Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung
 Universitätsmedizin Leipzig

Sind alpha-Synuclein-Fragmente neue Substrate der Glutaminylzyklase?

Die enzymatische Aktivität der Glutaminylzyklase (QC) ist eine Voraussetzung für die Bildung besonders neurotoxischer Varianten von Abeta-Peptiden im Hirn von Alzheimer-Patienten. Diese pGlu-Abeta-Peptide weisen neben verzögertem proteolytischen Abbau eine größere Aggregationstendenz auf und können unmodifizierte Abeta-Peptide co-aggregieren.

Das Versuchsvorhaben basiert auf unserer Entdeckung, dass die QC auch von Neuronen der Substantia nigra von Mäusen und Menschen exprimiert wird und dass ein a-Synuclein-Fragment von der QC in pGlu-a-Synuclein umgewandelt werden kann. Wir wollen deshalb den folgenden Fragestellungen nachgehen: (i) Ist die Konzentration und/oder Enzymaktivität der QC in Hirngewebe von Parkinson-Patienten erhöht? (ii) Sind verschiedene a-Synuclein-Fragmente Substrate der QC? (iii) Welche Aggregationseigenschaften haben die pGlu-a-Synuclein-Peptide? (iv) Sind diese Peptide in der Substantia nigra von Parkinson-Patienten nachweisbar? Die Beantwortung dieser Fragen soll helfen, neue pathologische Mechanismen der Parkinsonschen Erkrankung aufzuklären und bisher unbekannte Faktoren für die Degeneration dopaminerger Neurone zu identifizieren.

  Figure SN QC mouse human Plus Symbol

Im Gehirn der Maus (oben) wurde QC in Neuronen der Substantia nigra pars compacta, nicht aber in angrenzenden Strukturen, immunhistochemisch nachgewiesen. Diese Markierung war häufig mit dem dopaminergen Markerenzym Tyrosinhydroxylase (TH) co-lokalisiert (oben rechts). Auch in humanem Hirngewebe (unten) wurde QC (schwarz) in dopaminergen Substantia nigra pars compacta Neuronen detektiert, die durch braune Neuromelanin-Einlagerungen imponieren.

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Letzte Änderung: 11.01.2017, 10:35 Uhr
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Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung