Z Gastroenterol 2009; 47 - P415
DOI: 10.1055/s-0029-1241659

Sequenzierung und Charakterisierung des Hepcidingens und seine zelluläre Lokalisation im Meerschweinchen (Cavia porcellus)

H Kulaksiz 1, P Strnad 1, N Singer 1, G Adler 1, P Schwarz 1
  • 1Universitätsklinikum Ulm, Abteilung für Gastroenterologie, Ulm, Germany

Einleitung: Hepcidin, ein Cystein-reiches Peptidhormon mit antimikrobieller Aktivität, spielt eine zentrale Rolle bei der Regulation des Eisenstoffwechsels.

Ziele: Ziel der Studie war die Sequenzierung und Charakterisierung des Hepcidingens im Meerschweinchen, welches für Eisenstoffwechseluntersuchungen eine geeignete Spezies darstellt.

Methodik: Hepcidin-cDNA aus der Leber des Meerschweinchens wurde mithilfe degenerierter Primer auf Basis von Sequenzhomologien bereits bekannter Hepcidine amplifiziert, isoliert und sequenziert. Die Expression des Hepcidingens in verschiedenen Geweben des Meerschweinchens wurde mittels quantitativer RT-PCR und Western Blot-Analysen untersucht. Die Lokalisation des Peptids wurde mittels immunhistochemischer Verfahren analysiert.

Ergebnis: Die Hepcidin-cDNA des Meerschweinchens ist 252 bp lang und enthält einen offenen Leserahmen für ein Protein mit 83 Aminosäuren, das 8 konservierte C-terminale Cysteine enthält. Phylogenetische Analysen zeigten, dass die Nukleotid- und Proteinsequenz des Meerschweinchen-Hepcidins, verglichen mit denen des Menschen, eine höhere Homologie (80 bzw. 65%) aufweist als Maus (67 bzw. 50%) oder Ratte (65 bzw. 50%). Mittels quantitativer RT-PCR konnte gezeigt werden, dass Hepcidin im Meerschweinchen vorwiegend in der Leber exprimiert wird. Niedrigere Expressionen wurden auch im Pankreas, Herz und Niere detektiert. Im Immunoblot identifizierten spezifische Hepcidin-Antikörper das Peptidhormon erwartungsgemäß bei 8 kDa. Das Hepcidin konnte in der Leber, dem Pankreas und der Niere nachgewiesen werden. Auf zellulärer Ebene wurde es an der basolateralen Membrandomäne von Hepatozyten, sowie im Cytoplasma renaler Tubuluszellen und in endokrinen Beta-Zellen im Pankreas lokalisiert.

Schlussfolgerung: Die Expressions- und Lokalisationsmuster von Hepcidin im Meerschweinchen stimmen mit denen von Mensch, Maus und Ratte überein und deuten darauf hin, dass das Meerschweinchen einen guten Modellorganismus für Untersuchungen zur Regulation und Funktion des Peptidhormons Hepcidin darstellt.