Expression und Charakterisierung von Aβ-Peptiden und deren Spaltung durch die Acylpeptidhydrolase

Abstract

Die Bildung amyloider Plaques aus akkumulierten Aβ-Peptiden stellt ein wichtiges Merkmal der Alzheimer Demenz dar. Die vorliegende Arbeit untersucht die Fragestellung, inwiefern die Protease APH an der Homöostase der Aβ-Peptide beteiligt ist und somit ein mögliches Target zur Behandlung der Alzheimer Erkrankung darstellt. Um diese Untersuchungen durchzuführen, wurden die Protease APH und die Aβ-Peptide rekombinant hergestellt. Die publizierte in vitro Spaltung durch die APH konnte nicht bestätigt werden. Bei einer Überexpression der APH mit APP in HEK293 Zellen konnte auch keine Reduktion der Aβ-Menge durch die APH nachgewiesen werden. Mittels qPCR Analysen zeigte sich aber eine signifikant verringerte APH Menge im Temporallappen von Alzheimer Patienten gegenüber den Kontrollprobanden. Dies lässt einen indirekten Einfluss der APH auf Aβ vermuten. Die rekombinant hergestellten Peptide wurden weiterhin mit synthetisch generierten Peptiden hinsichtlich ihrer Aggregationskinetik und ihrer Fibrillen-Morphologie verglichen.

Amyloid plaques of aggregated Aβ-peptides are a specific hallmark of Alzheimer’s Disease. It was investigated whether the protease APH plays a role in the regulation of the Aβ-homeostasis and therefor might be a target for the treatment of Alzheimer’s Disease. The recombinant expression of the protease APH and several Aβ peptides was performed and optimized. The published in vivo cleavage of Aβ peptides by the protease APH could not be confirmed. Cotransfection of APP (amyloid precursor protein) and APH in cell culture experiments using HEK293 cells did not result in reduced Aβ-levels either. But qPCR analysis on brain tissue (temporal lobe) from Alzheimer patients showed significantly lower Aβ-expression levels compared to brain tissue from the control group. This might indicate an indirect influence of APH on Aβ-peptides. Recombinant and synthetic peptides were furthermore compared regarding their aggregation propensity and fibril morphology.