@article{FofanovProkopovKuhletal.2020, author = {Fofanov, Mikhail V. and Prokopov, Dmitry Yu. and Kuhl, Heiner and Schartl, Manfred and Trifonov, Vladimir A.}, title = {Evolution of microRNA biogenesis genes in the sterlet (Acipenser ruthenus) and other polyploid vertebrates}, series = {International Journal of Molecular Sciences}, volume = {21}, journal = {International Journal of Molecular Sciences}, number = {24}, issn = {1422-0067}, doi = {10.3390/ijms21249562}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-285230}, year = {2020}, abstract = {MicroRNAs play a crucial role in eukaryotic gene regulation. For a long time, only little was known about microRNA-based gene regulatory mechanisms in polyploid animal genomes due to difficulties of polyploid genome assembly. However, in recent years, several polyploid genomes of fish, amphibian, and even invertebrate species have been sequenced and assembled. Here we investigated several key microRNA-associated genes in the recently sequenced sterlet (Acipenser ruthenus) genome, whose lineage has undergone a whole genome duplication around 180 MYA. We show that two paralogs of drosha, dgcr8, xpo1, and xpo5 as well as most ago genes have been retained after the acipenserid-specific whole genome duplication, while ago1 and ago3 genes have lost one paralog. While most diploid vertebrates possess only a single copy of dicer1, we strikingly found four paralogs of this gene in the sterlet genome, derived from a tandem segmental duplication that occurred prior to the last whole genome duplication. ago1,3,4 and exportins1,5 look to be prone to additional segment duplications producing up to four-five paralog copies in ray-finned fishes. We demonstrate for the first time exon microsatellite amplification in the acipenserid drosha2 gene, resulting in a highly variable protein product, which may indicate sub- or neofunctionalization. Paralogous copies of most microRNA metabolism genes exhibit different expression profiles in various tissues and remain functional despite the rediploidization process. Subfunctionalization of microRNA processing gene paralogs may be beneficial for different pathways of microRNA metabolism. Genetic variability of microRNA processing genes may represent a substrate for natural selection, and, by increasing genetic plasticity, could facilitate adaptations to changing environments.}, language = {en} } @phdthesis{Hirschmann2020, author = {Hirschmann, Anna}, title = {microRNA-Genexpressionsprofile in Blut-, Haut- und Nervenproben von Patienten mit Polyneuropathien}, doi = {10.25972/OPUS-21701}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-217010}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die Polyneuropathie (PNP) ist die h{\"a}ufigste St{\"o}rung des peripheren Nervensystems bei Erwachsenen. Die Suche nach der Ursache bleibt in vielen F{\"a}llen erfolglos, ist aber unverzichtbar, da die Therapiewahl von der {\"A}tiologie der Erkrankung abh{\"a}ngt. Geeignete Biomarker k{\"o}nnten die Differentialdiagnose unter Umst{\"a}nden erleichtern. microRNAs (miRNAs) sind in dieser Hinsicht vielversprechend, da in vielen Studien bei Nervende- und regenerationsprozessen sowie in neuropathischen Schmerzmodellen eine Dysregulation beschrieben wurde. In dieser Studie wurde die Expression zweier miRNAs, miR-103a und miR-let-7d, sowie eines Zielmolek{\"u}ls der miR-103a, des Kalziumkanals Cav1,2, in einer großen Kohorte von PNP-Patienten unterschiedlicher {\"A}tiologie in Blut, Haut- und Nervenbiopsien untersucht. Insgesamt wurden 116 Patienten und 22 Kontroll-probanden in die Studie eingeschlossen. Nach der Isolation von RNA aus weißen Blutzellen (WBC), Haut- und Nervenbiopsien folgte die Expressionsbestimmung mittels qRT-PCR. W{\"a}hrend sich jeweils Unterschiede zwischen PNP-Patienten und Kontrollen und zwischen Patienten mit entz{\"u}ndlicher und solchen mit nicht-entz{\"u}ndlicher PNP zeigten, wurden keine Unterschiede in der Expression zwischen den {\"a}tiologischen Subgruppen oder zwischen Patienten mit schmerzhafter und schmerzloser PNP festgestellt. In den Nervenbiopsien der Patientenkohorte ergab sich eine inverse Korrelation der miR-103a und ihrem Zielgen Cacna1c, die darauf hinweisen k{\"o}nnte, dass Cacna1c von der miR-103a negativ reguliert wird. Da in unserer Patientenkohorte keine Unterschiede zwischen den PNP-Subgruppen auftraten, scheint der Einsatz der miR-103a und miR-let-7d als diagnostische Biomarker zur {\"a}tiologischen Einordnung einer PNP nicht gerechtfertigt. Dennoch deuten unsere Ergebnisse auf eine m{\"o}gliche Rolle der untersuchten miRNAs bei Entstehung und Verlauf von PNP hin. F{\"u}r ein tieferes pathophysiologisches Verst{\"a}ndnis der miRNAs vor allem bei entz{\"u}ndlichen Neuropathien, k{\"o}nnte die Untersuchung von weiteren miRNAs und Zielgenen Aufschluss geben.}, subject = {miRNS}, language = {de} }