@phdthesis{Blocka2019, author = {Blocka, Joanna}, title = {Molecular mechanisms underlying Woodhouse-Sakati syndrome: characterization of DCAF17 with specific, polyclonal antibodies}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-174766}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Woodhouse-Sakati syndrome (WSS) is a rare multisystemic, autosomal recessive disease. The underlying cause of WSS are mutations of C2orf37 gene, which result in a truncated protein. Little is known about the function of C2orf37 (DDB1-CUL4A-associated factor 17, DCAF17) apart from it being part of the DDB1-CUL4-ROC1 E3 ubiquitin ligase complex, specifically binding directly to DDB1 and serving as a substrate recruiter for E3. There are two major isoforms of DCAF17: beta (65 kDa, 520 amino acids) and alpha (27 kDa, 240 amino acids), which is a C-terminal part of beta. The intracellular localization of the WSS protein is thought to be primarily the nucleolus. A murine ortholog protein was found to be expressed in all tissues with a relatively higher expression in the brain, liver, and skin.The aim of this work was to investigate DCAF17 in HeLa cells in more detail, in particular the redistribution of both WSS isoforms on the subcellular and -nuclear level as well as their chemical features. For these experiments, I developed, through recombinant expression and affinity purification, a specific polyclonal antibody against a WSS-epitope 493-520. Furthermore, three other specific polyclonal antibodies were obtained through affinity purification with help of commercially produced high-affinity epitope peptides.By means of these antibodies, I determined- through immunofluorescence and subcellular protein fractionation- that, apart from the redistribution of the WSS protein within the non-soluble = chromatin-bound nuclear fraction, a significant amount of both WSS isoforms is present in the soluble nuclear fraction. Indeed, treatment of purified nuclear envelopes with an increasing concentration of NaCl as well as urea confirmed a non-covalent binding of the WSS protein to the nuclear envelope with the detachment ofbeta-WSS at a lower NaCl concentration than alpha-WSS. In regard to the chromatin-bound WSS protein, I performed hydrolysis of nuclear and nucleolar extract with DNase and RNase. The results indicate that the WSS protein is bound to DNA but not RNA, with alpha-WSS being possibly located more abundantly in the nucleolus, whereas beta-WSS within other subnuclear departments. Furthermore, in all the above-mentioned experiments, a presence of an 80-kDa protein, which specifically reacted with the polyclonal high-affinity antibodies and showed similar redistribution and chemical features as alpha- and beta-WSS, was observed. In order to investigate whether this protein is a posttranslationally modified WSS isoform, I performed deglycosylation and dephosphorylation of nuclear extract, which showed no disappearance or change in abundance of the 80-kDa band on Western blot. While other ways of poststranslational modification cannot be excluded as the cause of occurrence of the 80-kDa protein, an existence of a third, yet undescribed, major isoform is also conceivable. Summarizing, this work contributed to a deeper characterization of the WSS protein, which can help future investigators in developing new experimental ideas to better understand the pathology of WSS.}, subject = {Humangenetik}, language = {en} } @phdthesis{GlotzbachSchoon2013, author = {Glotzbach-Schoon, Evelyn}, title = {Contextual fear conditioning in humans: The return of contextual anxiety and the influence of genetic polymorphisms}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-87955}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Als Angst bezeichnet man einen nicht auf spezifische Objekte gerichteten l{\"a}nger anhaltenden zukunfts-orientierten Zustand der Besorgnis. Diese ist kennzeichnend f{\"u}r Angstst{\"o}rungen wie Panikst{\"o}rung, generalisierte Angstst{\"o}rung und Posttraumatische Belastungsst{\"o}rung (PTBS). Experimentell kann Angst durch kontextuelle Furchtkonditionierung ausgel{\"o}st werden. Bei dieser Art der Konditionierung werden aversive Ereignisse als unvorhersehbar erlebt, wodurch der gesamte Kontext mit der Gefahr assoziiert wird. Diese Arbeit hat zum Ziel, Mechanismen der Entstehung und Aufrechterhaltung von Kontextangst zu untersuchen. Dies sind zum einem erleichterte Akquisition von Kontextkonditionierungen und deren fehlerhafte Extinktion. Hier ist vor allem die Fragestellung relevant, wie dies durch genetische Varianten moduliert wird (Studie 1). Zum anderen soll die Wiederkehr der Angst nach der Extinktion mit einem neuen Reinstatement-Paradigma untersucht werden (Studie 2). Zur Untersuchung dieser Forschungsfragen wurden zwei kontextuelle Furchtkonditionierungsstudien in virtueller Realit{\"a}t (VR) durchgef{\"u}hrt. W{\"a}hrend der Akquisition wurden leicht schmerzhafte elektrische Reize (unkonditionierter Stimulus, US) unvorhersehbar pr{\"a}sentiert, w{\"a}hrend die Probanden in einem virtuellen B{\"u}roraum waren. Dadurch wurde dieser Raum zum Angstkontext (CXT+). Ein zweiter B{\"u}roraum wurde nie mit dem US gepaart, deshalb wurde dieser Raum zum Sicherheitskontext (CXT-). Die Extinktion, in der die Kontexte ohne US pr{\"a}sentiert wurden, fand 24 h sp{\"a}ter statt, und ein Test zum Abruf der Extinktion bzw. zur Wiederkehr der Angst nochmals 24 h sp{\"a}ter. In beiden Studien wurde die Angst auf drei verschiedenen Ebenen gemessen: Verhalten (angstpotenzierter Schreckreflex), Physiologie (tonische Hautleitf{\"a}higkeit), und verbale Ebene (explizite Ratings). Die Probanden f{\"u}r Studie 1 wurden anhand der 5-HTTLPR (S+ Risikoallel vs. LL nicht-Risikoallel) und NPSR1 rs324981 (T+ Risikoallel vs. AA nicht-Risikoallel) Polymorphismen stratifiziert, sodass vier kombinierte Genotyp Gruppen (S+/T+, S+/LL, LL/T+ und LL/AA) mit je 20 Probanden vorlagen. Es zeigte sich, dass der angstpotenzierte Schreckreflex durch die Interaktion zwischen beiden genetischen Polymorphismen moduliert wurde. Nur Tr{\"a}ger beider Risikoallele (S+ Tr{\"a}ger des 5-HTTLPR und T+ Tr{\"a}ger des NPSR1 Polymorphismus) zeigten einen h{\"o}heren Schreckreflex im CXT+ als im CXT- w{\"a}hrend der Akquisition. Der Abruf der Extinktion an Tag 3, gemessen anhand des Schreckreflexes, wurde allerdings nicht durch die Genotypen moduliert. Interessanterweise zeigte sich auf dem expliziten Angstlevel (Valenz- und Angstratings) nur ein Einfluss des NPSR1 Polymorphismus, und zwar bewerteten die nicht-Risikoallel Tr{\"a}ger (AA) den CXT+ mit negativerer Valenz und h{\"o}herer Angst im Vergleich zum CXT-; die Risikoallel Tr{\"a}ger (T+) taten dies nicht. In der zweiten Studie wurde fast das gleiche Paradigma benutzt wie in der ersten Studie mit der Ausnahme, dass eine Versuchsgruppe (Reinstatementgruppe) den US noch einmal am Anfang des dritten Untersuchungstages vor der Pr{\"a}sentation von CXT+ und CXT- appliziert bekam. Die zweite Versuchsgruppe (Kontrollgruppe) erhielt keinen US, sondern wurde direkt durch CXT+ und CXT- gef{\"u}hrt. Es zeigte sich, dass nur in der Reinstatementgruppe die Angst auf impliziter und expliziter Ebene wiederkehrte, d.h. die Probanden zeigten einen h{\"o}heren Schreckreflex und h{\"o}here Angstratings auf den CXT+ im Vergleich zum CXT-. Wichtig war vor allem, dass die Wiederkehr der Angst in der Reinstatementgruppe mit der Ver{\"a}nderung der Zustandsangst und der Stimmung (von der Extinktion zum Test) korrelierte. D.h. je gr{\"o}ßer die Angst und je negativer die Stimmung wurden, desto h{\"o}her war die Wiederkehr der Angst. Zusammengefasst belegt Studie 1, dass erleichterte kontextuelle Furchtkonditionierung auf impliziter Ebene (Schreckreflex) ein Endoph{\"a}notyp f{\"u}r Angstst{\"o}rungen sein k{\"o}nnte, was zu unserem Verst{\"a}ndnis der {\"A}tiologie von Angstst{\"o}rungen beitragen k{\"o}nnte. Die Ergebnisse der zweiten Studie legen nahe, dass eine {\"a}ngstliche und negative Stimmung nach der Extinktion die R{\"u}ckkehr von Angst beg{\"u}nstigen k{\"o}nnte. Dar{\"u}ber hinaus scheint das VR-basierte kontextuelle Furchtkonditionierungsparadigma ein geeignetes Mittel zu sein, um Mechanismen der Angstentstehung und Angstwiederkehr experimentell zu erforschen. Weiterf{\"u}hrende Studien k{\"o}nnten nun auch Angstpatienten untersuchen und das Paradigma auf evolution{\"a}r-relevante Kontexte (z.B. H{\"o}he, Dunkelheit, weite Pl{\"a}tze) ausweiten.}, subject = {Angst}, language = {en} } @phdthesis{Weissflog2011, author = {Weißflog, Lena}, title = {Molecular Genetics of Emotional Dysregulation in Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-69345}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) is a genetically complex childhood onset neurodevelopmental disorder which is highly persistent into adulthood. Several chromo-somal regions associated with this disorder were identified previously in genome-wide linkage scans, association (GWA) and copy number variation (CNV) studies. In this work the results of case-control and family-based association studies using a can-didate gene approach are presented. For this purpose, possible candidate genes for ADHD have been finemapped using mass array-based SNP genotyping. The genes KCNIP4, CDH13 and DIRAS2 have been found to be associated with ADHD and, in addition, with cluster B and cluster C personality disorders (PD) which are known to be related to ADHD. Most of the associations found in this work would not withstand correction for multiple testing. However, a replication in several independent populations has been achieved and in conjunction with previous evidence from linkage, GWA and CNV studies, it is assumed that there are true associations between those genes and ADHD. Further investigation of DIRAS2 by quantitative real-time PCR (qPCR) revealed expression in the hippocampus, cerebral cortex and cerebellum of the human brain and a significant increase in Diras2 expression in the mouse brain during early development. In situ hybrid-izations on murine brain slices confirmed the results gained by qPCR in the human brain. Moreover, Diras2 is expressed in the basolateral amygdala, structures of the olfactory system and several other brain regions which have been implicated in the psychopatholo-gy of ADHD. In conclusion, the results of this work provide further support to the existence of a strong genetic component in the pathophysiology of ADHD and related disorders. KCNIP4, CDH13 and DIRAS2 are promising candidates and need to be further examined to get more knowledge about the neurobiological basis of this common disease. This knowledge is essential for understanding the molecular mechanisms underlying the emergence of this disorder and for the development of new treatment strategies.}, subject = {Aufmerksamkeits-Defizit-Syndrom}, language = {en} }