Der Einfluss der O-GlcNAc-Modifikation auf das Prozessieren des Amyloid Precursor Proteins (APP) sowie auf die Regulation der Cdk5
Der Einfluss der O-GlcNAc-Modifikation auf das Prozessieren des Amyloid Precursor Proteins (APP) sowie auf die Regulation der Cdk5
dc.contributor.advisor | Schmitz, Brigitte | |
dc.contributor.author | Kellersmann, Julia | |
dc.date.accessioned | 2020-04-06T08:18:21Z | |
dc.date.available | 2020-04-06T08:18:21Z | |
dc.date.issued | 2004 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.11811/1876 | |
dc.description.abstract | O-glykosidisch gebundenes N-Acetylglucosamin (O-GlcNAc) an Serin- und Threoninresten von Proteinen ist eine posttranslationale Modifikation von cytosolischen Proteinen, Kernproteinen und cytoplasmatischen Domänen von Transmembranproteinen. Es war gezeigt worden, dass die O-GlcNAc-Modifikation von Proteinen in einem reziproken Verhältnis zur Phosphorylierung stehen kann und damit eine ähnliche regulatorische Funktion wie die Phosphorylierung ausüben könnte. Diese Hypothese konnte in dieser Arbeit dadurch bestätigt werden, dass durch die Behandlung von N2a-Zellen bzw. HEK293-Zellen, die mit dem humanem Wildtyp von APP695 (APPwt) bzw. mit der schwedischen Mutante von APP (APPsw) transfiziert worden waren, mit PMA (aktiviert PKC) und PUGNAc (inhibiert OGH) Veränderungen der APP-Prozessierung hervorgerufen wurden. Die PMA-Behandlung von N2a-Zellen steigerte die Sekretion von APPs-Fragmenten (nur bei APPwt-transfizierten N2a-Zellen) und führte gleichzeitig zu einer Abnahme von Abeta-Peptiden (sowohl bei APPwt- als auch bei APPsw-transfizierten N2a-Zellen), wobei letztere auch bei APPwt-transfizierten HEK293-Zellen zu beobachten war. PUGNAc hingegen führte nur bei APPsw-transfizierten N2a-Zellen zu einer Zunahme der Abeta-Sekretion, wobei die APPs-Sekretion nicht signifikant verändert war. Bei den HEK293-Zellen zeigte sich im Gegensatz dazu nur eine Zunahme der Abeta-Sekretion bei den mit den APPwt-transfizierten Zellen. Somit scheint eine erhöhte O-GlcNAc-Modifikation von Proteinen einen Einfluss auf den Prozessierungsprozess von APP dahingehend auszuüben, dass vermehrt der amyloidogene Weg eingeschlagen wird. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die Cdk5 O-GlcNAc modifiziert ist. Da die Cdk5 durch Phosphorylierung des Ser159 negativ reguliert wird, könnte es sein, dass die O-GlcNAc-Modifikation ebenfalls einen Einfluss auf die Aktivität des Enzyms hat. Es konnte gezeigt werden, dass durch die Behandlung mit PUGNAc und dem PKA-Aktivator dbcAMP die O-GlcNAc-Modifikation von Proteinen stärker zunahm als durch die alleinige Behandlung mit PUGNAc. Dadurch lässt sich vermuten, dass die O-GlcNAc-Modifikation der Cdk5 zu einer Dysfunktion des Enzyms führen könnte, das Enzym in dem Fall verstärkt inhibiert und dadurch die O-GlcNAc-Modifikation von Proteinen gefördert wird. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die O-GlcNAc-Modifikation sowohl bei der Prozessierung des APP als auch bei der Regulation der Cdk5 eine Rolle spielt. | |
dc.description.abstract | The influence of O-GlcNAc on APP processing and Cdk5 activity N-acetylglucosamine linked O-glycosidically (O-GlcNAc) to serin and threonine residues of proteins is a poststranslational modification of proteins of the cytosol, the nucleus and of the cytosolic domains of transmembrane proteins. It was shown, that the O-GlcNAc-modification of proteins responds reciprocally to phosphorylation and therefore might have a similar regulatory function as the phosphorylation itself. Extending these earlier studies, we were able to show, that PMA treatment (activates PKC) and PUGNAc treatment (inhibits OGH) of N2a- and HEK293-cells, which were transfected with wildtype APP695 (APPwt) or the Swedish mutation of APP695 (APPsw), lead to altered APP processing. PMA treatment of N2a-cells increased APPs-secretion in APPwt-transfected cells, while a decrease of Abeta was observed in both transfectants and in APPwt-transfected HEK293-cells. PUGNAc-treatment increased the Abeta-secretion in APPsw-transfected N2a-cells without changing APPs-secretion. The increase in Abeta-secretion was also shown for APPwt-transfected HEK293-cells. The modification of proteins with O-GlcNAc leads therefore to an increased synthesis of amyloidogenic fragments. We were also able to show, what Cdk5 is O-GlcNAc-modified. Because of the fact, that phosphorylation of Ser 159 negatively regulates Cdk5, the O-GlcNAc-modification might also have a regulatory function. Treatment of N2a-cells with PUGNAc and with the PKA-activator dbcAMP paradoxically lead to an increase in the O-GlcNAc-level of several proteins which was higher than in the presence of PUGNAc alone. The O-GlcNAc-modification might lead to a dysfunction of Cdk5, which then results in increased O-GlcNAc-levels. These observations provide evidence, that the O-GlcNAc-modification modulates APP processing as well as the regulation of Cdk5. | |
dc.language.iso | deu | |
dc.rights | In Copyright | |
dc.rights.uri | http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/ | |
dc.subject | Alzheimer Demenz, APP, 0-GecNac, Cdk5, Aβ-Peptid | |
dc.subject.ddc | 550 Geowissenschaften | |
dc.subject.ddc | 570 Biowissenschaften, Biologie | |
dc.subject.ddc | 610 Medizin, Gesundheit | |
dc.title | Der Einfluss der O-GlcNAc-Modifikation auf das Prozessieren des Amyloid Precursor Proteins (APP) sowie auf die Regulation der Cdk5 | |
dc.type | Dissertation oder Habilitation | |
dc.publisher.name | Universitäts- und Landesbibliothek Bonn | |
dc.publisher.location | Bonn | |
dc.rights.accessRights | openAccess | |
dc.identifier.urn | https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-03310 | |
ulbbn.pubtype | Erstveröffentlichung | |
ulbbnediss.affiliation.name | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn | |
ulbbnediss.affiliation.location | Bonn | |
ulbbnediss.thesis.level | Dissertation | |
ulbbnediss.dissID | 331 | |
ulbbnediss.date.accepted | 17.02.2004 | |
ulbbnediss.institute | Landwirtschaftliche Fakultät : Institut für Physiologie, Biochemie und Hygiene der Tiere | |
ulbbnediss.fakultaet | Landwirtschaftliche Fakultät | |
dc.contributor.coReferee | Sauerwein, Helga |
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