Onderzoeksgroep
Expertise
Het is mijn taak om te ontdekken hoe verlies van functioneel HINT1 leidt tot een zeldzame vorm van perifere neuropathie. Om dit te doen, werk ik met zoogdiercellen en gisten om ziektefenotypes te identificeren die de functie van HINT1 kunnen helpen ophelderen. De verschillende testen en onderzoeken die ik uitvoer zijn: transcriptomie, immunoblotting, immunhistochemie, qPCR, klonen, gistcultuur en groeicurveanalyse, gistvlektest, iPSCs-culturen en differentiaties in motoneuronen. Ik heb ook CRISPR/Cas9-genoombewerkingstechnologieën uitgevoerd om knock-out te verkrijgen. Onlangs ben ik begonnen met het bestuderen van de calciumsignalering in verschillende cellulaire modellen.
HINT1 neuropathieën – identificatie van ziekte-pathways en therapeutische doelwitten
Abstract
In 2012 rapporteerde onze onderzoeksgroep dat genetische defecten in HINT1 geassocieerd zijn met Charcot-Marie-Tooth neuropathie (CMT), de meest voorkomende erfelijke aandoening van de perifere zenuwen. Mutaties in HINT1 dragen significant bij tot de CMT-morbiditeit, maar de moleculaire mechanismen getriggerd door het verlies van HINT1-functie zijn ongekend. Het gecodeerde proteïne is een purine-fosforamidase, maar de fysiologische rol van HINT1 in neuronen en het verband van HINT1 met de ziekte is volledig onbekend. Mijn project heeft als doel te begrijpen hoe mutaties in HINT1 leiden tot neurodegeneratie en om deze kennis te vertalen in therapeutische mogelijkheden voor perifere neuropathieën. De studie zal worden uitgevoerd in de Moleculaire Neurogenomica groep, geleid door prof. Albena Jordanova van het VIB Departement voor Moleculaire Genetica, Universiteit Antwerpen. Gebruik makend van de evolutionaire conservatie van de HINT1-functie, zal ik studies integreren in gist en patiënt-afgeleide modelsystemen om de genetische en functionele interacties van dit eiwit te identificeren. Hnt1-deficiënte gist groeit normaal onder fysiologische omstandigheden, maar heeft een gereduceerde leefbaarheid onder stress. Bijgevolg heeft dit organisme compensatoire mechanismen die de Hnt1 dysfunctie kunnen redden. Vergelijkbare alternatieve mechanismen bestaan mogelijk in zoogdieren en hun identificatie biedt specifieke translationele voordelen. In een grootschalige genetische complementatie-studie zal ik zoeken naar neuronaal geëxpresseerde humane genen die de Hnt1-deficiëntie in gist redden. De suppressor-screening zal worden aangevuld met RNA-sequentiebepaling van geïnduceerde neuronen van HINT1-patiënten. Hun expressieprofiel zal neuronale transcripten aantonen die gedereguleerd zijn in een ziekte-specifieke manier. De resultaten behaald met deze complementaire methodes zullen me toestaan om HINT1 te impliceren in een netwerk van cellulaire pathways en, tegelijk, om compensatoire mechanismen te onderzoeken die de pathologische effecten van HINT1-deficiëntie tegengaan. Ik zal in gist de meest geschikte proteïne-hits die blijken uit mijn gecombineerde screenings farmacologisch treffen, om een proof-of-concept te voorzien. Op die manier zal ik het gistmodel niet alleen gebruiken als een genetisch hulpmiddel om de ziekte-etiologie te ontrafelen, maar ook als een preklinisch platform voor geneesmiddelenontwikkeling voor perifere neuropathiëen. Uiteindelijk zal mijn strategie mechanistische inzichten leveren betreffende HINT1-gerelateerde CMT en zal dit mogelijkheden opleveren voor de rationele ontwikkeling van medicatie voor deze vreselijke aandoening.Onderzoeker(s)
- Promotor: Jordanova Albena
- Mandaathouder: Amor Barris Silvia
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)
- Onderzoeksproject