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Titelaufnahme

Titel
A conjunct study of FAH-domain containing proteins : expression, purification and characterization of hFAHD2a and the effect of FAHD1-KO on mitochondrial respiration in murine heart / Max Holzknecht
VerfasserHolzknecht, Max
Betreuer / BetreuerinnenJansen-Dürr, Pidder ; Weiss, Alexander ; Etemad, Solmaz
ErschienenInnsbruck, September 2018
UmfangII, 51 Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftUniversität Innsbruck, Masterarbeit, 2018
Datum der AbgabeSeptember 2018
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Mitochondrium / FAH-Domain-containing proteins / TCA Zyklus / Herz
Schlagwörter (EN)Mitochondria / FAH-Domain-containing proteins / TCA cylce / Heart
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-25815 Persistent Identifier (URN)
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A conjunct study of FAH-domain containing proteins [2.94 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Zwei Mitglieder der fumarylacetoacetate hydrolase (FAH) domain containing proteins Familie wurden im Laufe dieser Arbeit untersucht. Das größtenteils unerforschte FAH-domain containing protein 2a (FAHD2a) wurde in Bakterienzellen (E.coli) und eukaryotischen Zellen (SF21) exprimiert. Anschließende Aufreinigung durch fast protein liquid chromatography (FPLC) führte zu hochreinem FAHD2a, um dessen enzymatische Aktivität zu messen und die Kristallstruktur zu lösen. FAHD2a zeigt dabei stoffwechselbedingte Aktivität in Gegenwart von Acetylpyruvat, Benzoylpyruvat und Oxaloacetat mit zweiwertigen Metallionen als Co-Faktor. Proteinkristalle wurden an die European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) geschickt, wo durch Röntgenspektroskopie der FAHD2a-Kristalle dessen Struktur gelöst werden soll.

Weiteres wurde der Effekt von FAHD1-Knock-out auf die Atmungskapazität von isolierten Mitochondrien aus dem Herzen von Mäusen untersucht. Dabei konnte ein signifikant höherer Sauerstofffluss und ein allgemein erhöhter Sauerstoffverbrauch der Mitochondrien aus FAHD1-KO Herzen gemessen werden. Dies bekräftigt die wichtige Rolle von FAHD1 für die Funktionstüchtigkeit von Mitochondrien und schreibt ihm auch eine regulatorische Funktion im Stoffwechsel von Säugerherzen zu.

Zusammenfassung (Englisch)

Two members of the fumarylacetoacetate-hydrolase (FAH) domain containing protein family were investigated by this work. The mostly unstudied FAH-domain containing protein 2a (FAHD2a) was expressed in bacteria (E.coli) and eukaryotic cells (SF21). Subsequent purification by fast protein liquid chromatography (FPLC) was achieved in order to assess its enzymatic activity and to solve its crystal structure. FAHD2a shows metabolic activity in presence of acetylpyruvate, benzoylpyruvate and oxaloacetate with bi-valent metal ions as co-factor. Protein crystals of human FAHD2a have been obtained at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF). Data of X-ray spectroscopy with selected FAHD2a crystals is to be awaited. Concerning FAHD1, the effect of FAHD1-KO on the respiratory capacity of isolated mitochondria was measured in murine heart via high resolution respirometry. A significant increase of the specific oxygen flux and overall enhanced oxygen consumption was detected for mitochondria derived from the heart of FAHD1-KO mice. These findings support the crucial role of FAHD1 for proper mitochondrial function and identified it as an important regulator for cardiac energy metabolism.

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