Investigation of proteolytic enzymes expression in different tissues at the transgenic animal model of Huntington disease by means of biochemical and immunohistochemical methods

Abstract

Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biochemických věd Kandidát: Gabriela Kocurová Školitel: Prof. MUDr. Jaroslav Dršata, CSc. Název diplomové práce: Vyšetření exprese proteolytických enzymů v různých tkáních na transgenním zvířecím modelu Huntingtonovy nemoci pomocí biochemických a imunohistochemických metod Úvod: Huntingtonova nemoc (HN) je neurodegenerativní onemocnění způsobené expanzí polyglutaminu (polyQ) v proteinu huntingtin (Htt). Protože je známo, že mutantní Htt a zvláště jeho malé proteolytické fragmenty jsou toxické pro neurony (hlavně ty ve striatu a mozkové kůře), proteolýza mutantního Htt (mtHtt) hraje zřejmě důležitou roli v patogenezi HN. Cílem této studie je proto vyšetření endogenního i mtHtt a možné zapojení proteolytických enzymů z rodiny kaspáz, matrix metaloproteináz (MMP), kalikreinů (KLK) a kalpainů v patogenezi HN. Metody: V této studii jsme použili WT a TgHD miniprasata pro N-koncovou část lidského mtHtt (548aaHTT-145Q, generace F2, věk 36 měsíců; generace F3, věk 48 měsíců pro neplánovaný experiment), R6/2 myši byly použity jako pozitivní kontroly. Htt a proteázy byly zkoumány imunohistochemicky (IHC) a pomocí imunofluorescence (IF) na kryostatových řezech, nebo biochemicky Western blottingem (WB) za použití následujících primárních...

Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biochemical Sciences Candidate: Bc. Gabriela Kocurová Supervisor: Prof. MUDr. Jaroslav Dršata, CSc. Title of diploma thesis: Investigation of proteolytic enzymes expression in different tissues at the transgenic animal model of Huntington's disease by means of biochemical and immunohistochemical methods Background: Huntington's disease (HD) is a neurodegenerative disorder that is caused by an expansion of a polyglutamine (polyQ) domain in the huntingtin (Htt) protein. Because it is known that mutant Htt and especially its small proteolytic fragments are toxic to neurons (particularly those in the striatum and cortex), it has been suggested that proteolysis of mutant huntingtin (mHtt) might play an important role in HD pathogenesis. Therefore, the aim of the present study was to examine the expression of endogenous and mtHtt and possible participation of the proteolytic enzymes from the group of caspases, matrix metalloproteinases (MMPs), kallikreins (KLKs) and calpains in HD pathology of brain tissue. Methods: In this study we used WT and TgHD minipigs for N-terminal part of the human mtHtt (548aaHTT-145Q, both F2 generation, age 36 months; F3 generation, age 48 months in additional experiment), R6/2 mice were used as...