Predgovor

---

Oznaka: 0098086

ISTRAŽIVANJE ULOGA PONAVLJAJUĆEG SLIJEDA (HEAT REPEAT) U PROTEINU HUNTINGTIN

ASSESSMENT OF THE FUNCTIONS OF THE HEAT REPEAT IN HUNTINGTIN PROTEIN
Voditelj projekta: dr. sc. Oliver Vugrek

Tel. ++385 1 4560946   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Oliver Vugrek, doktor biol. znanosti, znanstveni suradnik 6.5.2005.

Program rada i rezultati na projektu:

Radna hipoteza projekta je da HEAT ponavljajući slijed u proteinu Huntingtin je odgovoran za vezanje na mikrotubule. 

Pripremljen je potpuni cDNA klon huntingtin proteina te parcijalni cDNA klon koji obuhvača trečinu proteina ali koji istodobno sadržava regije bitne za proučavanje uloge HEAT ponavljajućeg slijeda. Detaljna bioinformatička analiza aminokiselinskog slijeda huntingtin proteina omogučila je odabir najizglednih kandidata aminokiselina za ciljanu mutagenezu, tj. u huntingtin HEAT ponavljajućeg slijedu 1 i 2. Naime, odabrali smo aminokiseline na pozicijama 131, 136, 170, 174, 191 i 195 za ciljanu mutagenezu. Također, pripremljeni su expresijski vektori za heterolognu expresiju u bakterijama sa djelovima huntingtina te isti sa odabranim točkastim mutacijama. Uspostavljena je metodologija, tzv. koprecipitacija za pračenje promjene svojstava mutiranih proteina glede sposobnosti vezanja mikrotubula. Zasada dobiveni rezultati ukazuju na to da su za uspješno vezanje na mikrotubule dovoljni HEAT ponavljajući slijedovi 1 i 2. Točkaste mutacije na mjestu 174 i 195 ne djeluju destabilizirajući na vezu između Huntingtina i mikrotubula. Proučavanje preostalih mutacija je u toku.

Research programme and results:

Our hypothesis is that the HEAT repeat region in Huntingtin protein is essential for bidning to microtubules.We have cloned a full length cDNA clone of huntingtin, and partial clones that contain HEAT repeat regions 1 and 2. Detailed bioinformatical analysis of the huntingtin aminoacid sequence allowed to pinpoint candidate residues for a targeted mutagenesis in HEAT repeats 1 and 2. We chose residues 131, 136, 170, 174, 191 and 195 for mutagenesis. Also, we prepared bacterial expression vectors for heterologous expression in E. coli with selected mutations. We have established conditions for co-precipitation of recombinant huntingtin proteins with microtubules. Results indicate that HEAT repeats 1 and 2 are sufficient for binding to microtubules, whereas recombinant protein containing only HEAT repeat 1 does not bind to microtubules. Further, point mutations at position 174 and 195 do not destabilize the interaction with  huntingtin and microtubules. Evaluation of remaining  mutations is in progress.

---

Oznaka: 0098088

NEUROFARMAKOLOGIJA SEROTONINSKOG SUSTAVA

NEUROPHARMACOLOGY OF THE SEROTONERGIC SYSTEM
Voditeljica projekta: dr. sc. Dorotea Mück-Šeler

Tel. ++385 1 4571 207   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Martina Deželjin, dipl. ing. molekularne biologije, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice
Dorotea Mück-Šeler, doktorica med. znanosti, znanstvena savjetnica
Maja Mustapić, dipl. ing. molekularne biologije, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice
Nela Pivac, doktorica med. znanosti, znanstvena savjetnica

Tehnički suradnici

Zlatica Tonšetić

Vanjski suradnici
Mirko Diksic, doktor med. znanosti, redoviti profesor, McGill University, Montreal, Kanada (konzultant)
Rudolf Gregurek, doktor med. znanosti, redoviti profesor, Klinička bolnica Zagreb, Zagreb (konzultant)
Miro Jakovljević, doktor matem. znanosti, redoviti profesor, Klinička bolnica Zagreb, Zagreb (konzultant)
Dragica Kozarić-Kovačić, doktorica med. znanosti, redovita profesorica, Klinička bolnica Dubrava, Zagreb
Korona Nenadić-Šviglin, doktorica med. znanosti, Psihijatrijska bolnica Vrapče, Zagreb

Program rada i rezultati na projektu:

U nastavku istraživanja uloge serotoninskog sustava u etiologiji i liječenju psihičkih poremećaja određene su vrijednosti perifernih serotoninskih pokazatelja (koncentracija trombocitnog serotonina /5-HT/ i aktivnost trombocitne monoaminooksidaze tipa B /MAO-B/) u bolesnika oba spola s ranim (prije 64 godine starosti) ili kasnijim (nakon 65 godina) početkom Alzheimerove bolesti i zdravih osoba. Koncentracija trombocitnog 5-HT u Alzheimerovih bolesnika nije se razlikovala od one u skupini zdravih osoba. Izrazito povišena aktivnost MAO-B bila je prisutna, neovisno o spolu, u trombocitima bolesnika s kasnim početkom Alzheimerove bolesti u odnosu na aktivnost enzima u trombocitima zdravih osoba. Određena je aktivnost MAO-B u trombocitima zdravih osoba i kroničnih ovisnika o alkoholu oba spola. U zdravih ispitanika i ovisnika o alkoholu opažene su razlike u aktivnosti MAO-B povezane sa spolom. U obadvije skupine ispitanika pronađena je povišena aktivnost enzima u žena u odnosu na onu u muškaraca, dočim nije opažena značajna razlika u aktivnosti enzima između zdravih osoba i ovisnika o alkoholu. Dobiveni rezultati upućuju da bi trombocitna MAO-B mogla poslužiti kao biokemijski pokazatelj etiologije i razvoja Alzheimerove bolest, ali ne i alkoholizma.

Određena je koncentracija kolesterola i hormona kortizola u serumu shizofrenih bolesnika koji su pokušali izvršiti samoubojstvo. Opažena je povišena razina kortizola i snižena koncentracija kolesterola u serumu shizofrenih bolesnika koji su pokušali izvršiti samoubojstvo nasilnim metodama (rezanje žila, vješanje, utapanje) prema shizofrenim bolesnicima koji su pokušali samoubojstvo nenasilnim metodama (trovanje lijekovima). Rezultati pokazuju da snižena koncentracija kolesterola uz povišenu razinu kortizola može biti biološki pokazatelji suicidalnog rizika u shizofrenih bolesnika.

U nastavku kliničkih istraživanja liječenja posttraumatskog stresnog poremećaja (PTSP) istražena je djelotvornost antipsihotičkog lijeka risperidona u liječenju ratnih veterana oboljelih od PTSP sa psihotičkim simptomima. U otvorenoj studiji opaženo je da nakon 3 i 6 tjedana liječenja risperidonom dolazi do značajnog  poboljšanje većine simptoma psihotičkog PTSP. Antidepresivni i anksiolitički učinak risperidona se povezuje s njegovim djelovanjem na serotoninski i kateholaminski sustav.

Research programme and results:

The further investigation of the role of the serotonergic system in the etiology and treatment of mental disorders was performed using peripheral serotonergic markers: platelet serotonin (5-HT) concentration and platelet monoamine oxidase type B (MAO-B) activity. Biochemical markers were evaluated in male and female patients with early (before the age of 64 years) and late (after the age of 65 years) onset Alzheimer’s disease and in healthy controls. No significant difference in platelet 5-HT concentration was observed between groups. Platelet MAO-B activity was significantly higher in male and female patients than in healthy controls. The highest values of platelet enzyme activity were found in both male and female patients with late-onset Alzheimer’s disease when compared to activity in corresponding healthy controls. Platelet MAO-B activity was also determined in male and female healthy controls and alcoholics. The sex-related difference in platelet MAO-B activity was observed. In both groups the significantly higher platelet MAO-B activity was found in female than in male subjects. There was no significant difference in platelet MAO-B activity between alcoholics and sex-related control subjects. The results suggest that platelet MAO-B activity could be a biological marker for the etiology and progress of Alzheimer's disease but not for alcoholism.

Serum cortisol and cholesterol levels were determined in schizophrenic patients with suicidal attempts. A decrease in cholesterol values and an increase in cortisol levels were found in schizophrenic patients with violent suicidal attempts (cutting wounds, hanging, drowning) as compared to patients with non-violent suicidal attempts (overdoses by medications). The results suggest that lower cholesterol and increased cortisol values could be the biological markers for the suicidal risk in schizophrenic patients.

The effects of 3 and 6 weeks of treatment with the atypical antipsychotic risperidone were evaluated in war veterans with psychotic posttraumatic stress disorder (PTSD).  Data from the open clinical  study indicated that risperidone decreased most of the psychotic and PTSD symptoms. The antidepressant and antianxiety efficacy of risperidone could be related with its effect on serotonergic and catecholaminergic system.