EEinfluss des RNAi Knockdowns von ausgewählten Genen des Folsäuremetabolismus auf Reproduktion, Lebensspanne und Genexpression von Caenorhabditis elegans

Folsaure ist ein essentielles wasserlosliches B-Vitamin und fuhrt bei Mangel nachweislich zu gravierenden Erkrankungen beim Menschen. Innerhalb dieser Arbeit wird an Hand des Modellorganismus C. elegans der Metabolismus von Folsaure untersucht. Hierfur wird jeweils die Expression eines von funf Genen (folt-1, Y4C6B.5, dhfr-1, mthf-1 und metr-1) des Folsaurestoffwechsels mittels RNAi verringert und die Auswirkungen auf die Genexpression der vier ubrigen Gene, die Lebensspanne und die Reproduktion untersucht. Zunachst wird die mRNA Expression der RNAi behandelten Wurmer mittels realtime RT-PCR gemessen, um die Funktionsfahigkeit des RNAi-Mechanismus sicherzustellen. Das Verfuttern von folt-1, dhfr-1 und metr-1 RNAi Bakterien fuhrt grundsatzlich zu einer Verringerung der mRNA, allerdings ist der Effekt bei Y4C6B.5 und mthf-1 nicht zu sehen. Ein Mangel an FOLT-1 fuhrt vermutlich zu einer geringeren Folataufnahme und daher zu einer reduzierten Expression der nachfolgenden Enzyme DHFR-1 und MTHF-1. Ebenso kann gezeigt werden, dass der Mangel des Transporters einen negativen Einfluss auf die Reproduktion und Lebensspanne von C. elegans hat. Sobald ein RNAi Knockdown der Dihydrofolatreduktase vorliegt, fuhrt das wiederum zu einer Erhohung der Expression des Folattransporters FOLT-1, vermutlich um die Menge an intrazelllularen Folaten, die nicht uber die DHFR verstoffwechselt werden mussen, zu erhohen. Der Mangel an DHFR-1 fuhrt in beiden Wurmstammen zu einer reduzierten Lebensspanne, hat aber keinen Einfluss auf die Nachkommenschaft. Ein RNAi Knockdown der Methioninsynthase, welche verantwortlich fur Tetrahydrofolat aus 5-Methylentetrahydrofolat und die Remethylierung von Homocystein zu Methionin ist, bedingt bei RNAi sensitiven Wurmern eine Verringerung der Reproduktionsrate und auch eine verkurzte Lebensspanne. Wie bereits in anderen Organismen gezeigt, kann auch hier bestatigt werden, dass ein Eingriff in den Folsaurestoffwechsel, sowohl im Bereich der Folataufnahme wie auch im Bereich von Schlusselenzymen, zum einen durch die veranderte Expression von Genen kompensiert werden kann und zum anderen aber auch einen negativen Einfluss auf die Reproduktion und Lebensspanne von C. elegans hat.