Author(s):
Rinn, Cornelia 
Date: 2011
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/7309
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Biologia; Pâncreas: Metabolismo; Glândulas endócrinas; Proteómica
Description
Os mecanismos de biogénese, distribuição apical e secreção regulada de
enzimas digestivas dos grânulos de zimogénio são, atualmente, pouco
conhecidos. De modo a esclarecer e descrever estes processos de elevada
importância biológica e clínica, é necessária uma melhor compreensão dos
componentes da membrana granular e as funções e interações destes. Neste
trabalho, através de uma abordagem proteómica, foi possível identificar novas
proteínas granulares previamente associadas ao transporte vesicular sináptico.
Para estudar as funções destas proteínas na génese e secreção de grânulos,
foram realizados estudos de sobre-expressão, assim como estudos
bioquímicos (1D, 2D, and LC-MS/MS) e morfológicos, utilizando céluas de
mamífero. Entre as proteínas descobertas, cinco foram selecionadas e
analisadas: RMCP-1, Piccolo, Synaptojanin-1, APP e ZG16p. Destas
proteínas, confirmou-se a presença da RMCP-1 e APP nos grânulos de
zimogénio. Interessantamente, o lectin ZG16p da secreção pâncreatico,
encontra-se expressa no cérebro de rato, estando localizada nos terminais
pós-sinápticos e em grânulos de RNA, indicando uma possível função desta
proteína na formação das vesículas sinápticas.
Finalmente, demonstrei que a formação de grânulos de zimogénio pode ser
modulada, no modelo de células pancreáticas AR42J, pelas condições de
cultura. Em contraste com as proteínas de carga neuroendocrinas, a sobreexpressão
de proteínas de carga ou da membrana dos grânulos de zimogénio
não foi suficiente para induzir a formação de grânulos ou de estruturas
granulares em células constitutivamente secretoras, indicando diferenças na
biogénese de grânulos neuroendócrinos e exócrinos. The mechanisms of secretory granule biogenesis, apical sorting and regulated
secretion of digestive enzymes in pancreatic acinar cells are not yet well
understood. In order to shed light on these biologically and clinically important
processes, a better molecular understanding of the components of the granule
membrane, their functions and interactions is required. Using a proteomicsbased
approach, novel granule proteins were identified, which have been
previously described to be involved in synaptic vesicle biogenesis and
trafficking. To elucidate the yet unknown functions of these proteins in zymogen
granule biogenesis and secretion, overexpression studies as well as
biochemical (1D, 2D, and LC-MS/MS) and morphological methods were
applied to mammalian cells. Five proteins identified were selected for further
evaluation: RMCP-1, Piccolo, Synaptojanin-1, APP and ZG16p. While RMCP-1
and APP were confirmed to be new zymogen granule proteins, the existence of
Synaptojanin-1 and Piccolo in ZGs could not be verified. Interestingly, the
pancreatic secretory lectin ZG16p was demonstrated to be expressed in rat
brain, localizing to post-synapses and RNA granules suggesting a potential
function in synaptic vesicle formation.
I also demonstrated that ZG formation in AR42J cells, a pancreatic model
system, can be modulated by altering the growth conditions in cell culture. In
contrast to neuroendocrine cargo proteins, overexpression of ZG cargo and
membrane proteins was not sufficient to induce ZG formation or granule-like
structures in constitutively secreting cells pointing to differences in
neuroendocrine and exocrine granule biogenesis. Doutoramento em Biologia
