Charakterisierung von Nicotinamid-Phosphoribosyltransferase (Nampt) als Bindeglied zwischen NAD-Biosynthese und Stoffwechsel

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Nampt ist ein Schlüsselenzym der humanen NAD-Biosynthese ausgehend von Nicotinamid. Intrazellulär beeinflusst Nampt die Aktivität von NAD-abhängigen Enzymen (z.B. Sirtuine), die in die zelluläre Stressantwort sowie den Zellmetabolismus eingreifen. Im Mausmodell bewirkt aus Adipozyten sezemiertes Nampt über die Produktion von Nicotinamid- Mononukleotid (NMN) eine Steigerung der Insulinsekretion. Aufbauend auf unseren bisherigen Ergebnissen wollen wir 1) die Funktion von intrazellulärem Nampt im Stoffwechsel humaner Hepatozyten charakterisieren sowie 2) die Bedeutung von sezerniertem Nampt für den humanen Glucosestoffwechsel untersuchen. Die Experimente werden am HepG2-Zellmodell und zur Verifizierung an humanen Hepatozyten durchgeführt. 1) Mit Hilfe eines induzierbaren Nampt-Überexpressionsmodells wird der Einfluss der Nampt-Aktivität auf metabolische Endpunkte des Glucose- und Lipidstoffwechsels analysiert. Zusätzlich wird untersucht, inwieweit die Nampt-Expression die Resistenz gegenüber zellulärem Stress beeinflusst. 2) Die enzymatische Aktivität von extrazellulärem Nampt wird durch einen Enzymassay und Messung von NMN und NAD per HPLC quantifiziert. Anschließend wird die biologische Wirkung von NMN auf den Glukosemetabolismus verschiedener Zellmodelle (Messung relevanter Zellantworten wie Glukoseaufnahme, Glykogensynthese) analysiert.