Naslov
Utjecaj nedostatne aktivnosti S-adenozilhomocistein hidrolaze na metilaciju proteina
(Impact of S-Adenosylhomocysteine Hydrolase Deficiency on Protein Methylation)

Autori
Ćuk, Mario

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Medicinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
10.07

Godina
2013

Stranica
101

Mentor
Barić, Ivo

Ključne riječi
Nedostatak S-adenozilhomocistein hidrolaze; Metilacija proteina
(S-Adenosylhomocysteine Hydrolase Deficiency; Protein Methylation)

Sažetak
Manjak aktivnosti S-adenozilhomocistein hidrolaze (SAHH) je novootkrivena nasljedna višeorganska bolest koju biokemijski karakteriziraju povišene koncentracije S-adenozilmetionina (AdoMet) i Sadenozilhomocisteina (AdoHcy) te patološki nizak metilacijski indeks (MI). Nedovoljno jasna patogeneza i nemogućnost izljeĉenja povod su za istraţivanje posttranslacijske metilacije proteina. Razinu metilacije smo odreĊivali neizravno, mjerenjem koncentracije asimetriĉnog dimetilarginina (aDMA) u plazmi i modelu fibroblasta in vitro, u razliĉitim uvjetima, prije i nakom lijeĉenja, te izravno, primjenom protutijela usmjerenih na ciljne proteine i metilne skupine. Rezultati istraţivanja su pokazali da patološki sniţen metilacijski indeks, koji se javlja u okviru nedostatne aktivnosti SAHH, dovodi do poremećaja metabolizma aDMA zbog dismetilacije proteina. U plazmi pacijenata Y143C SAHH , koncentracija aDMA je statistiĉi znaĉajno povišena, a lijeĉenje dijetom siromašnom metioninom je normalizira. U modelu in vitro, koncentracija aDMA u mediju i fibroblastima Y143C SAHH W112X W112X je znaĉajno niţa u uvjetima dodatno sniţenog MI, uz dodatak AdoHcy. Dodavanje AdoMet i AdoHcy kontrolnim fibroblastima, dovelo je do sniţenja koncentracije aDMA, sliĉno kao što je to u fibroblastima Y143C SAHH , u nativnim uvjetima. Na većem broju eksperimenata pokazali smo reproducibilnost rezultata. Istraţujući multifunkcionalan protein SAHH koji je, ukljuĉen u brojne transmetilacijske reakcije, otkrili smo poremetnju u procesiranju (koliĉina izoformi proteina i njihov omjer, razina posttranslacijske metilacije) drugog multifunkcionalan proteina, heterogenog ribonuklearnog proteina tipa A1 (hnRNP-A1), ukljuĉenog u procesiranje mRNA i kôd izrezivanja. Ovo za posljedicu moţe imati disfunkciju proteina hnRNP-A1, koja se moţe manifestirati poremećenim alternativnim izrezivanjem vlastite mRNA i neuravnoteţenom sintezom i/ili razgradnjom izoformi KoB i AiA. Poremećaj na razini ova dva proteina dovodi do niza posljedica na razini funkcioniranja proteinskih mreţa te time ionako kompleksnu patogenezu bolesti zbog manjka SAHH dodatno kompliciraju. Istraţili smo posttranslacijsku razinu metilacije arginina odabranih proteina. Manjak SAHH dovodi do promjena na razini posttranslacijske metilacije proteina, s vrlo vjerojatno, raznim dodatnim sekundarnim, tercijarnim i brojnim drugim meĊudjelovanjima koja vode stvaranju "dismetilacijskog kruga". Stoga bismo lako mogli pretpostaviti da je bolest zbog manjka SAHH „globalna dismetilopatija ili epigenopatija“. Poseban patogenetski aspekt bolesti zbog manjka SAHH koji smo pokazali je hipometilacija arginina hnRNP-A1 koja remeti njegovu funkciju prilikom izrezivanja i procesiranja mRNA, a time i integraciju u sloţenu proteinsku mreţu što u konaĉnici vodi višeorganskoj bolesti kakvu viĊamo u pacijenata s nedostatnom aktivnošću S-adenozilhomocistein hidrolaze.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kliničke medicinske znanosti

POVEZANOST RADA