Authors:	Renner, Benjamin Johannes
Title:	Detailed analysis of modulating effects of Clusterin in insulin and IGF-1 signal transduction
Online publication date:	7-Dec-2017
Year of first publication:	2017
Language:	english
Abstract:	Despite intense research, only little is known concerning the interaction of Clusterin with signalling receptors or underlying mechanisms. In this work, the class of receptor tyrosine kinases are screened for potential interaction partners of Clusterin. This initial experiment revealed insulin receptor as a positive candidate for Clusterin-mediated signal transduction. The insulin receptor and its close relative, the IGF-1 receptor, are known to play crucial roles in the development of Alzheimer’s disease. Thus, the role of Clusterin in neuronal protection was assessed via the neuroblastoma cell line N2A. Subsequent analyses addressed modulating effects of Clusterin on Akt phosphorylation and its impact on the cellular viability in the presence of insulin/IGF-1. While the results for insulin were distorted by high levels of glucose in the culturing media, co-stimulation of Clusterin with IGF-1 revealed its enhancing effects on IGF-1 stimulation. By using biochemical methods and examining structural mutants of Clusterin, the interaction of IGF-1 with Clusterin was further elucidated. These methods demonstrated a distinct binding between both molecules and highlighted the necessity of structural domains of Clusterin. In conclusion, this thesis sheds light on the ability of Clusterin to modulate signal transduction pathways and evaluates its physiological role in Alzheimer’s disease. Trotz weitreichender Studien gibt es derzeit nur geringe Erkenntnis über die Interaktion von Clusterin mit Rezeptoren oder Mechanismen der Signaltransduktion. Diese Arbeit beschäftigt sich unter anderem mit der Untersuchung von potentiellen Interaktionspartnern von Clusterin aus der Gruppe der Rezeptor-Tyrosinkinasen. Diese anfänglichen Experimente zeigten deutliche Effekte zwischen Clusterin und dem Insulinrezeptor. Sowohl der Insulinrezeptor, als auch sein naher Verwandter, der IGF-1-Rezeptor, spielen eine wichtige Rolle in der Ausbildung von Alzheimer. Daher wurde der Einfluss von Clusterin in der Neuroblastoma-Zelllinie N2A genauer untersucht. Nachfolgende Analysen hatten das Ziel den modulierenden Effekt von Clusterin auf das Phosphorylierungslevel von Akt und dessen Einfluss auf die Zellviabilität während Insulin-/IGF-1-Stimulation zu erörtern. Während die Ergebnisse mit Insulin durch den hohen Gehalt an Glukose im Kulturmedium beeinflusst wurden, konnte ein deutlicher verstärkender Effekt von Clusterin auf die IGF-1-Stimulation beobachtet werden. Mit Hilfe von biochemischen Methoden und der Untersuchung von Strukturmutanten des Clusterins konnte die Interaktion von Clusterin und IGF-1 intensiver studiert werden. Diese Ansätze zeigten eine aktive Bindung beider Moleküle und unterstrichen die Notwendigkeit der vorhandenen Strukturelemente im Clusterin-Molekül. Zusammenfassend verdeutlichte diese Arbeit die Eigenschaft des Clusterins Signaltransduktionswege zu modulieren und bewertete diese Eigenschaft im Hinblick auf seine physiologische Rolle in der Ausbildung von Alzheimer.
DDC:	570 Biowissenschaften 570 Life sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-1381
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-diss-1000016828
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	XXXV, 131 Seiten
Appears in collections:	JGU-Publikationen