Titelaufnahme

Titel
The function of Aspartoacylase in white and brown adipose tissue / by Verena Tiran
Verfasser/ VerfasserinTiran, Verena
Begutachter / BegutachterinBogner-Strauß, Juliane
Erschienen2013
UmfangVI, 71 Bl. : 2 Zsfassungen ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2013
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Aminoacylase / Aspartate / Fettgewebe / Aminoacylase / Aspartate / Fettgewebe / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-54308 Persistent Identifier (URN)
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The function of Aspartoacylase in white and brown adipose tissue [2.32 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die Aspartoacylase (Aspa) ist dafür verantwortlich N-acetylaspartat (NAA), das zuvor im Mitochondrium mit Hilfe der N-acetyl-transferase-8-like (Nat8L) gebildet wurde, in Acetat und L-Aspartat zu spalten. Eine stark Expression im braunen Fettgewebe und eine Hochregulierung von Aspa in Nat8L überexprimierenden Zellen schürten zusätzlich unser Interesse. Daher wurden Funktionsstudien in braunen und weißen Fettzellen durchgeführt. In in vitro Modellen von Aspa überexprimierenden Fettzellsystemen wurde der Einfluss von Aspa auf das Vorkommen von bestimmten Markergenen bzw. der Lipidmetabolismus analysiert. Es konnte nur eine leichte Induktion der braunen Markergene erzielt werden. Da das Substrat eine limitierende Komponente darstellt, wurden den Zellen unterschiedliche Konzentrationen an NAA ins Medium beigegeben. Mit zunehmender Zugabe an NAA, konnte eine gesteigerte Abgabe an freien FS in das Medium beobachtet werden. Dies hatte auch eine Induktion des Expressionsprofils der braunen Markergene bei einer Zugabe von 2.5 und 5 mmol NAA zur Folge. Aus der Bioinformatik ist bekannt, das Aspa ein PPAR Target-Gen sein könnte. Die funktionelle Interaktion von PPAR? wurde mittels Luciferase-Assays untersucht und eine positive Tendenz konnte experimentell bestätigt werden. Aspa wurde bereits im Zytosol des Gehirns und der Niere nachgewiesen. Da es noch keine Information zur Lokalisation im Fettgewebe gibt, wurde dies experimentell mittels Life Cell Imaging und Zellfraktionierungen durchgeführt. Die Zellfraktionierung zeigte ein Vorhandensein im Zytosol, das mit Hypothesen aus der Literatur übereinstimmt. Expressionsscreenings von Aspa in unterschiedlichen physiologischen Zuständen von Mausgeweben wurde mittels qRT-PCR durchgeführt. Eine Regulation von Aspa unter unterschiedlichen Ernährungszuständen konnte im Gehirn und im weißen Fettgewebe gezeigt werden. Die Funktionsstudien bezüglich Aspa sollen uns dem Ziel, Adipositas pharmakologisch behandeln zu können, näher bringen.

Zusammenfassung (Englisch)

Until today, Aspartoacylase (Aspa) has been known to be expressed in the brain to degrade N-acetylaspartate (NAA) into acetate and L-aspartate. NAA is synthesized by N-acetyltransferase-8-like (Nat8L). The function of Aspa in the brain is well described because its dysfunction causes Canavan disease. This data, the high expression of Aspa in adipose tissues, and the induction of Aspa in Nat8L overexpressing iBACs prompted us to investigate the functions of Aspa in brown fat cells. In vitro models with Aspa overexpressing cells were generated to study the regulation of marker genes and further analysis on the lipid metabolism was performed. No significant changes could be shown; however there was a trend to increased expression of brown fat marker genes in Aspa overexpressing cells. As the substrate for the enzymatic activity of Aspa might be a limited component NAA was added to the media of these cells. The availability of NAA accomplished an increase of FFA secretion into the media of Aspa o/e cells. Brown marker genes have increased expression levels with 2.5 and 5 mmol NAA on each day of differentiation. According to bioinformatical analysis, Aspa might be a PPAR target gene. Thus, the gene regulation of Aspa was investigated with Luciferase assays. A tendency for the affinity of PPAR? to the Aspa promoter sequence could be seen. In brain and kidney, Aspa is present in the cytosol, but the location in adipocytes is not known yet. Protein analysis with cell fractioning samples showed a presence of Aspa in the cytosol that corresponds to the literature. Finally, we investigated the mRNA expression of Aspa under different conditions in mouse tissues. A feeding-fasting regulation in brain and WAT could be seen. The Aspa expression levels in WAT decreased during fasting whereas in the brain the expression level increased during fasting. Aspa might be an interesting target to devise pharmacological treatments that favor one over the other pathways to combat obesity.