Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Molekularbiologie

Betreuer: Prof. Dr. Arndt Rolfs



Susanne Beyer
(e-mail: susanne.beyer@uni-rostock.de )

Differenzielle Proteomanalyse neuraler Stammzellen aus Ratten und Menschen

Kurzfassung In dieser Arbeit wurde das Proteom von menschlichen neuralen Stammzellen (ReNcell VM) und Progenitorzellen (ST14A) der Ratte analysiert, mit dem Ziel, den zellulären Differenzierungsprozess besser zu verstehen und Markerproteine zu identifizieren. Die Zellen wurden an sieben bzw. drei verschiedenen Zeitpunkten bis maximal 72 Stunden nach Induzierung der Differenzierung anhand von 2-DE und Massenspektrometrischen Messungen analysiert. Zur Gruppe der (ReNcell VM) regulierten Proteine gehörten unter anderem Transgelin-2, PCNA, Peroxiredoxin 1 und 4, NudC, Ubiquilin-1, STRAP, Sress-70 Protein, Kreatinkinase B und Vimentin. Die Expressionsdaten der potentiellen murinen ST14A Differenzierungsmarker Annexin 5 (ANXA5), Glucosidase II beta Subunit (GLU2B), Phosphatidylethanolamine-Bindungsprotein (PEBP1), Myosin regulierte leichte Kette 2A (MLRA), NASCENT Polypeptid-assozierter Komplex alpha (NACA), Elogationsfaktor 2 (EF2), Peroxiredoxin 1 (PRDX1) und Poliferation Zellkern Antigen (PCNA) wurden anschließend mittels Western Blot-Analyse bestätigt. Die Ergebnisse spiegeln die große Umgestaltung und Neuordnung des Proteoms während des Differenzierungsprozesses der Stammzellen zu reifen Neuronen wider und eröffnen damit neue Möglichkeiten zur Charakterisierung von speziellen Targets, welche die Stammzelldifferenzierung steuern.

Abstract In this study, I applied a proteome profiling approach to the human neural stem cell line (ReNcell VM) and rat progenitor model cell line ST14A in order to elucidate cellular differentiation processes and identify marker proteins. Cells were analysed at the proliferative state at either seven or three different timepoints, with a maximum of 72 h after the induction of differentiation. 2-DE combined with MALDI-MS were used for this. The group of (ReNcell VM) regulated proteins also included NudC, ubiquilin-1, STRAP, stress-70 protein, creatine kinase B, glial fibrillary acidic protein and vimentin. The expression patterns of putative murine ST14A cell line differentiation markers such as annexin 5 (ANXA5), glucosidase II beta subunit (GLU2B), phosphatidylethanolamine-binding protein 1 (PEBP1), myosin regulatory light chain 2-A (MLRA), NASCENT polypeptide-associated complex alpha (NACA), elongation factor 2 (EF2), peroxiredoxin-1 (PRDX1) and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) were verified by Western blotting. The results reflect the large scale of transformation and rearrangement of the proteome during the differentiation process from stem cells to terminally differentiated neurons, offering an opportunity for further characterization of specific targets directing stem cell differentiation.