Role genů Pin1 a CDK5 při fosforylaci proteinu CRMP2 a jeho šíření v neuronech spojené s patogenezí Alzheimerovy choroby.
The role of Pin1 and CDK5 in Alzheimer's disease-linked phosphorylation and spread of CRMP2 pathology in neurons.
diploma thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/121989Identifiers
Study Information System: 208779
Collections
- Kvalifikační práce [20052]
Author
Advisor
Referee
Otáhal, Jakub
Faculty / Institute
Faculty of Science
Discipline
Genetics, Molecular Biology and Virology
Department
Department of Genetics and Microbiology
Date of defense
9. 9. 2020
Publisher
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaLanguage
Czech
Grade
Excellent
U pacientů trpících Alzheimerovou chorobou (AD) byla pozorována zvýšená aktivita CDK5 i snížená aktivita Pin1. Také u nich pozorujeme agregaci hyperfosforylovaného proteinu CRMP2 (Collapsin response mediator protein 2) do neurofibrilárních shluků. Zároveň jedním z rizikových faktorů AD je traumatické poškození mozku, které také vede ke zvýšenému hromadění nerozpustných proteinů. V této práci je charakterizován vliv zvýšené aktivity kinázy CDK5 a nízké hladiny izomerázy Pin1 (podobně jako se nachází u Alzheimerovy choroby) na tvorbu hyperfosforylovaných agregátů CRMP2 v in vivo modelu mírného traumatického poškození mozku. Pomocí western blot analýzy a imunohistochemického barvení bylo analyzováno ukládání fosforylovaného CRMP2A v nerozpustných frakcích mozku a fosforylace proteinu CRMP2 na C konci v rozpustné frakci. Z výsledků vyplývá, že zvýšená fosforylace, konformační stres a TBI, vedou ke snížení rozpustnosti fosforylovaného CRMP2A v mozku, které může přispívat k patologii AD akumulací insolubilních agregátů. Aditivita těchto procesů však nebyla potvrzena.
One of the pathologies associated with Alzheimer's disease (AD) is increased activity of CDK5 kinase and downregulation of isomerase Pin1. Other observed pathology is aggregation of phosphorylated protein CRMP2 (Collapsin response mediator protein 2) in insoluble neurofibrillary tangles. One of the risk factors of AD is traumatic brain injury, which leads to increased accumulation of insoluble proteins. In this work is characterized the effect of high CDK5 kinase activity and low Pin1 level (similar as found in Alzheimer's disease) on formation and spread of hyperphosphorylated CRMP2 aggregates in vivo in models of mild repetitive traumatic brain injury. Western blot and immunostaining was used for characterization of specific accumulation of insoluble CRMP2A in brain and his phosphorylation and also for phosphorylation of C-terminal of CRMP2. The results suggest that increased phosphorylation, conformational stress, and TBI leads to an increase of insoluble phosphorylated CRMP2A in brain, which can lead to pathology of AD, due to accumulation of insoluble aggregates. However, the additivity of these processes has not been confirmed.