Titelaufnahme

Titel
Untersuchung der Verteilung von BGT1/GAT2 im Leber-, Nieren- und Hirngewebe von Mäusen mittels Western Blotting und LC-MS/MS
Weitere Titel
Analysis of the distribution of BGT1/GAT2 in liver, kidney and brain tissue of mice by Western blotting and LC-MS/MS
VerfasserJäntsch, Kathrin
GutachterPrevedel, Christine
Erschienen2014
Datum der AbgabeJuni 2014
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)GABA-Transporter / BGT1 / GAT2 / Wildtyp-Maus / Knockout-Maus / Leber / Niere / Gehirn / BCA-Methode / Western Blot / Massenspektrometrie / Genotypisierung
Schlagwörter (EN)GABA-transporter / BGT1 / GAT2 / wildtype mouse / knockout mouse / liver / kidney / brain / BCA-method / mass spectrometry / genotyping
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Gamma-Aminobuttersäure (GABA) gilt als der am häufigsten vorkommende inhibitorische Neurotransmitter im Gehirn von Menschen und Tieren. Bei der Entfernung von GABA-Molekülen aus dem synaptischen Spalt spielen GABA-Transporter eine wichtige Rolle. In den letzten Jahren sind GABA-Transporter immer mehr in den Fokus der Epilepsieforschung gerückt. Es wird zunehmend versucht, Moleküle zu designen, die in der Lage sind, GABA-Transporter zu inhibieren, um die hemmende Wirkung von GABA an postsynaptischen Neuronen zu verstärken und so das unkontrollierte Feuern von Neuronen im Zuge eines epileptischen Anfalls zu verhindern. Im Gehirn sind die Transporter slc6a1, slc6a12, slc6a13 und slc6a11 bekannt. Slc6a12, bei Mäusen auch als BGT1 oder GAT2 bezeichnet, ist ebenfalls in der Leber und in der Niere zu finden, wo er nicht GABA sondern Betainmoleküle transportiert. Bis heute ist die Rolle des BGT1/GAT2-Transporters in den verschiedenen Organen nicht vollständig erforscht. Vor allem die Frage, ob der Transporter überhaupt eine bedeutende Rolle im Gehirn spielt, ist nach wie vor ungeklärt. Um Hinweise auf die genaue Verteilung des Transporters zu erhalten, wurde in dieser Studie versucht, BGT1/GAT2 im Leber- und Nierengewebe sowie in verschiedenen Hirnregionen von Mäusen mittels Western Blotting und massenspektrometrischen Analysen zu detektieren. Als Negativkontrolle wurde Gewebe von BGT1/GAT2-Knockout-Mäusen verwendet. Die spezifischen Banden im Western Blot wurden mit Hilfe von ImageJ quantifiziert, anschließend wurde der Gehalt an BGT1/GAT2 in den verschiedenen Organen und Hirnregionen verglichen. Die höchsten Konzentrationen an BGT1/GAT2 waren in der Leber zu finden, gefolgt von Cerebellum Mesencephalon und Hirnstamm, wobei die Leber mehr als 30 Mal so viel Transporterprotein enthielt als die untersuchten Hirnregionen. Mittels Tandem-Massenspektrometrie konnte der Transporter in der Leberprobe ebenfalls nachgewiesen werden. In der Niere konnte der Transporter nicht detektiert werden. Ein Vergleich der Bandenlage in Leber und Gehirn ergab in den beiden Organen Unterschiede im Molekülgewicht des Transporters.

Zusammenfassung (Englisch)

Gamma-aminobutyric acid (GABA) is considered to be the most abundant inhibitory neurotransmitter in human and animal brain. In the removal of GABA molecules out off the synaptic cleft, GABA transporters play an important role. In recent years GABA transporters became a focus of attention in epilepsy research. It is progressivly tried to design molecules that are able to inactivate GABA transporters in order to enhance the inhibitory effect of GABA on postsynaptic neurons so that the uncontrolled firing of neurons can be prevented in case of epileptic seizure. In brain there exist the transporter subtypes slc6a1, slc6a12, slc6a13 and slc6a11. Slc6a12, also called BGT1 or GAT2 in mice, is also found in liver and kidney tissues where it does not transport GABA but betaine molecules. The role of BGT1/GAT2-transporters in the different organs is not completely investigated, yet. In particular, the question whether the transporter plays any significant role in the brain is still unclear. In order to obtain information about the exact distribution of the transporter, this study deals with the detection of BGT1/GAT2 in liver, kidney and different brain tissues of mice using Western Blotting and mass spectrometric analysis. Tissues of BGT1/GAT2-knockout-mice were used as negative controls. The specific bands in the Western Blot were quantified using ImageJ. Then the content of BGT1/GAT2 was compared in the various organs and brain regions. The highest concentrations of BGT1/GAT2 were found in the liver, followed by cerebellum, mesencephalon and brain stem whereat the liver sample contained about 30 times more of the transporter protein than the investigated brain regions. The transporter could also be detected in the liver by using tandem mass spectrometry. BGT1 could not be found in the kidney. A comparison of the position of specific bands in Western Blot revealed differences in the molecular weight of BGT1/GAT2 between liver and brain.