Please use this identifier to cite or link to this item:
https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/29156Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Κυριάκου, Δήμητρα | el |
| dc.date.accessioned | 2018-10-18T07:02:50Z | - |
| dc.date.available | 2018-10-18T07:02:50Z | - |
| dc.identifier.uri | https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/29156 | - |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.2721 | - |
| dc.rights | Default License | - |
| dc.subject | Τ-προτεΐνη | el |
| dc.subject | Νόσος Alzheimer | el |
| dc.subject | Χαλκός | el |
| dc.subject | Ποτενσιομετρία | el |
| dc.subject | T-protein | en |
| dc.subject | Alzheimer disease | en |
| dc.subject | Copper | en |
| dc.subject | Potentiometry | en |
| dc.title | Μελέτη της αλληλεπίδρασης των ιόντων Cu(II) με πεπτιδικά μοντέλα της τ-προτεΐνης | el |
| dc.title | Cu(II) interaction with t-protein peptide models | en |
| heal.type | masterThesis | - |
| heal.type.en | Master thesis | en |
| heal.type.el | Μεταπτυχιακή εργασία | el |
| heal.secondaryTitle | συνεισφορά στη διευκρίνιση του ρολού τους στη νόσο Alzheimer | el |
| heal.secondaryTitle | a contributing towards elucidation of its role in Alzheimer's disease | en |
| heal.classification | Νόσος Alzheimer | el |
| heal.dateAvailable | 2018-10-18T07:03:50Z | - |
| heal.language | el | - |
| heal.access | free | - |
| heal.recordProvider | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας | el |
| heal.publicationDate | 2018 | - |
| heal.bibliographicCitation | Βιβλιογραφία: σ. 122-125 | el |
| heal.abstract | Η νόσος Alzheimer (Alzheimer Disease, ΑD) είναι μια χρόνια νευροεκφυλιστική ασθένεια του εγκεφάλου και αποτελεί το συχνότερο αίτιο της άνοιας. Η υπερφωσφορυλίωση της tau-πρωτεΐνης οδηγεί στην αποσύνδεσή της απ’ τους μικροσωληνίσκους καθώς και στη συσσωμάτωσή της στον ενδοκυττάριο χώρο με τη μορφή αποθέσεων γνωστών ως νευροινώδη συσσωματώματα (NFT’s). Η παραπάνω διεργασία είναι ένα από τα χαρακτηριστικά της νόσου Alzheimer, που οδηγεί στον σταδιακό εκφυλισμό και τελικά στο θάνατο των νευρώνων. Παράλληλα, ο ρόλος των μεταλλικών ιόντων και κυρίως του βιολογικά σημαντικού ιόντος Cu(II) (η ομοιόσταση του οποίου επηρεάζεται σημαντικά κατά τη νόσο Alzheimer) δεν έχει πλήρως διευκρινιστεί. Oι γνώσεις μας είναι ιδιαίτερα φτωχές ειδικά όσον αφορά την εμπλοκή του ιόντος Cu(II) στο σχηματισμό των NFT’s. Αυτές περιορίζονται στη διαπίστωση ότι ο Cu(II) μπορεί να αλληλεπιδράσει με ένα ιστιδινικό κατάλοιπο (ιμιδαζολικός δακτύλιος) και ένα αμιδικό (πεπτιδικό) άτομο αζώτου, ενώ απουσιάζουν θερμοδυναμικές μελέτες (σε αντίθεση με το Αβ αμυλοειδές) όπου θα μπορούσε να προσδιοριστεί η σταθερά σχηματισμού του συμπλόκου Cu(II)-πεπτιδικού μοντέλου (άρα και η δεσμευτική ισχύς του πεπτιδίου). Σε μια προσπάθεια να συνεισφέρουμε σε αυτό το πεδίο συνθέσαμε το φωσορυλιωμένο (Ser) και μη πεπτίδιο Ac-Gly-Ser-Thr-Glu-Asn-Leu-His-ΝΗ2, τμήμα (261-268) της μεγαλύτερου μήκους ισομορφής της τ-πρωτείνης, που εντοπίζεται στο σημείο δέσμευσης της τ-πρωτεΐνης με τους μικροσωληνίσκους και μελετήσαμε για πρώτη φορά ποτενσιομετρικά αλλά και φασματοσκοπικά (φασματοσκοπία ορατού και EPR) την αλληλεπίδρασή τους με τα ιόντα Cu(II). Η πορεία συμπλοκοποίησης είναι η αναμενόμενη για πεπτίδια που περιέχουν το αμινοξύ ιστιδίνη στο C-τελικό άκρο και περιλαμβάνει αρχική ένταξη μέσω του ατόμου αζώτου του ιμιδαζολικού δακτυλίου και την εν συνεχεία διαδοχική αποπρωτονίωση και ένταξη αμιδικών (πεπτιδικών) ατόμων δοτών. Η παρουσία της φωσφορικής ομάδας έχει ως αποτέλεσμα μια μικρή διαφοροποίηση της δεσμευτικής ισχύος των πεπτιδίων όσον αφορά τον ιόν Cu(II) αφού παρατηρήθηκε ότι σε όξινες τιμές pH είναι μεγαλύτερη για το φωσφορυλιωμένο ενώ σε αλκαλικές η τάση αντιστρέφεται. Ως κύριο αίτιο αυτής της διαφοροποίησης προτάθηκε ηλεκτροστατική αλληλεπίδραση (ή δεσμοί υδρογόνου) τύπου Ser(OP(O)O22-)...Lys-ε-ΝΗ3+ για την πρώτη περίπτωση (pH ~6) και αξονική ένταξη της φωσφορικής ομάδας για τη δεύτερη. Παράλληλα βρέθηκε ότι σε φυσιολογική τιμή pH (~7.4) και τα δυο πεπτίδια σχηματίζουν ένα θερμοδυναμικά πολύ σταθερό σύμπλοκο τύπου ένταξης 3Ν {NIm, 2N-amide}, σε αντίθεση με βιβλιογραφικά δεδομένα που υποστηρίζουν ένταξη 2Ν ανεξαρτήτως μήκους αμινοξικής αλληλουχίας. Τόσο η ανίχνευσή των παραπάνω, πιθανότατα οξειδοαναγωγικά ενεργών συμπλόκων 3Ν σε φυσιολογική τιμή pH, όσο και η έμμεση (ηλεκτροστατικές αλληλεπίδράσεις-δεσμοί υδρογόνου) ή άμεση (αξονική ένταξη με το ιόν Cu(II)) συμμετοχή της φωσφορικής ομάδας του καταλοίπου σερίνης στο φωσφορυλιωμένο πεπτίδιο, θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην πρώτη περίπτωση στην αύξηση της συγκέντρωσης ενεργών μορφών οξυγόνου (ROS) και του οξειδωτικού stress, ενώ στη δεύτερη σε αδυναμία του εννζύμου φωσφατάση PP2Α να επιτελέσει το βιολογικό του ρόλο, με αποτέλεσμα την αύξηση των επιπέδων της φωσφορυλιωμένης tau. Τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας αναμένεται να συμβάλλουν στη διαλεύκανση του ρόλου της αλληλεπίδρασης μεταξύ του ιόντος Cu(II) και της τ-πρωτεΐνης, έχοντας ως απώτερο στόχο την κατανόηση του μηχανισμού που οδηγεί στη νόσο Alzheimer. | el |
| heal.abstract | Alzheimer's disease (AD) is a chronic neurodegenerative brain disease, the most common cause of dementia. Tau-protein microtubules (an important part important part of neuron cells skeleton) dissociation in consequence of the tau hyperphosporylation, results in protein aggregation into the intracellular neurons space in the form of deposits known as neurofibrillary tangles (NFT's). The above process (one of the Alzheimer's disease findings) results in gradual neurons degeneration and death. On the other hand, the role of metal ions, and in particular of the biologically significant Cu(II) ion (whose homeostasis is affected by the disease), has not been fully elucidated. In particular, despite the importance of tau-protein and its role in neurodegeneration, there is not yet a definite answer whether Cu(II) mediates the formation of NFT’s. The most important finding so far is that Cu (II) may interact quite efficiently with a histidine residue (imidazole ring) and a backbone amide (peptide) nitrogen atom.In addition, unlike the well documented Cu(II)-Aβ system, thermodynamic (potentiometric) studies where the overall stability constants of Cu(II)-peptide models could be calculated don’t exist. The determination of the stability constants which actually reflect the binding strength is a very important task because it might provide answers related to the Cu(II) distribution in different biological targets, especially in those who normally store and supply Cu(II). In an attempt to contribute in this field, the phosphorylated (Ser) and non-phosphorylated peptide Ac-Gly-Ser-Thr-Glu-Asn-Leu-His-NH2 (261-268 fragment of the longest tau isoform, located at the tau-microtubules binding site) were synthesized. Both potentiometric (for the first time) and spectroscopic (visible and EPR spectroscopy) techniques were used to study their interaction with the Cu(II) ions. The ligands coordination trend towards Cu(II) is the expected one for peptides bearing a histidine residue at the C-terminus .His imidazole nitrogen atom acts as initial anchor site followed by the subsequent deprotonation and coordination of the backbone amide donors. The presence of the phosphate group results in a slight differentiation of the Cu(II) binding affinity of the peptides. It has been observed that it is higher for the phosphorylated analogue at acidic pH values whereas the trend is reversed in alkaline medium. In the first case, the main cause of this differentiation was attributed to electrostatic interaction (or hydrogen bonding) (pH~6) of the Ser (OP (O) O22-) ... Lys-ε-NH3+ groups, while in the second to the axial Cu(II) coordination of the phosphate group. At the same time, it was found that at physiological pH (~ 7.4) both peptides form a thermodynamically very stable 3N {Nim, 2N-amide) complex, in contrast to literature data supporting 2N species regardless of the peptide model sequence length. Both the detection of the above-mentioned, possibly redox-active 3N species at physiological pH, as well as the indirect (electrostatic interaction-hydrogen bonding) or direct (Cu (II)-phosphate axial coordination) interactions in the phosphorylated peptide, could lead (in the first case) to an increase in the concentration of reactive oxygen species (ROS) and oxidative stress, while in the second, diminished PP2A phosphatase activity, resulting in an increment of phosphorylated tau levels. The results of this work are expected to shed more light towards the elucidation of the role of the interaction between Cu(II) and t-protein with the ultimate aim of understanding the mechanism leading to Alzheimer's disease. | en |
| heal.advisorName | Μαλανδρινός, Γεράσιμος | el |
| heal.committeeMemberName | Μαλανδρινός, Γεράσιμος | el |
| heal.committeeMemberName | Πλακατούρας, Ιωάννης | el |
| heal.committeeMemberName | Γαρούφης, Αχιλλέας | el |
| heal.academicPublisher | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας | el |
| heal.academicPublisherID | uoi | - |
| heal.numberOfPages | 125 σ. | - |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| Appears in Collections: | Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΧΗΜ | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Μ.Ε. ΚΥΡΙΑΚΟΥ ΔΗΜΗΤΡΑ 2018.pdf | 4.48 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
