BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:
Luna D'Angelo Lancellotti Di Durazzo
(2018):
Impact of probiotics on gut-brain axis epigenetics in Zebrafish (Danio rerio).
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Biotechnologie,
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 65.
UB BOKU
obvsg
- Abstract:
- In den letzten Jahren wurde die Mikrobiom-Darm-Hirn Achse stark erforscht wodurch ihre wichtige Rolle für die Gesundheit, ihr Einfluss auf das zentrale Nervensystem und auf das Verhalten deutlich wurden. Es gab bisher jedoch kaum Studien, die epigenetische Mechanismen in Verbindung mit der Achse erforschen, obwohl Wechselwirkungen von der Darmflora auf die Genexpression, über die Freisetzung von neuroaktiven mikrobiellen Metaboliten, naheliegen. Ausgehend von einer Studie, die eine veränderte Genexpression in Zebrafish Gehirn und Darm, nach Fütterung mit den Probiotika Lactobacillus rhamnosus, nachwies, soll diese Arbeit die Hypothese testen, dass eine veränderte Genexpression von den Genen bdnf und tph1a, mit einer Veränderung in der Methylierung dieser im Zusammenhang steht. Zu diesem Zweck analysieren wir die Methylierungsmuster von bdnf und tph1a anhand von Bisulfit-Sequenzierung (Illumina Miseq) und erhalten detallierte Methylierungsprofile (Epiallele) welche alle möglichen CpG Konfigurationen berücksichtigen. Wir beschreiben zuerst die Methylierungsunterschiede zwischen Hirn und Darmgewebe in Kontrollfischen und vergleichen diese anschließend mit der Probiotika behandelten Gruppe. Die Ergebnisse weisen teilweise auf einen Zusammenhang zwischen Methylierungsveränderungen und veränderte Genexpression hin. Signifikante Unterschiede waren im mittleren Mehylierungsgrad von Hirn und Darm ersichtlich, jedoch nicht zwischen Kontroll- und Probiotika behandelter Gruppe. Weiters konnten wir Epiallelklassen und Konfigurationen detektieren, die zwischen Geweben, sowohl als auch zwischen Kontroll- und Probiotika behandelter Gruppen diskriminierten; die biologische Bedeutung dieser Epiallele bleibt jedoch noch zu erforschen. Unsere cell-to-cell Methylierungsanalyse und die Verwendung von Zebrafisch als Tiermodell erwiesen sich beide für erfolgreich und sinnvoll zu Erforschung von epigenetischen Veränderungen, die durch den Eingriff in die Darmflora hervorgerufen werden.
- Beurteilende(r): Borth Nicole