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  4. Untersuchungen zur Rolle N-terminaler Peptidmodifikationen bei dementiellen Erkrankungen sowie daraus folgende Ansätze zur Unterdrückung pathophysiologischer Prozesse
 
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2019
Habilitation Thesis
Title

Untersuchungen zur Rolle N-terminaler Peptidmodifikationen bei dementiellen Erkrankungen sowie daraus folgende Ansätze zur Unterdrückung pathophysiologischer Prozesse

Abstract
Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, die Bildung und Funktion N-terminaler Modifikationen von Amyloidpeptiden zu untersuchen und daraus mögliche Strategien für eine therapeutische Intervention abzuleiten. Im Vordergrund stand dabei die Untersuchung Pyroglutamat (pGlu)-modifizierter Peptide, insbesondere das Peptid Amyloid-v (Av), welches mit der Entstehung der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht wird. Die N-terminale pGlu-Modifikation beschleunigt die Aggregation von Av und führt zur Bildung neurotoxischer Oligomere. Das Enzym Glutaminyl-Cyclase (QC) katalysiert die Entstehung von pGlu-Av. Eine Überexpression von QC in transgenen Mäusen verstärkt die Anreicherung von pGlu-A und induziert Verhaltensstörungen. Die Gabe von QC-Inhibitoren verhindert die Bildung von pGlu-A in zellulären Modellsystemen sowie in transgenen Tieren. Insgesamt weisen die Ergebnisse darauf hin, dass die Unterbindung der N-terminalen pGlu-Modifikation durch Hemmung des modifizierenden Enzyms einen neuen therapeutischen Ansatz zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit darstellen könnte.

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The aim of the present work was to investigate the formation of N-terminal modifications of amyloid peptides and to derive possible strategies for therapeutic interventions. The studies were focused on the investigation of pyroglutamate (pGlu) -modified peptides, in particular the peptide amyloid-v (Av), which is associated with the development of Alzheimer's disease. The N-terminal pGlu modification accelerates the aggregation of Av and leads to the formation of neurotoxic oligomers. The enzyme glutaminyl cyclase (QC) catalyses the formation of pGlu-Av. Overexpression of QC in transgenic mice enhances the accumulation of pGlu-Av and induces behavioral changes. The administration of QC inhibitors prevents the formation of pGlu-Av in cellular model systems as well as in transgenic animals. Taken together, the results suggest that inhibition of the N-terminal pGlu modification by inhibiting the modifying enzyme represents a novel therapeutic approach for treatment of Alzheimer's disease.
Thesis Note
Halle-Wittenberg, Univ., Habil.-Schrift, 2019
Author(s)
Schilling, Stephan  
Advisor(s)
Pietzsch, Markus
Steinhilber, Dieter
Willbold, Dieter
Publishing Place
Halle
DOI
10.25673/14003
Language
German
Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI  
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