Sex differences in the cardiac proteome in myocardial hypertrophy
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In unserem Projekt haben wir das Proteom des Herzens bei Chromosome Substitution Strains der Maus (Consomic Strains, CS) untersucht. Die CS-Mauslinien waren vom Stamm C57BL/6J (B6), enthielten aber je ein Chromosomenpaar von einem anderen Stamm, dem PWD/Ph Stamm. Wir verglichen die Proteine des Herzens von 10 CSs gegenüber B6 mit 2-D Elektrophorese. Das Ziel war, den Einfluss der Polymorphismen, die durch das PWD Chromosom in B6 übertragen wurden, auf das Proteomnetzwerk zu untersuchen. In neueren Publikationen war gezeigt worden, dass Polymorphismen das Proteinnetzwerk der Zelle stören und dass das der Ausganspunkt für komplexe Krankheiten, wie z.B. Herzhypertrophie ist. In Männchen/Weibchen fanden wir in den 10 CSs 364/375 quantitativ variante Proteine. Davon wurden 151/175 mit Massenspektrometrie identifiziert. Zwei Befunde waren unerwartet und von besonderem Interesse. 1. Man würde erwarten, dass die varianten Proteine pro CS cis-Varianten sind, dh. von polymorphen Genen des jeweiligen PWD Chromosom stammen. Es zeigte sich aber, dass die weitaus meisten varianten Proteine auf die B6-Chromosomen kartierten. Das bedeutet, dass im Rahmen der Vernetzung der Protein-Protein Interaktion viele Proteine durch Interaktion mit einem cis- varianten Protein trans-variant und weiterhin transtrans variant wurden. Im Durchschnitt ergab sich ein Verhältnis von cis-trans bei Männchen von 1/10, bei Weibchen von 1/16. 2. Die Gesamtzahl der varianten Proteine pro CS war zwischen den CSs sehr unterschiedlich. Bei Männchen zwischen 26 und fast 70, bei Weibchen zwischen 12 und 80, wobei die Anzahl varianter Proteine pro CS zwischen den Geschlechtern signifikant korrelierte. Unsere Schlussfolgerung war, dass eine hohe Anzahl trans-varianter Proteine ein Zeichen für geringe Störung des Netzwerkes durch Polymorphismen ist und ein Zeichen sein kann für Individuen mit einem Netzwerk von hoher Robustheit. Das bestätigte sich, wenn wir Herzhypertrophie in CS induzierten: Hohe trans-Variabilität war ein Schutz gegen die Krankheit.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Heart protein expression related to age and sex in mice an human. Int J Mol Med. 20: 865-874, 2007
Diedrich M, Tadic J, Mao J, Wacker MA, Nebrich G, Hetzer R, Regitz-Zagrosek V, Klose J
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Comparative proteomic analysis reveals sex and estrogen receptor ß effects in the pressure overloaded heart. Journal of Proteome Research
Kararigas G, Fliegner D, Forler S, Schubert C, Gustafsson J, Klose J, Regitz- Zagrosek V
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Individualized proteomics. Journal of Proteomics 107: 56-61, 2014
Forler S, Klein O, Klose J
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Investigation of the heart proteome of different consomic mouse strains: Testing the effect of polymorphisms on the proteomewide trans-variation of proteins. EuPA Open Proteomics, 7:27-42, 2015
Forler S, Klein O, Koehler S, Robinson P, Witt H, Sultan M, Eravci M, Regitz- Zagrosek V, Lehrach H, Klose J
