Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Neurobiologie

Betreuer: Prof. Dr. Oliver Schmitt



Dipl. Biol. Michael Wille
(e-mail: michael.wille@uni-rostock.de )

Die Proteomanalyse von Bulbus olfactorius, Cerebellum und Cortex cerebri der juvenilen, adulten und gealterten Ratte – Eine ontogenetische Studie

Das Ziel dieser Arbeit ist es, einen Einblick in die Entwicklung des Rattengehirns mit dem Fokus auf Expressionsunterschiede von Proteinen innerhalb des Bulbus olfactorius, des Cerebellums und des Cortex cerebri der juvenilen, adulten und gealterten Ratte zu den Zeitpunkten (P7, P90, P637) mittels 2D-Gelelektrophorese und anschließender massenspektrometrischer Identifikation zu erhalten, um so eine Bestimmung von Proteinen vorzunehmen, die einen Einfluss auf das Überleben und die Differenzierung von transplantierten Progenitorzellen in neonatale und adulte Caudatus-Putamen Komplexe haben könnten. Speziell die Bestimmung von Proteinen und Faktoren für die neuronale Differenzierung ist hierbei von Relevanz, da diese die Integration von neuronalen Stammzellen in das neonatale Gewebe beeinflussen können. In den Ergebnissen dieser Arbeit wird auf das differentielle Proteom pro Region und Zeitpunkt eingegangen und die differentiell exprimierten Proteine werden in einen funktionellen Zusammenhang gesetzt. Es ließ sich feststellen, dass ein Wechsel in der Zusammensetzung des Proteoms innerhalb der frühen Entwicklung, wie auch im hohen Alter der Ratte stattfindet. Zudem konnte eine Reihe von Proteinen bestimmt werden, die im neonatalen Rattengehirn Differenzierungs-, Migrations- und Proliferationsvorgänge ermöglichen und regulieren, bzw. im hohen Alter eine Aufrechterhaltung des neuronalen Netzwerks ermöglichen. Aus dieser Arbeit können die Kandidatenproteine für weitere experimentelle Untersuchungen genutzt werden, um deren Rolle in Hinblick auf in die Transplantation von neuronalen Progenitorzellen zu untersuchen.

The aim of this study is to provide an insight into the development of the rat brain with regard to differences in protein expression within the olfactory bulb, the cerebellum and the cerebral cortex of juvenile, adult and aged rats at three time points (P7, P90, P637) by 2D gel electrophoresis and mass spectrometric identification. In order to determine candidates that have an impact on the survival and differentiation of transplanted progenitor cells in the neonatal and adult caudate-putamen complex, the following differential proteomics approach has been applied. Specifically, proteins and factors for neuronal differentiation are important for the functional integration of neural stem cells in neonatal tissue. The differential proteome per region and time point has been analyzed. The differentially expressed proteins are explained with regard to function and the context of cell migration. A significant change in the composition of the proteome occurs in the early development, as well as in aged rats. In addition, a number of proteins could be determined that regulate differentiation, migration and proliferation processes in the neonatal rat brain and allow maintenance of the neural network in aged rats. As a result, the determined differential proteins which may have an impact upon the mentioned regulatory processes can be investigated in further experiments of transplantation of neural progenitor cells.