Molekulare Regulations- und Adaptionsmechanismen im Folsäurestoffwechsel von C. elegans

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Fuhrmann, Thomas
Copyright Year	2013
Abstract	Ziel dieser Masterarbeit war es, die molekularen Regulations- und Adaptionsmechanismen im Folsaurestoffwechsel im Hinblick auf verminderte Enzymaktivitaten wie sie z.B. bei SNPs (Single Nucleotide Polymorphismen) aufreten zu untersuchen. Dazu wurden Gene mittels RNA-interference im genetischen Modellorgansimus C. elegans gesilenced und anschliesend Genexpressionsmuster und Metabolite mittels quantitativer Realtime-PCR und LC-Massenspektrometrie analysiert. Silencing der Gene die fur METR-1, MTHF-1 und DHFR-1 kodieren fuhrte zu erhohter Expression der CBS-1, die kompensatorisch Homocystein zu Cystathionin abbaut. Gleichzeitig fuhrte ein mRNA Knockdown der METR-1 im Nematoden zu hoheren Homocystein- sowie deutlich hoheren SAH- und Cystathioninwerten gegenuber den Kontrollen. Die Werte fur SAM blieben dabei konstant. Uberdies waren beim METR-1, MTHF-1 und DHFR-1 mRNA Knockdown die Folsauretransporter FOLT-1 und Y4C6.B5 starker exprimiert um mehr Enzymsubstrat in Form von Folsaure in die Zellen zu transportieren. RNAi der METR-1 und DHFR-1 resultierten in gesteigerter Expression der MTHF-1 mRNA. Die MTHF-1 nimmt eine zentrale Rolle als Schnittstelle zwischen DNA Synthese und Methylierungsreaktionen ein. Genexpressionsmuster in Folge eines METR-1 oder MTHF-1 mRNA Knockdowns lassen eine leichte Priorisierung des Homocystein abbauenden Methylierungspathways gegenuber dem DNA-Synthesepathway uber die TYMS erkennen. Bei Folsauresupplementation priorisierten die Nematoden allerdings den DNA-Synthesepathway, was mit einer geringeren Aktivitat der METR-1 und CBS-1 und einer erhohten Aktivitat der Y110A7A.4 einherging. Daher sollte eine Folsauresupplementierung bei SNPs der MS und MTHFR sorgfaltig abgewogen werden. Die Tatsache, dass der DNA-Synthesepathway durch Folsauresupplementation stimuliert werden kann, unterstutzt moglicherweise auch die Beobachtung einer steigenden Kolorektalkrebsinzidenz in Landern, wo Grundnahrungsmittel mit Folsaure angereichert werden. Diese Arbeit uber die Analyse der Genexpressionsmuster und Metabolite im Modellorgansimus C.elegans gibt ein aufschlussreiches Gesamtbild um die Regualtionsmechanismen im Folsaurestoffwechsel genauer zu verstehen. Um die daraus gewonnene Ergebnisse auf den Menschen anzuwenden mussten auch Uberlegungen aus der Enzymkinetik einfliesen sowie Proteinmengen bestimmt werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit bestatigen jedoch, dass eine Folsaureanreicherung oder Supplementierung uber einen langeren Zeitraum gegenuber ihrem Nutzen genau abgewogen werden sollten.
File Format	PDF HTM / HTML
Alternate Webpage(s)	http://othes.univie.ac.at/29397/1/2013-08-13_0606667.pdf
Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article