Dokument: Einfluss der Glukose auf die Funktion des Proteins 4.1O und seiner Spleißvarianten

Titel:	Einfluss der Glukose auf die Funktion des Proteins 4.1O und seiner Spleißvarianten
Weiterer Titel:	Influence of glucose on the function of protein 4.1O and its splice variants
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=72526
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20260414-112257-0
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Matten, Larissa [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,23 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 11.03.2026 / geändert 11.03.2026
Beitragende:	Prof. Dr. med. Sellin, Lorenz [Gutachter] Prof. Dr. Flügen, Georg [Gutachter]
Stichwörter:	Protein 4.1O, diabetische Nephropathie, Nephrin, glomerulärer Filter
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Die diabetische Nephropathie (DN) gehört weltweit zu den führenden Ursachen für ein terminales Nierenversagen und stellt demzufolge finanziell und gesellschaftlich eine große Belastung dar. Bisherige Untersuchungen belegten eine Aktivitätsminderung des Hippo-Signalweges im Rahmen der DN und identifizierten FERM Domain Containing 3 (FRMD3) als ein Kandidatengen für die DN, welches für das Protein 4.1O kodiert. Daher wurde in dieser Arbeit untersucht, ob die Expression verschiedener Spleißvarianten des Proteins 4.1O die Aktivität des Hippo-Signalweges in Abhängigkeit von Glukose beeinflusst. Außerdem wurde in vorherigen Untersuchungen der Arbeitsgruppe eine Interaktion des Proteins 4.1O mit Nephrin nachgewiesen. Deswegen wurde zusätzlich geprüft, ob alle vier Protein 4.1O-Varianten 207, 201, 204 und 202 mit Nephrin interagieren und ob diese Interaktion durch Glukose beeinflusst wird. Für die Versuche zum Hippo-Signalweg wurden HEK293T-Zellen mit den Protein 4.1O-Spleißvarianten 207, 201, 204, 202 oder einer 207-Mutante (207ΔFERMΔcc) transfiziert und bei low glucose (5,5 mM)-, high glucose (25 mM)-Bedingungen oder einer osmotischen Kontrolle mit Mannitol (5,5 mM Glukose + 19,5 mM Mannitol) kultiviert. Es wurden Ganzzelllysate hergestellt, die nach dem Western Blot in der Immunfärbung gegen phosphoryliertes Yes-associated protein (YAP) an Serin 397 gefärbt wurden. Für die Versuche mit Nephrin exprimierten die HEK293T-Zellen den C-Terminus von Nephrin und je eine der untersuchten Protein 4.1O-Spleißvarianten. Anschließend wurden sie ebenfalls bei low glucose-, high glucose- und hyperosmolaren Bedingungen kultiviert. Es wurden Co-Immunpräzipitationen durchgeführt, die Protein 4.1OSpleißvarianten nach dem Western Blot mit einem nachweisenden Antikörper gefärbt und schließlich Densitometrien für die statistische Auswertung durchgeführt. Es konnte eine signifikante Steigerung der YAP-Phosphorylierung unter Expression von Protein 4.1O-207, -201 und der 207-Mutante bei den high glucose-Bedingungen nachgewiesen werden. Die Expression der Varianten 204 und 202 zeigte dagegen keinen Glukose-abhängigen Einfluss auf die YAP-Phosphorylierung. Da nur 207 und 201 über die vollständige C-terminale Domäne verfügen, spielt diese Domäne hierbei vermutlich eine entscheidende Rolle. Im Allgemeinen legen diese Ergebnisse eine protektive Funktion der 4.1O-Varianten 207 und 201 im Kontext der pathologischen Prozesse der DN nahe, da ihre Expression die Aktivität des bei der DN normalerweise aktivitätsgeminderten Hippo-Signalweges steigert. Mithilfe der Co-Immunpräzipitationen konnte zwar für alle vier 4.1O-Varianten eine Interaktion mit dem C-Terminus von Nephrin nachgewiesen werden, ein Glukoseeinfluss auf diese Interaktion zeigte sich jedoch nicht. Diabetic nephropathy (DN) is a leading cause of kidney failure worldwide and, consequently, leads to a financial and social burden. Previous work has shown that Hippo signaling is decreased in DN. Moreover, FERM Domain Containing 3 (FRMD3) encoding protein 4.1O has been identified as a candidate gene for DN. Therefore, this work aimed to examine how the expression of different protein 4.1O splice variants influences Hippo signaling in a glucose-dependent manner. As previous experiments have shown that protein 4.1O interacts with nephrin, other experiments of this work addressed the question whether all of the protein 4.1O splice variants 207, 201, 204 and 202 interact with nephrin and if this interaction is influenced in a glucose-dependent manner. HEK293T cells were transfected with the protein 4.1O splice variants 207, 201, 204, 202 or a 207 mutant and cultivated in low glucose (5.5 mM), high glucose (25 mM) concentrations or an osmotic control (5.5 mM glucose and 19,5 mM mannitol). After cell lysis, western blot was performed for Yes-associated protein phosphorylated at serine 397 (phospho-YAP S397) and actin. To investigate the interaction between nephrin and the protein 4.1O splice variants and a possible modulation by glucose, HEK293T cells coexpressed nephrin c-terminus and protein 4.1O 207, 201, 204 or 202. These cells were cultivated in low glucose, high glucose or mannitol. After cell lysis, co-immunoprecipitations were performed and, after western blot, protein 4.1O variants were detected with an appropriate antibody. The experiments showed an increase of Hippo signaling under high glucose conditions if protein 4.1O 207, 201 or the 207 mutant, but not 204 and 202, are expressed. As 207 und 201 have the complete c-terminal domain, but not 204 und 202, this domain may play a vital role in controlling Hippo signaling under high glucose conditions. Because of the increase in Hippo signaling due to the expression of 207 and 201, these protein 4.1O variants seem to have a protective function in DN. Nevertheless, further investigations are needed to identify the underlying pathomechanism for glucose-dependent regulation of the Hippo pathway by different splice variants of protein 4.1O, helping to understand its molecular function in DN. The investigations of nephrin-4.1O splice variant-interactions and a possible influence by glucose revealed that protein 4.1O 207, 201, 204 and 202 interact with nephrin. However, a modulation of this interaction by different glucose conditions could not be detected.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	14.04.2026
Dateien geändert am:	14.04.2026
Promotionsantrag am:	23.07.2025
Datum der Promotion:	24.02.2026