed by Western blot analysis to determine changes in its phosphorylation status upon compound treatment. The AhR reporter assay was successfully established, and well-characterized ligands were confirmed as reliable positive controls. In contrast, the TFEB assay requires further optimization to enable robust and reproducible assessment of TFEB activation.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Aryl Hydrocarbon Receptor Transkriptionsfaktor EB Gesundes Altern Detox Autophagie
Autor*innen
Emina Pjanic
Haupttitel (Englisch)
Establishment of in vitro assays to identify modulators of the AhR and TFEB signaling pathways
Publikationsjahr
2026
Umfangsangabe
79 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Elke Heiß
Klassifikation
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.03 Methoden und Techniken in den Naturwissenschaften
AC Nummer
AC17890436
Utheses ID
80808
Studienkennzahl
UA | 066 | 605 | |