ITEM METADATA RECORD
Title: Validation in mammalian systems of gamma-secretase activity modulators identified in a Drosophila genetic screen
Other Titles: Validatie in zoogdiersystemen van gamma-secretase modulatoren geïdentificeerd in een genetische screening uitgevoerd in Drosophila
Authors: Michaki, Vasiliki; S0176266
Issue Date: 26-Mar-2010
Abstract: De ziekte van Alzheimer, een van de meest voorkomende neurodegeneratieve aandoeiningen bij ouderen, leidt tot uitgebreid verlies van neuronen en bijgevolg een progressieve cognitieve achteruitgang. Een pathologisch kenmerk van de ziekte is de aanwezigheid van extracellulaire amyloide plaques in de hersenen van post-mortem patienten. De belangrijkste component van deze plaques is het Amyloid (A) beta peptide dat ontstaat bij de klieving van het amyloid precursor proteine door gamma-secretase. Het is algemeen aanvaard dat een overmaat van dit peptide op synaptische en presynaptische plaatsen een voorname factor is in het ontstaan van deze ziekte. De identificatie van de regulatiemechanismen die leiden tot Abeta vorming door gamma-secretase wordt bemoeilijkt door het feit dat verschillende eiwitten gekliefd wordt door het enzymcomplex. Dit noodzaakt de zoektocht naar eventuele substraatspecifieke mechanismen. Vermits niet alle verschillende substraten geanalyseerd kunnen worden, werd in dit project de focus gelegd op de regulatie van gamma-secretase klieveing van APP onafhankelijk van de klieving van de Notch receptor. Signaaltransductie via Notch, na gamma-secretase gemedieerde proteolyse, controleert belangrijke biologische processen en is daarom een belangrijk obstakel voor een therapie gebaseerd op inhibite van gamma-secretase. Ondanks een toenemende kennis van gamma-secretase is de regulatie van de activiteit weinig bestudeerd. Om hier meer inzicht in te krijgen hebben we een genetische screen uitgevoerd in een D. melanogaster model van APP klieving. De mutanten met effect in dit model werden nadien getest in een Notch signalisatie model. Op deze wijze zijn we erin geslaagd om acht onderdrukkers en acht activatoren van APP klieving te identificeren. Hoewel ook de onderdukkers waardevol zouden kunnen zijn hebben we besloten om ons te richten op de activatoren vermits, in geval van een therapeutische toepassing, het blokkeren van een molecule de meest voorkomende aanpak is. Na bevestiging van expressie van vijf van deze eiwitten, Abca2, Atp5g2, Habp4, Ddx5 en Pairbp1, in de hersenen van muizen zijn we verder gegaan met validatie in humane cellen. Uitschakeling van alle vijf genen leidde tot een significante daling van Abeta secretie. Bij het vergelijken van de gamma-secretase activiteit in een cell-vrije versus een cell-gebaseerde assay merkten we op dat enkel in deze laatste de enzymatische activiteit verstoord wordt. Dit toont aan dat de gamma-secretase activiteit niet rechtstreekt beinvloed wordt. Bijkomende experimenten in de cellijn wijzen erop dat beta- en alpha-secretase niet aangetast zijn, dat de maturatie van APP normaal gebeurt en dat er geen intracellulaire retentie is van Abeta. Zoals verwacht uit het feit dat gamma-secretase activiteit niet rechtstreeks beinvloed is konden we aantonen dat ook de stabiliteit van het enzym componenten niet veranderd is. Opmerkelijk was dat uitschakeling van twee van de genen, Abca2 en Habp4, geen significante invloed had op de vorming van Notch Intracellular Domain (NICD). Anderzijds reduceerde lentiviraal gebaseerde vermindering van deze genen in primaire hippocampale neuronen, een relevanter model, toch rat Abeta secretie. Samengevat suggereren onze resultaten dat deze genen waarschijnlijk betrokken zijn bij de interactie tussen het substraat en het enzyme en het bevestigt dat gamma-secretase activiteit op APP en Notch verschillend gereguleerd kunnen worden.
Publication status: published
KU Leuven publication type: TH
Appears in Collections:Department of Human Genetics - miscellaneous

Files in This Item:
File Status SizeFormat
Thesis Vasiliki Michaki for LIRIAS (includes title page).pdf Published 5063KbAdobe PDFView/Open

 


All items in Lirias are protected by copyright, with all rights reserved.