Expressionsanalyse von Genen des Kalziumhaushaltes in einem konditionellen Nexilin Knock-out Mausmodell

Alexandra Hilfer

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Beschreibung

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2016 im Fachbereich Biologie - Genetik / Gentechnologie, Note: 1,0, Universität zu Lübeck (Institut für integrative und experimentelle Genomik), Veranstaltung: Molecular Life Science, Sprache: Deutsch, Abstract: Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems stellen die mit Abstand häufigste Todesursache weltweit dar und unter den zahlreichen Erkrankungen spielt u.a. die Herzinsuffizienz eine wichtige Rolle. Eine der Hauptursachen für die Entstehung einer Herzinsuffizienz ist die dilatative Kardiomyopathie (DCM), die als Herzmuskelerkrankung durch eine Erweiterung der Herzkammern und eine systolische Funktionsstörung charakterisiert ist. Aufgrund der Vielzahl an Genen und Genvarianten, die mittlerweile als DCM-assoziiert identifiziert werden konnten, ist es interessant die Wechselwirkung verschiedener Gene genauer zu untersuchen. In dieser Arbeit wird die Rolle von NEXN genauer betrachtet und in Zusammenhang mit der Expression von unterschiedlichen Genen des Kalziumhaushaltes gesetzt. NEXN wurde erstmals 2009 von der Arbeitsgruppe um Hassel und anderen in einen Zusammenhang mit der DCM gebracht. Später wurde die Rolle von Nexilin mittels eines konventionellen Knock-outs im Mausmodell genauer untersucht, führte aber zu einer sehr frühen Sterblichkeit der Mäuse. Um dem humanen Krankheitsbild näher zu kommen, wurden in dieser Arbeit Mäuse untersucht, in denen der konditionelle Cre-loxP Knock-out von NEXN spezifisch nur in den Kardiomyozyten erfolgt war. Zunächst wurde die verringerte Expression von Nexilin in diesen Mäusen im Vergleich zum Wildtyp mittels Western Blot nachgewiesen. Dann wurde mittels verschiedener Färbungen von Herzschnitten die Entwicklung einer DCM mit fortschreitendem Alter durch den Vergleich von 12 und 56 Wochen alten Mäusen betrachtet. Es ist bekannt, dass bei Herzmuskelerkrankungen wie der DCM die Regulation des Kalziumhaushaltes eine wichtige Rolle spielt. Aus diesem Grund wurden Expressionsanalysen von Proteinen des Kalziumhaushaltes auf mRNA-Ebene durchgeführt. Dabei konnte festgestellt werden, dass der konditionelle Knock-out von Nexilin im Allgemeinen eine geringe Hochregulierung der Expression dieser Proteine bedingt. Ferner wurde beobachtet, dass sich das Expressionsverhalten mit fortschreitendem Alter ändert und sich bei Proteinen für die Regulation des Kalziumeinstroms von denen zur Regulation des Kalziumausstroms unterscheidet. Die Ergebnisse konnten leider nicht auf Proteinebene bestätigt werden, weil es in der gegebenen Zeit nicht gelungen war den Western Blot für die vorliegende Fragestellung zu optimieren. Die erhobenen Daten sind daher präliminiert und werden in der Arbeitsgruppe weiter validiert.