Investigation of the potential of post-translational modifications as biomarkers and therapeutic targets for amyotrophic lateral sclerosis disease

Amyotrofik lateral skleroz (ALS), beyin sapı, korteks ve omurilik bölgelerindeki motor nöronlara zarar vererek üst ve alt motor nöronları etkileyen ölümcül nörodejeneratif bir hastalıktır. ALS, felce yol açan atrofi sonrası ağrısız ve ilerleyici kas güçsüzlüğü ve solunum yetmezliği nedeniyle ölümle sonuçlanır. Bir dizi genetik ve moleküler patolojik çalışmada ALS hakkında artan bir bilgi birikimine rağmen, çok sayıda ALS vakasının sebebi hala bilinmemektedir. Çeşitli sistemleri etkileyen bir hastalık olarak tanımlanan ALS'nin çeşitli faktörlerden kaynaklandığına inanılmaktadır. ALS tanısı hastanın öyküsü ve klinik bulguları ile konur. Bu tanı yöntemleri uzun zaman alabilir ve oldukça maliyetli olabilir. Bu nedenle, ALS için yeni biyobelirteçlerin tanımlanması teşhis için esastır. Son zamanlarda yapılan bazı çalışmalar, biyobelirteç olarak adlandırılan bir dizi proteinin post-translasyonel modifikasyonların, nörodejeneratif hastalıkların seyrinde etkili olabileceğini göstermiştir. Bu çalışmada, B6SJL-Tg (SOD1G93A)1Gur /J) ALS transgenic fare modeli merkezi sinir sistemindeki (MSS) proteinlerin, translasyon sonrası modifikasyonlarının, ubikuitinasyon ve Sumolasyon II/III, biyobelirteç potansiyelinin araştırılması amaçlanmıştır. In vivo bulguları in vitro modelle karşılaştırmak için NSC-34 hücreleri, nöral farklılaşmadan sonra SOD1G93A mutasyonunaa uğratıldı. 2D-PAGE ile protein profilleme sonucunda, 105 günlük transgenik fare beyinlerinden ve vahşi tip fare beyinlerinden alınan proteinler arasında belirli bir fark oluşturan protein lekeleri tespit edildi ve LC-MS/MS analizlerinin sonunda, bu proteinin Rho ilişkili GTP proteini (Rhob) olduğu saptanmıştır. In vivo ve in vitro modelden elde edilen proteinlerin translasyon sonrası modifikasyonları, Simple Wes yöntemiyle analiz edilmiş ve hedef protein göre belirlenen aralıkta ubiquitination ve sumoylation II/III modifikasyonlarına sahip olmadığı bulunmuştur.