Universität zu Köln

Reilly, Dervla (2023). In-vivo und in-vitro Charakterisierung von Podocinphosphomutanten. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Täglich werden in den Nieren erwachsener Menschen etwa 180 L Primärharn gebildet. Die Bildung des Primärharns im Glomerulus erfolgt durch die Filtration von Blutplasma durch eine ladungs- und größenselektive glomeruläre Filtrationsbarriere hindurch, welche aus drei Schichten aufgebaut ist: dem fenestrierten Endothel der Kapillaren, der Basalmembran und den Podozyten. Eine Schädigung des Filters kann zur Entstehung eines nephrotischen Syndroms führen. Seltene, genetische Formen des nephrotischen Syndroms rückten in den letzten 20 Jahren in den Fokus der nephrologischen Forschung. Eine dieser genetischen Erkrankungen ist das Steroid-resistente nephrotische Syndrom, welches Mutationen verschiedener Gene als Ursache haben kann. Dazu gehört das Gen NPHS2, welches für das Schlitzmembranprotein Podocin kodiert. In dieser Arbeit wird der Einfluss von Phosphorylierungen des Proteins Podocin auf die Funktion des glomerulären Filters untersucht. Hierfür wurden mittels CRISPR-Cas9 Mauslinien generiert, die phosphoablating Podocinmutationen tragen (PodS382A bzw. PodT234A) und mit einer weiteren Mauslinie verkreuzt wurden, die ausschließlich das Analogon zur humanen kurzen Isoform von Podocin (PodΔExon5) exprimiert. In Heterozygotie entwickelten die Mäuse keinen Phänotypen. Die compound-heterozygoten Mäuse PodT234I/ΔExon5 und PodS382A/ΔExon5 entwickelten jedoch im Laufe des Untersuchungszeitraums eine Proteinurie sowie eine FSGS. Diese Ergebnisse sprechen dafür, dass die Phosphorylierung von Podocin an den entsprechenden Aminosäureresten für die intakte Funktion des glomerulären Filters essenziell ist und eine Fehlfunktion zur Entstehung glomerulärer Erkrankungen beiträgt. Es wird zudem mittels in-vitro Experimenten gezeigt, dass im Hinblick auf die Interkation mit anderen Schlitzmembranproteinen und auf die zelluläre Lokalisation keine signifikante Veränderung des Verhaltens der Podocin Phosphomutanten im Vergleich zu Podocin WT vorliegt. Dies weist darauf hin, dass die Krankheitsentstehung auf eine intrinsische Pathogenität der Phosphomutanten zurückzuführen ist, die sich offenbar erst in Kombination mit einer weiteren Mutation zeigt.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Reilly, Dervla dervlareilly2@hotmail.com UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-652662
Date:	26 April 2023
Language:	German
Faculty:	Faculty of Medicine
Divisions:	Faculty of Medicine > Innere Medizin > Klinik II für Innere Medizin - Nephrologie, Rheumatologie, Diabetologie und Allgemeine Innere Medizin
Subjects:	Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Streoid-resistentes nephrotisches Syndrom UNSPECIFIED Podocin UNSPECIFIED Podozyten UNSPECIFIED Fokal segmentale Glomerulosklerose UNSPECIFIED Schlitzmembranproteine UNSPECIFIED Phosphorylierung UNSPECIFIED Albuminurie UNSPECIFIED
Date of oral exam:	22 November 0029
Referee:	Name Academic Title Schermer, Bernhard Professor Dr. med. Lemberg, Marius Universitätsprofessor Dr. rer. nat.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/65266