@phdthesis{Reimann2018, author = {Martin Reimann}, title = {Die Rolle von CRMP2 in einem Modell der neuronalen Differenzierung}, journal = {The role of crmp2 in a model of neuronal differentiation}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-32102}, pages = {80}, year = {2018}, abstract = {Collapsin response mediator protein 2 (CRMP2) ist ein gut erforschtes Molek{\"u}l, welches in verschiedenen Geweben, wie z.B. dem zentralen Nervensystem (ZNS), vorkommt. Es wurde bereits gezeigt, dass CRMP2 in den Semaphorin3A-Weg involviert ist. In diesem Signalweg legen wir den Schwerpunkt auf den Redoxstatus von CRMP2. Es bewirkt im reduzierten Zustand eine Aktivierung von Aktinpolymerisation und -quervernetzung, mittels dem Aktin-related-Protein-Komplex (ARP 2/3-Komplex). Diese Regulation des Zytoskeletts erm{\"o}glicht das Ausbilden von Axonen und Quervernetzungen und spielt somit eine entscheidende Rolle in der neuronalen Differenzierung. In dieser Arbeit sollte die Rolle des CRMP2 in einem Zellmodell f{\"u}r neuronale Differenzierung n{\"a}her charakterisiert werden. Als Zellmodell wurden SH-SY5Y-Zellen gew{\"a}hlt, eine dedifferenzierte Neuroblastomazelllinie, die sich zur Untersuchung neuronaler Entwicklungsprozesse eignet. Zun{\"a}chst wurden initial Versuche zur Validierung einer geeigneten siRNA, f{\"u}r die posttranskriptionelle Genausschaltung von CRMP2 in HeLa-Zellen, durchgef{\"u}hrt. Als Kontrolle diente dabei eine unspezifische Kontroll-siRNA. Nach Validierung wurden die Kontroll-siRNA und die CRMP2-siRNA zur Transfektion von SH-SY5Y-Zellen eingesetzt. Zur Induktion der Differenzierung in einen Neuronen-{\"a}hnlichen Ph{\"a}notyp wurden SH-SY5Y-Zellen mit all-trans Retins{\"a}ure (RS) oder Dimethylsulfoxid (DMSO), als Kontrolle, behandelt. Die morphologischen und biochemischen Ver{\"a}nderungen auf Proteinebene zeigten, dass eine Transfektion der SH-SY5Y-Zellen mit siCRMP2 zu einem verl{\"a}ngerten Ph{\"a}notyp mit st{\"a}rkerer Quervernetzung f{\"u}hrt. Die Analyse der Ver{\"a}nderungen auf Proteinebene mittels Westernblot ergab, dass die Transfektion von SH-SY5Y-Zellen mit siCRMP2, im Vergleich zu Kontrolle- siRNA-transfizierten Zellen, zu einer Zunahme von Molecules interacting with CasL (MICAL1), sowie zu einer Abnahme von cytoplasmic FMR1-interacting protein1 (CyFip1) f{\"u}hrte. Beide Proteine sind Bestandteil des Semaphorin3A-Signalweges und somit ebenfalls an der neuronalen Differenzierung beteiligt. Auch eine Beeinflussung der Proteine Aktin und Tubulin, zwei Komponenten des Zytoskeletts, konnte nachgewiesen. Die Transfektion von siCRMP2 f{\"u}hrte zu einer Zunahme der Aktin- und Tubulinproteinmengen, im Vergleich zu den siKontrolle-transfizierten Zellen, auch wenn diese nicht mit RS behandelt wurden. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war die Herstellung eines Plasmides zur Expression eines Proteins mit Redoxsensorfunktion in eukarytotischen Zellen. Mit diesem l{\"a}sst sich in vivo die Verteilung von Glutathion ermitteln. Hierf{\"u}r wurde die Sequenz, welche das Grx1-roGFP2-Protein kodiert in den Expressionsvektor pExpress eingebracht. Die Sequenzierung der Basenabfolge im Abgleich mit der Referenzsequenz von Tobias Dick, zeigte eine 100\%ige {\"U}bereinstimmung. Die Transfektion dieses Sensors im Zellmodell war im zeitlichen Rahmen dieser Arbeit nicht mehr m{\"o}glich und wird Bestandteil zuk{\"u}nftiger Forschungsarbeiten sein.}, language = {de} }