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Diplomarbeit - Detailansicht
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Bibliografische Informationen
 Klonen und Expression einer neu entdeckten GLB1-Mutation eines GM1-Gangliosidose Patienten Einfluss der GLB1-Mutation auf die GLB1-Protein Aktivität  
 Einleitung: GM1-Gangliosidose ist eine lysosomale Speicherkrankheit, die zu progressive¬n neurologischen Symptomen führt. Sie wird durch pathogene Varian-ten des Galaktosidase-Beta-1 (GLB1) Gens, welches für die β-Galaktosidase ko-diert, ver¬ursacht. Dieses Enzym spaltet die terminale β-Galaktose von verschie-denen Substra¬ten wie Gangliosiden, Glykoproteinen und Glykosaminoglykanen ab. Pathogene Vari¬anten des GLB1-Gens führen zu fehlender oder verminderter β-Galaktosidase-Aktivität, wodurch es zu einer Akkumulation des Glykosphingolipids GM1-Gangliosid in neuro¬nalem Gewebe kommt. Bis heute wurden um die 300 pathogene Varianten des GLB1-Gens beschrieben.



Ziel: Das Ziel dieser Diplomarbeit war es eine neue Mutation des GLB1-Gens, die vor kurzem in unserer Arbeitsgruppe entdeckt wurde, zu klonen und zu exprimie-ren. Mithilfe eines enzymatischen Assay in vitro, wurde untersucht, ob diese neue Mutation zu einer Expression von dysfunktionalem Protein führt.



Methoden: Eine mutierte und eine Wildtyp-Variante des GLB1-Gens wurden in kompe¬tenten E. coli Zellen geklont. Rekombinante Plasmid-DNA wurde mit einem Maxiprep DNA Isolation Kit isoliert. Um eine erfolgreiche DNA-Isolation zu bestäti-gen, wurde eine Restriktionsanalyse mit anschließender DNA-Elektrophorese durchgeführt. Zur Expres¬sion der GLB1-Gen Varianten, wurden HEK-293T-Zellen mit der rekombinanten Plas¬mid-DNA transfiziert. Die GLB1-Expression wurde mit einer Western Blot Analyse de¬tektiert. Die Enzymaktivität des mutierten GLB1 wurde mit einem photometrischen Enzymaktivitätsassay gemessen.



Ergebnisse: Wildtyp und mutiertes GLB1-Protein wurden erfolgreich exprimiert und der Enzym-Assay zeigte eine signifikant verminderte Aktivität des mutierten GLB1-Enzyms im Vergleich zum Wildtyp (96,9±26,1 vs. 283,5±44,1 nmol/h/mg, p=0,0033).



Diskussion: Die verminderte Enzymaktivität lässt darauf schließen, dass die neue Mu¬tation eine pathogene Variante des GLB1-Gens ist und zur Manifestation der GM1-Gangliosidose führt.

 
 GM1-Gangliosidose, GLB1-Mutation  
 
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Autorinnen*Autoren / Co-Autorinnen*Co-Autoren
  Hennecke, Katharina Theresa
Betreuende Einrichtung / Studium
  Universitätsklinik für Innere Medizin
 UO 202 Humanmedizin  
Betreuung / Beurteilung
  Hrzenjak, Andelko; Assoz. Prof. Priv.-Doz. Dr.rer.nat.
  Tokic, Silvija; Priv.-Doz. Dipl.-Ing. PhD.