@phdthesis{Paukstat2022, author = {Paukstat, Katrin}, title = {Die Rolle der Einzelnukleotid-Polymorphismen rs10754558 und rs35829419 des NLRP3-Inflammasoms bei der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung}, doi = {10.25972/OPUS-29078}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-290788}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Die vorliegende Dissertation hat sich mit der Fragestellung besch{\"a}ftigt, inwiefern die Einzelnukleotid-Polymorphismen (kurz SNP) rs10754558 und rs35829419 des NLRP3-Gens mit einer Suszeptibilit{\"a}t f{\"u}r eine NAFL und/oder NASH assoziiert sind. Die Studienkohorte bestand aus 202 Teilnehmern der W{\"u}rzburger NAFLD-Kohorte der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg, 159 NAFLD-Patienten, die im Rahmen der Fettlebersprechstunde der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg behandelt wurden und 43 gesunde Kontrollen. Voraussetzung f{\"u}r die Aufnahme in das Patientenkollektiv der durch die Ethikkomission genehmigten Studie war zuallererst die Aufkl{\"a}rung und Zustimmung des Patienten, außerdem eine klinisch oder histologisch diagnostizierte Fettlebererkrankung. Sekund{\"a}re Ursachen einer Fettleber oder andere Lebererkrankungen waren Ausschlusskriterien. Alle Teilnehmer erhielten eine Blutentnahme, 97 NAFLD-Patienten eine Leberbiopsie, davon 10 perkutan und 87 subkapsul{\"a}r im Zuge einer bariatrischen OP. Die Genotypisierung {\"u}bernahm das Labor der Universit{\"a}tsklinik Homburg, die weiteren Analysen der Blutwerte, der peripheren und intrahepatischen Immunzellen und die Begutachtung der Leber-Histologie fanden an der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg im Rahmen eines vorherigen Forschungsvorhabens statt (Rau et al., 2016). F{\"u}r beide SNPs war das Hardy-Weinberg-Equilibrium im Studien- sowie Patientenkollektiv erf{\"u}llt. Zwischen den einzelnen Genotypen und dem Vorliegen einer NAFL und/oder NASH fanden sich f{\"u}r beide SNPs keine signifikanten Zusammenh{\"a}nge. F{\"u}r den Wildtyp CC des SNP rs10754558 ergaben sich in der Studienkohorte signifikant h{\"o}here AST-Mediane (p=0,018) und h{\"a}ufiger hochnormale (in den oberen 20 \% des Normbereichs) ALT-Werte (p=0,02) im Vergleich zu den Genotypen CG und GG. Hier l{\"a}sst sich {\"u}ber eine protektive Rolle des Minor Allels in Bezug auf Leberwerterh{\"o}hungen spekulieren. Da bisher die Funktion von rs10754558 im NLRP3-Gen noch nicht ausreichend erforscht ist, sollten Untersuchungen auf transkriptioneller Ebene folgen und Studien mit anderen Polymorphismen des NLRP3-Gens und mit NAFLD-assoziierter Gene durchgef{\"u}hrt werden, um eine m{\"o}gliche Assoziation mit anderen f{\"u}r die Entwicklung der NAFLD relevanten SNPs nicht zu {\"u}bersehen. In der Analyse mit den Entz{\"u}ndungswerten zeigten sich f{\"u}r die Genotypen CG und GG signifikant erh{\"o}hte Frequenzen von Th1-Zellen im peripheren Blut (p=0,003). Zus{\"a}tzlich l{\"a}sst sich das vermehrte Vorkommen von Th1-Zellen auch im Rahmen der bestehenden Adipositas bzw. des metabolischen Syndroms im Sinne einer low grade inflammation interpretieren (s. Diskussion). Immerhin sind 95 \% der NAFLD-Patienten der Studienkohorte von Adipositas betroffen. Die Ergebnisse zu SNP rs35829419, einer gain-of-function Variante im NLRP3-Gen, waren nur eingeschr{\"a}nkt beurteilbar, da keine homozygoten Allel-A-Tr{\"a}ger vorlagen und die Stichprobenzahl f{\"u}r die Analyse der intrahepatischen Immunzellen viel zu gering war, um aussagekr{\"a}ftig sein zu k{\"o}nnen. In der gesamten Kohorte stellte sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem heterozygoten Genotyp von rs35829419 und einer erh{\"o}hten Frequenz an Th2-Zellen (p=0,024) im peripheren Blut heraus. Innerhalb der NAFLD gingen fr{\"u}here Studien bisher eher von einer Th1-dominierten Immunantwort aus (Bertola et al., 2010), wenn nicht gar einer Th2-Defizienz (Guebre-Xabier et al., 2000). Das hier vorliegende Ergebnis k{\"o}nnte immerhin auf eine h{\"o}here entz{\"u}ndliche Aktivit{\"a}t bei Minor-Alleltr{\"a}gern hindeuten. Die weitere Untersuchung mit gr{\"o}ßeren Stichproben und weiteren Polymorphismen, die in der NAFLD-Pathogenese bekanntermaßen eine Rolle spielen, erscheint auch f{\"u}r den SNP rs35829419 sinnvoll. Im Hinblick auf die zunehmende Pr{\"a}valenz der NAFLD als Volkskrankheit der westlichen Welt wird die personalisierte Medizin, inklusive Pr{\"a}vention, Diagnostik und Therapie immer mehr an Bedeutung zunehmen. Die Identifizierung von genetischen Risikovarianten, die an der Pathogenese der NAFLD beteiligt sind, ist ein erster Schritt auf dem Weg hin zu besseren Therapiem{\"o}glichkeiten.}, subject = {Nichtalkoholische Fettleberhepatitis}, language = {de} } @phdthesis{Wehner2021, author = {Wehner, Marius}, title = {Supramolecular Polymorphism in Homo- and Heterochiral Supramolecular Polymerizations}, doi = {10.25972/OPUS-21151}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-211519}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {The aim of the first part of this thesis was to investigate (R,R)-PBI as a model system for polymorphism at its origin by a supramolecular approach. The pathway complexity of (R,R)-PBI was fine-tuned by experimental parameters such as solvent, temperature and concentration to make several supramolecular polymorphs accessible. Mechanistic and quantum chemical studies on the kinetics and thermodynamics of the supramolecular polymerization of (R,R)-PBI were conducted to shed light on the initial stages of polymorphism. The second part of this work deals with mechanistic investigations on the supramolecular polymerization of the racemic mixture of (R,R)- and (S,S)-PBI with regard to homochiral and heterochiral aggregation leading to conglomerates and a racemic supramolecular polymer, respectively.}, subject = {Supramolekulare Chemie}, language = {en} } @phdthesis{Mann2020, author = {Mann, Julia}, title = {Die Rolle des Ile408Val-Polymorphismus im Orexin-/Hypocretin- Rezeptor-1 (HCRTR1)-Gen bei Panikst{\"o}rung und intermedi{\"a}ren Ph{\"a}notypen von Angst}, doi = {10.25972/OPUS-21093}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-210936}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Orexine sind im Hypothalamus gebildete Neuropeptide, die Vigilanz f{\"o}rdern und eine entscheidende Rolle in der Energie-Hom{\"o}ostase und der Aufrechterhaltung von Schlaf-Wach-Rhythmen spielen. Das Orexin-System dient dazu, Signale wie Stress oder Hunger aus den afferenten Gehirnregionen in Verhaltensweisen wie erh{\"o}hte Wachsamkeit, Nahrungsaufnahme oder einen erh{\"o}hten sympathischen Tonus umzusetzen. Da die Panikst{\"o}rung durch eine erh{\"o}hte Erregungsbereitschaft charakterisiert ist, ist ein Einfluss des Orexin-Systems auf die Entwicklung der Panikst{\"o}rung denkbar. Zudem legen (insbesondere pr{\"a}klinische) Studien eine Rolle des Orexin-Systems, insbesondere des Orexin-Rezeptor-1 in der Pathophysiologie von Panik-{\"a}hnlicher Angst nahe. Vor diesem Hintergrund wurde die Leithypothese untersucht, ob die Panikst{\"o}rung mit dem Ile408Val-Polymorphismus (rs2271933) in dem f{\"u}r den Orexin- Rezeptor-1 kodierenden HCRTR1-Gen assoziiert sein k{\"o}nnte. In der vorliegenden Studie wurden zwei unabh{\"a}ngige Stichproben mit 131 Panikpatienten und 131 Alters- und Geschlechts-gematchten Kontrollen („Discovery Sample") sowie 292 Panikpatienten und 292 gematchten Kontrollen („Replication Sample") f{\"u}r den HCRTR1 Ile408Val-Polymorphismus mittels eines Restriktionsfragment-L{\"a}ngen-Polymorphismus (RFLP)-Assays genotypisiert. Die experimentelle Untersuchung umfasste im Detail die Amplifikation des den Polymorphismus umgebenden Genabschnittes durch Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) in der aus EDTA-Blut extrahierten DNA, einen Restriktionsverdau mit dem Enzym BsmBI und anschließend die optische Darstellung und Auswertung der entstandenen Fragmente mittels Gelelektrophorese. Die Genotyp- und Allelverteilung wurde zwischen Patienten und Kontrollen sowie in der Subgruppe der weiblichen Patienten/Kontrollen mittels des Chi-Quadrat Tests vergleichend analysiert. Im „Discovery Sample" trat das T-Allel bei den Patienten signifikant h{\"a}ufiger als bei den Kontrollen auf (p = 0,027). Im „Replication Sample" konnte die Assoziation des T- Alles bei Patienten mit Panikst{\"o}rung best{\"a}tigt werden (p = 0,005). Diese Assoziation war spezifisch f{\"u}r die weibliche Subgruppe (p = 0,002). Die vorliegenden Ergebnisse legen eine Assoziation der Panikst{\"o}rung mit dem Ile408Val-Polymorphismus im HCRTR1-Gen nahe, wobei das T-Allel in zwei unabh{\"a}ngigen Stichproben als m{\"o}glicherweise frauenspezifisches Risikoallel identifiziert wurde. Diese Ergebnisse k{\"o}nnten - eine weitere Replikation in großen Stichproben und die funktionelle Charakterisierung dieses Polymorphismus vorausgesetzt - dazu f{\"u}hren, innovative Therapien in Form von Orexin-1-Rezeptor Antagonisten zu entwickeln und diese auf Basis genetischer HCRTR1- Risikoallelkonstellationen in Zukunft ggf. auch in einem personalisierten Ansatz anzuwenden.}, subject = {Orexin}, language = {de} } @phdthesis{Kamawal2019, author = {Kamawal, Ariana}, title = {Auswirkungen des NOS1 ex1f-VNTR Polymorphismus auf die Bew{\"a}ltigung kognitiver Shift-Aufgaben unter Messung der Hirnoxygenierung mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie}, doi = {10.25972/OPUS-18445}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-184450}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war eine verhaltensgenetische Untersuchung des NOS1-Gens, welches den NOS1 ex1f-VNTR Polymorphismus beinhaltet. Dieser gilt als Hotspot f{\"u}r mehrere psychiatrische Erkrankungen wie Schizophrenie, adultes ADHS und Impulsivit{\"a}tsst{\"o}rung. Er besitzt eine Funktionalit{\"a}t, durch die seine Genexpression von der Allelvariante (Long, L/Short, S) abh{\"a}ngig ist. Da der NOS1 ex1f- VNTR Polymorphismus haupts{\"a}chlich im Striatum exprimiert wird, wurde in der vorliegenden Arbeit die striatale Funktion mittels Setshifting-Paradigma unter Messung der Hirnoxygenierung durch funktionelle Nahinfrarotspektroskopie untersucht. In einer Pilotstudie wurde die region of interest erfasst. 62 gesunde Hauptprobanden wurden je nach Genotyp in drei Gruppen stratifiziert (LL/SS/SL). Es zeigten sich zwischen den Gruppen keine signifikanten Unterschiede im Bereich der Reaktionszeiten und Impulsivit{\"a}tsneigung. Jedoch wies die SS-Gruppe eine signifikant h{\"o}here Hirnaktivierung und Fehlerrate im Vergleich zur LL-Gruppe auf. Somit konnte durch die vorliegende Arbeit die Funktionalit{\"a}t des NOS1 ex1f-VNTR Polymorphismus sowie die bei Short/Short-Alleltr{\"a}gern vorliegende striatale Dysfunktion best{\"a}tigt werden.}, subject = {Polymorphismus}, language = {de} } @phdthesis{Hess2017, author = {Hess, Christina}, title = {Der Einfluss genetischer Varianten der Dopamin-β-Hydroxylase (DBH) und der neuronalen NO-Synthase (NOS1) auf die Pers{\"o}nlichkeit und affektive St{\"o}rungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155053}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {An der Ausbildung der individuellen Pers{\"o}nlichkeitseigenschaften eines Menschen sowie an der Entstehung von Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen und anderen psychischen Erkrankungen sind sowohl genetische Faktoren als auch Umwelteinfl{\"u}sse beteiligt. Mittels Assoziationsstudien kann man pr{\"u}fen, ob zwischen einzelnen genetischen Varianten und Pers{\"o}nlichkeitsmerkmalen bzw. psychischen St{\"o}rungen ein Zusammenhang besteht. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden funktionelle Polymorphismen in zwei Kandidatengenen, der Dopamin-β-Hydroxylase (DBH) und der neuronalen NO-Synthase (NOS1), im Hinblick auf eine Assoziation mit Pers{\"o}nlichkeitsvariablen und Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen untersucht. Diese Enzyme spielen eine wichtige Rolle im noradrenergen bzw. nitrinergen System, die beide an der Steuerung des Verhaltens entscheidend beteiligt sind. Des Weiteren wurde gepr{\"u}ft, ob der Polymorphismus im Promotorbereich des DBH-Gens mit affektiven St{\"o}rungen assoziiert ist. Die Genotypisierung wurde bei 642 Probanden mit Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen und 182 Patienten mit affektiven St{\"o}rungen durchgef{\"u}hrt; die Kontrollgruppen umfassten 387 Personen (DBH-Polymorphismus) bzw. 494 Personen (NOS1-Polymorphismen). Eine Assoziation des -1021C→T-Polymorphismus des DBH-Gens mit affektiven St{\"o}rungen ließ sich nicht nachweisen, obwohl Vorbefunde einen Zusammenhang zwischen dem mit einer niedrigen Plasmaaktivit{\"a}t der Dopamin-β-Hydroxylase assoziierten T/T-Genotyp und affektiven St{\"o}rungen nahegelegt hatten. Diese Assoziation findet sich jedoch m{\"o}glicherweise nur bei Subgruppen affektiver St{\"o}rungen wie z. B. Depressionen mit psychotischer Symptomatik. Eine hochsignifikante Assoziation zeigte sich zwischen dem T/T-Genotyp und dem Auftreten von zwei oder mehr Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen, so dass dieser Genotyp als Risikofaktor f{\"u}r die Entwicklung von Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen angesehen werden kann. Des Weiteren ist der T/T-Genotyp mit verschiedenen Subskalen von Neuroticism, Agreeableness und Novelty Seeking assoziiert, die sich auf impulsives, feindseliges und wenig zielgerichtetes Verhalten beziehen. Dies best{\"a}tigt die Ergebnisse fr{\"u}herer Studien, die einen Zusammenhang zwischen dem noradrenergen System und impulsiven Verhaltensweisen gezeigt haben. Zahlreiche Studien weisen auch auf eine Verbindung zwischen Ver{\"a}nderungen des NOS1-Gens und impulsivem, aggressivem Verhalten hin. Im Rahmen dieser Arbeit konnte eine Assoziation beider NOS1-Polymorphismen mit Cluster-B-Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen beobachtet werden, die Impulsivit{\"a}t als ein gemeinsames Merkmal aufweisen. Es fand sich jedoch keine Assoziation mit Pers{\"o}nlichkeitsdimensionen, die impulsives und aggressives Verhalten widerspiegeln. In einer Weiterf{\"u}hrung der vorliegenden Studie mit gr{\"o}ßeren Probandenzahlen wurde erneut der Zusammenhang zwischen einem dieser NOS1-Polymorphismen, dem Exon-1f-VNTR, und Pers{\"o}nlichkeitsvariablen sowie dem durch gesteigerte Impulsivit{\"a}t gekennzeichneten Aufmerksamkeitsdefizit- und Hyperaktivit{\"a}tssyndrom (ADHS) bei erwachsenen Patienten untersucht. In dieser Studie wurde in der Kontrollgruppe eine nur bei Frauen statistisch signifikante Assoziation des kurzen Allels mit niedrigen Conscientiousness-Werten, die als Anzeichen f{\"u}r ein hohes Maß an Impulsivit{\"a}t verstanden werden k{\"o}nnen, beobachtet. Auch eine Assoziation des kurzen Allels mit ADHS konnte nachgewiesen werden, was die Bedeutung dieses Polymorphismus bei der Entstehung impulsiver Verhaltensweisen weiter untermauert. Zur Aufdeckung der genetischen Grundlage von Pers{\"o}nlichkeitseigenschaften und psychischen Erkrankungen bedarf es der Identifizierung weiterer genetischer Risikovarianten und deren Untersuchung in großen Assoziationsstudien mit einer hohen Probandenzahl. Um den Zusammenhang zwischen genetischen Varianten und Pers{\"o}nlichkeit bzw. Verhalten zu erhellen, m{\"u}ssen zudem komplexe Interaktionen verschiedener Gene und der Einfluss von Umweltfaktoren einbezogen werden.}, subject = {Pers{\"o}nlichkeit}, language = {de} } @phdthesis{Taschik2016, author = {Taschik, Julia}, title = {Zytokingenpolymorphismen bei Kindern mit akuter lymphatischer Leuk{\"a}mie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-133312}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Die akute lymphatische Leuk{\"a}mie ist die h{\"a}ufigste maligne Erkrankung im Kindesalter. Trotz systematischer Erhebung und Auswertung von Daten im Rahmen der ALL-BFM-Studiengruppe und der damit verbundenen kontinuierlichen Verbesserung der Prognose hat man noch immer keine Ursache f{\"u}r eine ALL gefunden. Daher nimmt eine umfangreiche Risikostratifizierung eine zentrale Rolle in der Behandlungsplanung einer ALL ein. Basierend auf einer exakten Stratifizierung kann die Therapie risikoadaptiert und individualisiert werden, um eine {\"U}bertherapie zu vermeiden und letztlich die Heilungschancen zu verbessern. Pro- und antiinflammatorische Zytokine kommt in den komplexen Wirkungsmechanismen des Immunsystems eine Schl{\"u}sselrolle zu. Viele Infektions-, Auto-immun- oder Tumorerkrankungen werden durch das Produktionsprofil der Zyto-kine beeinflusst. Da genetisch determinierte Zytokingenpolymorphismen Krank-heitsverl{\"a}ufe beeinflussen und ver{\"a}ndern, wurde untersucht, ob Zytokine einen Einfluss auf p{\"a}diatrische Patienten mit einer ALL haben. Im Zuge dieser Arbeit wurden 95 p{\"a}diatrische Patienten mit ALL auf Polymorphismen der Zytokine TNF-α, TGF-β1, IL-10, IL-6 und IFN-γ analysiert, die im Zeitraum vom 21.06.2004 bis zum 30.04.2014 an der Kinderklinik des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg behandelt wurden. Mittels DNA-Extraktion, sequenz-spezifischer PCR und Gelelektropherese wurden 35 Proben bei Erstdiagnose und 93 zum Zeitpunkt der Remission mit folgender zentralen Fragestellung untersucht: Gibt es genetische Risikofaktoren, die Einfluss auf • die Risikogruppe • die Art der Leuk{\"a}mie • die Genfrequenz • die Rezidivrate und • das Gesamt{\"u}berleben einer akuten lymphatische Leuk{\"a}mie im Kindesalter haben und sich zudem durch Einzelnukleotidpolymorphismen in pro- und antiinflammatorischen Zytokinen auszeichnen? Im Rahmen dieser Studie konnte festgestellt werden, dass das immunsuppressive Zytokin IL-10 einen Einfluss auf die Genfrequenz, die Risikogruppe, die Rezidivrate sowie die Prognose bei Kindern mit ALL hat. Patienten mit niedrigen Zytokinexpressionsraten (Genotypen ACC/ACC und ACC/ATA) wurden h{\"a}ufiger in der Hochrisikogruppe therapiert, hatten mehr Rezidive und eine schlechtere Prognose als Patienten mit hohen Zytokinexpressionsraten. Dar-{\"u}ber hinaus ist der Genotyp GCC/ACC signifikant h{\"a}ufiger bei ALL-Patienten anzutreffen als im gesunden Kollektiv. Beim immunsuppressiven IL-6 konnte festgestellt werden, dass der Genotyp C/C signifikant h{\"a}ufiger bei Patienten mit einer ALL auftritt als bei gesunden Patienten. Ferner zeigte sich, dass es so-wohl f{\"u}r IL-6 als auch f{\"u}r TNF-α eine {\"A}nderung des Genotyps zwischen Erstdiagnose und in Remission auftrat, die Hinweise auf einen blastenspezifischen „immune-escape"-Mechanismus geben. Ebenfalls konnte gezeigt werden, dass das immunmodulatorische Zytokin TGF-β1 einen Einfluss auf die Risikogruppe sowie die Rezidivrate hat. Patienten, die eine T/T Kombination am Codon 10 aufwiesen wurden h{\"a}ufiger im Hochrisikozweig therapiert als Patienten mit den Genotypen T/C oder C/C. Des Weiteren wurde demonstriert, dass Patienten mit einem C/C an Codon 25 h{\"a}ufiger an Rezidiven erkrankten als Patienten mit ei-nem G/C oder G/G. F{\"u}r die TH1 Zytokine IFN-γ sowie TNF-α wurde kein Zusammenhang zwischen der Genfrequenz, der Risikogruppe, der Art der Leuk{\"a}mie, der Rezidivrate oder dem Gesamt{\"u}berleben gefunden. Auch wenn man bisher noch nicht genau weiß, wie Zytokingenpolymorphismen Einfluss auf p{\"a}diatrische ALL nehmen, wird anhand dieser Arbeit gezeigt, dass Zytokine einen Beitrag zur Pathogenese der ALL leisten und daher zuk{\"u}nftig f{\"u}r eine umfassendere Risikostratifizierung geeignet sind. Dar{\"u}ber hinaus k{\"o}nnen diese Ergebnisse dazu beitragen, dass Zytokine als biologische Marker etabliert werden, um eine weniger toxische immunmodulierende bzw. -suppressive Therapie zu gew{\"a}hrleisten. Dies f{\"u}hrt dazu, dass eine Therapie anhand des Risikoprofils individuell und prognoseverbessernd abgestimmt werden kann. Je-doch w{\"a}re f{\"u}r eine nachfolgende Untersuchung eine gr{\"o}ßere multizentrische Stichprobe sowie eine prospektive Evaluation der Daten erstrebenswert. Gera-de bei heredit{\"a}ren Erkrankungen haben einzelne Gene nur einen geringen Einfluss auf das Gesamtrisiko, sodass gr{\"o}ßere Fallzahlen erforderlich w{\"a}ren, um auch schwache Effekte zu detektieren.}, subject = {Cytokine}, language = {de} } @phdthesis{Lang2015, author = {Lang, Sebastian}, title = {Funktionalit{\"a}t eines Dinukleotid-Polymorphismus in der Promoterregion der neuronalen Stickstoffmonoxid-Synthase (NOS1)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-128706}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {NOS1, das f{\"u}r die neuronale Stickstoffmonoxidsynthase (NOS-I) kodierende Gen, konnte bislang durch eine stetig wachsende Zahl an Untersuchungen mit verschiedenen Pathomechanismen bedeutsamer neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen in Verbindung gebracht werden. Der Dinukleotid-Polymorphismus im Promotergen von NOS1, f{\"u}r welchen in der Population verschieden lange Allelen existieren, war bislang bez{\"u}glich der durch ihn vermittelten Wirkungen kaum untersucht. Um die Relevanz und Funktionalit{\"a}t des Promoterpolymorphismus NOS1 Ex1f-VNTR zu erforschen, wurde in der vorliegenden Arbeit ein Reportergen-Assay durchgef{\"u}hrt, der den Einfluss verschieden langer Allele auf transkriptionaler Ebene verdeutlichen sollte. Hierf{\"u}r wurden NOS1 Exon 1f-Promoterregionen mit unterschiedlich langen VNTRs in einen Luciferase-Genvektor kloniert und der Einfluss der verschiedenen Allell{\"a}ngen auf die Aktivit{\"a}t des Reportergens ermittelt. Hierbei zeigte sich der Einfluss der Allele dergestalt, dass das Vorhandensein kurzer Allele des NOS1 Ex1f-VNTR in verminderter Aktivit{\"a}t des Reportergens resultierte. Durchgef{\"u}hrte Stimulationsversuche mit {\"O}strogen und Forskolin ergaben hingegen keine signifikante {\"A}nderung der Transkriptionsaktivit{\"a}t. Im DNA-Microarray konnten mit kurzen Allelen des NOS1 Ex1f-VNTR assozierte Alterationen im Transkriptom des humanen Brodmann-Areals 46 nachgewiesen werden, was Wechselwirkungen zwischen dem Vorhandensein kurzer Allele des NOS1 Ex1f-VNTR und der Gentranskription psychiatrisch relevanter Gene demonstriert. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass der NOS1 Ex1f-VNTR Einfluss auf transkriptionaler Ebene aus{\"u}bt und mit psychiatrischen Krankheiten assoziiert ist, was ihn weiterhin zu einem wichtigen Forschungsobjekt macht und in die Gruppe klinisch bedeutsamer Polymorphismen einreiht.}, subject = {Stickstoffmonoxid-Synthase}, language = {de} } @phdthesis{Waning2014, author = {Waning, Yvonne}, title = {EEG Untersuchung zum Zusammenhang zwischen genetischen Variationen im COMT Polymorphismus und neuronalen Korrelaten der Emotionsverarbeitung und Aufmerksamkeitsprozessen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-109828}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Das Enzym Catechol-O- Methyltransferase (COMT) spielt eine wichtige Rolle beim Abbau der Neurotransmitter Dopamin, Noradrenalin und Adrenalin. In dessen Gen befindet sich ein Polymorphismus (SNP), der einen Aminos{\"a}ureaustausch von Valin zu Methionin an Position 158 der membrangebundenden Isoform bewirkt.. In fr{\"u}heren Studien zeigen die verschiedenen Genotypen des Polymorphismus Unterschiede in der emotionalen Verarbeitung, bei der die COMT Einfluss auf die Verarbeitung von negativen, aber nicht von positiven Stimuli zeigt. Neben emotionalen werden durch die COMT aber auch kognitive pr{\"a}frontale Prozesse beeinflusst. Eine Aufmerksamkeitslenkung auf Bilder f{\"u}hrt im Zeitfenster der EPN und LPP zu {\"a}hnlichen Effekten wie beim Betrachten emotionaler Bilder In dieser Studie sollte daher untersucht werden, ob die COMT- Effekte auf die Emotionsverarbeitung durch Aufmerksamkeitsprozesse begr{\"u}ndet sind und diese unabh{\"a}ngig vom emotionalen Inhalt durch die Aufmerksamkeitsinstruktion ausl{\"o}sbar sind. Daf{\"u}r wurden bei 48 gesunden und entweder Val/Val oder Met/Met- Homozygoten Probanden w{\"a}hrend der Pr{\"a}sentation von IAPS Bildern mit positiven, negativen und neutralen Bildern ein EEG abgeleitet. Und es wurde die neuronale Aktivierung bei emotionalen Stimuli, in Interaktion mit der Instruktion, die Aufmerksamkeit auf eine bestimmte emotionale Kategorie zu richten, untersucht. Dabei zeigten sich die erwarteten Emotions- und Aufmerksamkeitseffekte auf EPN und LPP. Keinen Einfluss hatte der COMT-Genotyp. Dies k{\"o}nnte an der Interferenz der Emotionseffekte mit kognitiven Effekten des COMT- Polymorphismus liegen.}, subject = {Elektroencephalographie}, language = {de} } @phdthesis{Horn2014, author = {Horn, Anne}, title = {Die Wirkung von Dopamin und Faktoren der dopaminergen Neurotransmission auf HIV-Infektion und Immunaktivierung: Fokus auf Dopamin-assoziierte Gene}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-107639}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {HIV verursacht eine progressive Zerst{\"o}rung des Immunsystems und f{\"u}hrt zus{\"a}tzlich durch Ver{\"a}nderungen im ZNS zu neurokognitiven St{\"o}rungen (HIV-associated neurocognitive disorders, HAND). Die HIV-Infektion geht mit einer Dysfunktion von dopaminergen Signalwegen einher, die sich unter anderem in einer erh{\"o}hten Dopamin-Verf{\"u}gbarkeit im Liquor von Therapie-naiven HIV-Patienten {\"a}ußert. Der Grund f{\"u}r die Dysregulation der dopaminergen Signalwege in HIV-Patienten ist nicht gekl{\"a}rt. Aufgrund dessen war das Hauptziel dieser Arbeit die Identifizierung des pathogenetischen Mechanismus, der zu einer erh{\"o}hten Dopamin-Konzentration im Liquor von HIV-Patienten f{\"u}hrt. Die prim{\"a}re Hypothese war, dass die erh{\"o}hte Dopamin-Verf{\"u}gbarkeit nicht durch das Virus selbst, sondern vielmehr durch die genetische Konstitution der HIV-Patienten hervorgerufen wird. Deshalb wurden Polymorphismen untersucht, die die dopaminerge Neurotransmission beeinflussen. Es wurde vermutet, dass a) verschiedene Genotypen dieser Polymorphismen in nicht-infizierten und HIV-infizierten Personen mit anderen H{\"a}ufigkeiten auftreten, b) verschiedene Genotypen mit ver{\"a}nderten Dopamin-Verf{\"u}gbarkeiten assoziiert sind, c) unterschiedliche Genotypen Auswirkungen auf Marker der Progression der HIV-Infektion haben und d) verschiedene Genotypen die Immunaktivierung beeinflussen. Dazu wurden in 190 HIV-infizierten und nicht-infizierten Teilnehmern unterschiedlicher Ethnien die Polymorphismen BDNF Val66Met, COMT Val108/158Met, DAT 3'-UTR VNTR, DRD2 TaqIα, DRD3 Ser9Gly und DRD4 VNRT mit PCR, ggf. Restriktionsverdau und Agarose-Gelelektrophorese analysiert und die Expression des Dopamin-Transporters mit real time PCR bestimmt. Dar{\"u}ber hinaus wurden zur weiteren klinischen Charakterisierung die Immunmarker MCP-1, sCD14, suPAR und RANTES mit ELISA analysiert, da eine Erh{\"o}hung dieser Parameter mit einer beschleunigten HIV-Progression assoziiert ist. Die Bestimmung der T-Zell-Aktivierung (CD3/CD8/CD38/HLA-DR) wurde mit einer durchflusszytometrischen Analyse durchgef{\"u}hrt. In dieser Arbeit haben wir gezeigt, dass HIV-Patienten hochsignifikant h{\"a}ufiger homozygot f{\"u}r das 10-repeat Allel des Dopamin-Transporter-Polymorphismus sind als nicht-infizierte Personen (57,1 \% bzw. 26,8 \%, p = 0,001, OR = 3,93, 95 \% CI 1,72 - 8,96, direkte logistische Regression). HIV-Patienten und nicht-infizierte Personen mit diesem Genotyp weisen eine signifikant h{\"o}here Dopamin-Verf{\"u}gbarkeit im Liquor auf als Personen mit dem 9/10-Genotyp (p = 0,03) und eine signifikant geringere Expression des Dopamin-Transporters auf PBMCs (p = 0,05). Der DAT 10/10-Genotyp ist im Gegensatz zu anderen Genotypen in HIV-Patienten jedoch weder mit unterschiedlichen CD4+-Zellzahlen und Viruslasten noch mit einer ver{\"a}nderten H{\"a}ufigkeit von HAND verbunden. Zus{\"a}tzlich weisen deutsche und s{\"u}dafrikanische nicht-infizierte und HIV-infizierte Personen mit dem DAT 10/10-Genotyp eine signifikant h{\"o}here MCP-1-Konzentration im Plasma auf als Personen mit anderen DAT-Genotypen (p = 0,0076). Keiner der Immunmarker ist mit der Dopamin-Verf{\"u}gbarkeit assoziiert. Dennoch ist die Immunaktivierung in s{\"u}dafrikanischen HIV-Patienten im Vergleich zu nicht-infizierten S{\"u}dafrikanern signifikant erh{\"o}ht: HIV-Patienten zeigen im Vergleich zu nicht-infizierten Personen eine st{\"a}rkere T-Zell-Aktivierung (p = 0,0001), eine erh{\"o}hte Plasma-Konzentration von MCP-1 (p = 0,0014), eine gesteigerte sCD14-Konzentration (p = 0,0004) und eine vermehrte suPAR-Konzentration im Plasma (p = 0,006). In der vorliegenden Arbeit konnte kein Nachweis erbracht werden, dass die erh{\"o}hte Immunaktivierung in den s{\"u}dafrikanischen HIV-Patienten durch die Koinfektion mit Echinoccocus oder durch genetische Polymorphismen bei Chemokinen hervorgerufen wird. Eine chronisch erh{\"o}hte Immunaktivierung stellt eine treibende Kraft f{\"u}r die Virusreplikation dar und kann letztendlich zu einer Ersch{\"o}pfung des Immunsystems f{\"u}hren. Der 10/10-Genotyp des DAT VNTR k{\"o}nnte einen Risiko-Faktor f{\"u}r die HIV-Infektion darstellen, da dieser eine erh{\"o}hte Dopamin-Verf{\"u}gbarkeit nach sich zieht. Dopamin aktiviert HIV in chronisch infizierten T-Lymphoblasten und f{\"u}hrt zudem zu einer erh{\"o}hten Expression und Sezernierung von TNF-α, das wiederum die Expression von HIV induziert. Diese Ergebnisse untermauern den Zusammenhang von Dopamin und HIV. Es ist jedoch nicht v{\"o}llig gekl{\"a}rt, ob die erh{\"o}hte Dopamin-Konzentration ausschließlich durch den Genotyp hervorgerufen oder auch durch die HIV-Infektion beg{\"u}nstigt wird.}, subject = {Dopamin}, language = {de} } @phdthesis{HeupelgebHaderlein2013, author = {Heupel [geb. Haderlein], Julia Katharina}, title = {Stathmin als Kandidatengen f{\"u}r Cluster C Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen, Panikst{\"o}rung und Agoraphobie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-81989}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Es wurde bereits mehrfach vermutet, dass das auf dem Chromosomabschnitt 1p36.11 lokalisierte Stathmin-Gen, welches durch seine Funktion als Regulator der Mikrotubulidynamik f{\"u}r die neuronale Plastizit{\"a}t bei Vertebraten eine entscheidende Rolle spielt, f{\"u}r die Angstentstehung von essentieller Bedeutung sein k{\"o}nnte. Zum einen wurde von Shumyatsky und Kollegen der Befund erbracht, dass Stathmin-defiziente M{\"a}use weder angeborene noch erlernte Furcht zeigten. Zum anderen konnten Brocke und Mitarbeiter f{\"u}r gesunde Probanden nachweisen, dass zwei Promotor-SNPs rs182455 und rs213641 mit der Induktion von Angst und psychosozialem Stress assoziiert sind. Aus diesen Gr{\"u}nden, die Stathmin zu einem ausgezeichneten Kandidatengen f{\"u}r angstrelevante Erkrankungen machen, wurde in der vorliegenden Arbeit eine Fall-Kontroll-Studie durchgef{\"u}hrt, die den oben genannten rs182455 und einen neu identifizierten Promotor-Polymorphismus in Form eines STR-Bereichs analysierte. Das untersuchte Patientenkollektiv bestand aus 642 Patienten mit Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen, von denen 115 eine „{\"a}ngstliche" Cluster C Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rung aufwiesen. Des Weiteren wurden 239 Patienten mit einer Panikst{\"o}rung und komorbider Agoraphobie und eine Kontrollgruppe aus 239 gesunden Blutspendern analysiert. Methodisch wurde hierbei zun{\"a}chst eine Sequenzierung des Stathmin-Gens zur genaueren Analyse des STR-Bereichs durchgef{\"u}hrt. Die Genotypisierung des STR-Bereichs erfolgte anschließend mit Hilfe drei verschiedener PCR-Ans{\"a}tze und einer Kapillar-Gelelektrophorese. Die Genotypisierung des rs182455 wurde mittels PCR, einem nachfolgenden Restriktionsverdau und einer Gelelektrophorese durchgef{\"u}hrt. Abschließend wurden die Allelfrequenzen des rs182455 und des STR-Bereichs auf eine m{\"o}gliche Assoziation mit Pers{\"o}nlichkeitseigenschaften, Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen und Panikst{\"o}rung und Agoraphobie statistisch untersucht. Die in dieser Arbeit durchgef{\"u}hrten Assoziationsanalysen von rs182455 zeigen zum einen eine signifikante Assoziation mit der TPQ Dimension „reward dependence" (p=0,009), insbesondere mit der Subskala „Bindung", mit der NEO-PI-R Dimension Extraversion (p=0,035), insbesondere mit den Facetten „W{\"a}rme" und „Geselligkeit/Zusammenleben". Bez{\"u}glich der NEO-PI-R Dimension Neurotizismus ergab sich bei geschlechtsgetrennten Analysen eine signifikante Assoziation f{\"u}r die Facette „{\"A}ngstlichkeit" bei Frauen (p=0,026). Zum anderen wurde bei geschlechtsgetrennten Analysen eine signifikante Assoziation mit Cluster C Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen bei weiblichen Patienten (p=0,025) nachgewiesen. Dar{\"u}ber hinaus zeigte sich eine signifikante Assoziation des rs182455 mit der Panikst{\"o}rung, wobei diese Assoziation insbesondere auf die Patienten mit Agoraphobie zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist (p=0,041). Die Assoziationsanalysen des STR-Bereichs, der aus einem ATC-Insertionspolymorphismus und einer TAA-Trinukleotidwiederholung besteht, ergaben bez{\"u}glich der NEO-PI-R Dimension Neurotizismus im Hinblick auf die Facette „{\"A}ngstlichkeit" ebenfalls eine signifikante Assoziation (p=0,011) mit dem ATC-Insertionspolymorphismus. Im Hinblick auf Cluster C Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen zeigte sich bei geschlechtsgetrennten Analysen eine signifikante Assoziation des ATC-Insertionspolymorphismus (p=0,019) bei weiblichen Patienten und eine signifikante Assoziation mit der Trinukleotid-Wiederholung TAA (p=0,031). Bez{\"u}glich des ATC-Insertionspolymorphismus wurde dar{\"u}ber hinaus eine signifikante Assoziation des STR-Bereichs mit der Panikst{\"o}rung (p=0,020) und komorbider Agoraphobie (p=0,024) nachgewiesen. Diese Resultate best{\"a}tigen die Annahme, dass dem Stathmin-Gen f{\"u}r die Angstentstehung und f{\"u}r die Genese angstrelevanter Erkrankungen m{\"o}glicherweise eine Bedeutung zukommt. Die Assoziation mit den Pers{\"o}nlichkeitseigenschaften „{\"A}ngstlichkeit", „Bindung", „W{\"a}rme" und „Geselligkeit/Zusammenleben", die eventuell als maternale Eigenschaften gewertet werden k{\"o}nnen, entspricht ebenfalls dem Modell der Stathmin-defizienten Maus, da außer dem Nichtvorhandensein angeborener oder erlernter Furcht weibliche Stathmin-defiziente M{\"a}use die Aufzucht der Jungtiere vernachl{\"a}ssigen. Dies k{\"o}nnte auch eine m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung f{\"u}r den Geschlechtereffekt im Sinne einer Frauenwendigkeit darstellen, der sich insbesondere f{\"u}r die genannten Pers{\"o}nlichkeitseigenschaften und f{\"u}r die Cluster C Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen, aber auch f{\"u}r die Panikst{\"o}rung und Agoraphobie detektieren ließ. Zusammenfassend sprechen diese Daten f{\"u}r die Hypothese, dass es sich bei Stathmin um ein geschlechtsspezifisches Suszeptibilt{\"a}tsgen f{\"u}r Cluster C Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen und die Panikst{\"o}rung und Agoraphobie handelt.}, subject = {Paniksyndrom}, language = {de} } @phdthesis{Gschwendtner2013, author = {Gschwendtner, Kathrin M.}, title = {Von den Genen zum Verhalten: Der Einfluss des COMT Val158Met Polymorphismus auf visuell-r{\"a}umliche Aufmerksamkeitslenkung bei emotionalen Verarbeitungsprozessen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-83278}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Der Catechol-O-Methyltransferase (COMT) Val158Met Polymorphismus (rs4680) ist am Abbau von Dopamin und Noradrenalin im menschlichen Gehirn beteiligt. In bisherigen Studien konnte gezeigt werden, dass das Met-Allel mit einer erh{\"o}hten Reaktivit{\"a}t auf negative Stimuli assoziiert ist. Auf Basis der Tonischen/ Phasischen Dopaminhypothese wird postuliert, dass diese erh{\"o}hte Reaktivit{\"a}t auf negative Reize durch defizit{\"a}re Disengagementprozesse verursacht sein k{\"o}nnte. Das Ziel dieser Arbeit war es daher, diese theoretische Annahme mithilfe von Blickbewegungsmessungen zu {\"u}berpr{\"u}fen und zu untersuchen, ob die erh{\"o}hte Reaktivit{\"a}t sich auch in verl{\"a}ngerten Disengagementlatenzen von negativen Reizen widerspiegelt. Es wurden daf{\"u}r drei Studien durchgef{\"u}hrt, in denen eine adaptierte Version der emotionalen Antisakkadenaufgabe in Verbindung mit einer Blickbewegungsmessung eingesetzt wurde. In der zweiten Studie wurde zus{\"a}tzlich eine EEG-Messung durchgef{\"u}hrt. Außerdem wurde in der dritten Studie die Aufmerksamkeitslokation manipuliert. In der ersten und zweiten Studie zeigte sich nicht wie erwartet ein linearer Effekt in Relation zum COMT Val158Met Polymorphismus, sondern ein Heterosiseffekt. Dieser Effekt zeigte sich nur in der einfacheren Prosakkadenbedingung. In der ersten Studie wurde der Heterosiseffekt bei negativen Reizen gefunden, wohingegen in der zweiten Studie der Heterosiseffekt nur in einer EEG- Komponente, der Early Posterior Negativity (EPN), aber sowohl bei positiven als auch negativen Reizen gefunden wurde. In der dritten Studie zeigte sich kein Genotypeffekt. Es wird vermutet, dass der COMT Effekt in der emotionalen Verarbeitung aufgabenspezifisch sein k{\"o}nnte und daher, neben linearen Zusammenh{\"a}ngen, unter bestimmten Umst{\"a}nden auch ein Heterosiseffekt auftreten kann. Die Ergebnisse sollten nicht auf eine m{\"a}nnliche Stichprobe generalisiert werden, da in allen Studien lediglich weibliche Versuchspersonen teilnahmen.}, subject = {Dopaminstoffwechsel}, language = {de} } @phdthesis{Gajewska2013, author = {Gajewska, Agnieszka}, title = {Einfluss von ADORA2A Rezeptorgen Polymorphismus und Koffein auf emotionale und fr{\"u}he Informationsverarbeitungsprozesse - Ein mehrstufiges Modell f{\"u}r die Pathogenese der Panikst{\"o}rung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77449}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Die komplexe Pathogenese von Angst und insbesondere der Panikst{\"o}rung wird sowohl von genetischen Faktoren wie dem Adenosin A2A Rezeptorgen (ADORA2A) 1976T/C Polymorphismus (rs5751876) als auch von neuropsychologischen Faktoren wie einer verzerrten Emotionsverarbeitung und Defiziten in der fr{\"u}hen Informationsverarbeitung beeinflusst. Ziel der vorliegenden doppelblinden, Placebo-kontrollierten Studie war, ein mehrstufiges pathogenetisches Angstmodell zu etablieren, in dem der Einfluss von 300 mg Koffeinzitrat - einem Antagonisten am Adenosin A2A Rezeptor - versus Placebo 1) auf den emotionspotenzierten Startlereflex (negative, neutrale und positive Bilder aus dem International Affective Picture System (IAPS) sowie zus{\"a}tzlich panikspezifisches Bildmaterial) an 115 gesunden Probanden (m = 57, w = 58) und 2) auf die fr{\"u}he Informationsverarbeitung (Prepulse-Modifikation (PPM)-Paradigma mit Interstimulus Intervallen (ISI) von 60, 120, 240, 480 und 2000 ms) an vorwiegend derselben Stichprobe von 114 gesunden Probanden (m = 57, w = 57) getestet wurde. Die Probanden wurden dabei f{\"u}r die genetische ADORA2A 1976T/C Variante stratifiziert und mittels des Angstsensitivit{\"a}ts-Index (ASI) f{\"u}r Angstsensitivit{\"a}t (AS) charakterisiert. Zus{\"a}tzlich zum erwarteten Haupteffekt der Bildkategorien (h{\"o}chste Startlemagnituden f{\"u}r negative, niedrigste f{\"u}r positive Bilder) konnte eine Genotyp X Intervention Interaktion auf die Bildkategorien beobachtet werden: Sowohl Tr{\"a}gerschaft des ADORA2A 1976TT Risikogenotyps unter Placebo als auch der Konsum von Koffein bei ADORA2A 1976CC/CT Nicht-Risikogenotyptr{\"a}gerschaft stellten ein Risiko f{\"u}r eine {\"a}hnliche, d.h. undifferenzierte physiologische Erregung in Antwort auf negative und neutrale Reize und damit wom{\"o}glich f{\"u}r eine erh{\"o}hte Angstbereitschaft dar. In {\"U}bereinstimmung mit dem hypothetisierten multifaktoriellen Risikomodell potenzierte Koffein in Synergie mit dem ADORA2A 1976TT Risikogenotyp die Startlereaktion spezifisch f{\"u}r negative emotionale Reize. Dieser Effekt wurde maßgeblich durch eine hohe Angstsensitivit{\"a}t verursacht. Die h{\"o}chsten Startlemagnituden nach Koffeineinnahme bei negativen Bildern zeigten sich insbesondere in der weiblichen Stichprobe. Bei panikspezifischen Bildern f{\"u}hrte Koffein bei ADORA2A 1976CC/CT Nicht-Risikogenotyptr{\"a}gern dazu, dass im Vergleich zu Placebo weniger zwischen negativen und Panikbildern unterschieden wurde. Bei ADORA2A 1976TT Risikogenotyptr{\"a}gern ergaben sich bzgl. der panikspezifischen Bilder weder unter Koffein- noch unter Placebobedingungen Unterschiede. Bez{\"u}glich der fr{\"u}hen Informationsverarbeitung konnte eine Vierfachinteraktion zwischen Genotyp, Intervention, Geschlecht und ISI beobachtet werden. Eine Stratifikation nach ISI ergab, dass die Prepulse Inhibition (PPI) nach Koffeineinnahme f{\"u}r das ISI von 120 ms und von 240 ms bei weiblichen ADORA2A 1976TT Risikogenotyptr{\"a}gern im Vergleich zu m{\"a}nnlichen ADORA2A 1976TT Homozygoten eingeschr{\"a}nkt war, w{\"a}hrend es keine signifikanten Effekte bei ADORA2A 1976CC/CT Nicht-Risikogenotyptr{\"a}gern oder in der Placebogruppe gab. Nur bei hoch {\"a}ngstlichen Probanden konnte ein signifikanter Interventionseffekt mit verminderter Prepulse Fazilitation (PPF; ISI von 2000 ms) unter Koffein beobachtet werden. Unsere Ergebnisse weisen auf ein komplexes, mehrstufiges und potenziell geschlechtsspezifisches pathogenetisches Angstmodell hin, bei dem genetische und biochemische Faktoren interaktiv das Risiko f{\"u}r defizit{\"a}re emotionale Verarbeitungsprozesse und somit m{\"o}glicherweise auch f{\"u}r Angstst{\"o}rungen erh{\"o}hen. Die Ergebnisse zeigen weiterhin, dass weibliche ADORA2A 1976TT Homozygote unter Koffein eine eingeschr{\"a}nkte F{\"a}higkeit haben, irrelevante sensorische Informationen zu filtern, was die Rolle des adenosinergen Systems bei der Pathogenese von Angst zus{\"a}tzlich st{\"u}tzt. Durch die Definition von multifaktoriellen Risikoprofilen f{\"u}r Angst und insbesondere die Panikst{\"o}rung, wie in der vorliegenden Arbeit exemplarisch demonstriert, k{\"o}nnen in Zukunft Fortschritte in der individuellen Prim{\"a}r- und Sekund{\"a}rpr{\"a}vention erzielt werden.}, subject = {Paniksyndrom}, language = {de} } @phdthesis{Moeller2011, author = {M{\"o}ller, Christian}, title = {Mutationen im Gen der Dihydrolipoamid-Dehydrogenase bei Patienten mit famili{\"a}rer dilatativer Kardiomyopathie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74278}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Die Arbeitsgruppe Zimmer am Institut f{\"u}r Klinische Biochemie und Pathobiochemie der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg detektierte im Gen der Dihydrolipoamid-Dehydrogenase (DLD) eine bisher nicht bekannte Mutation, die f{\"u}r die Entwicklung einer famili{\"a}ren Form der dilatativen Kardiomyopathie (DCM) verantwortlich ist. Die DLD spielt als Teil von mitochondrialen Enzymkomplexen eine wichtige Rolle im Energie- und Aminos{\"a}urestoffwechsel der Zelle. Mutationen im DLD-Gen f{\"u}hren dabei meist zu neurologischen Syndromen mit Erscheinungsbildern wie mentaler Entwicklungsverz{\"o}gerung, Krampfanf{\"a}llen und spastischen Bewegungsst{\"o}rungen. F{\"a}lle von Herzinsuffizienz und fr{\"u}hkindlicher Hypertropher Kardiomyopathie wurden ebenfalls beschrieben. Von den zahlreichen Gendefekten, die als Ausl{\"o}ser f{\"u}r die dilatative Kardiomyopathie bekannt sind, ist bisher noch keiner im Gen der DLD beschrieben worden. Vielmehr sind DCM-Mutationen in Genen zu finden, die f{\"u}r muskelspezifische Proteine kodieren. Dadurch f{\"u}hren sie oft zu einer Beeinflussung der Kraft{\"u}bertragung im Sarkomer. Die durch die Arbeitsgruppe Zimmer beschriebene DLD-Mutation wurde in einer portugiesischen Großfamilie entdeckt, in welcher das Auftreten der dilatativen Kardiomyopathie {\"u}ber mehrere Generationen hinweg zu verfolgen ist. {\"A}hnliche F{\"a}lle außerhalb dieser Familie sind nicht bekannt. Demnach gibt es keine Daten, die die H{\"a}ufigkeit DCM-assoziierter Mutationen im Gen der Dihydrolipoamid-Dehydrogenase beschreiben. Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigte sich damit weitere Zusammenh{\"a}nge zwischen genetischen Alterationen im DLD-Gen und dem Auftreten einer DCM aufzudecken. In diesem Rahmen wurden DCM-Patienten, die erwiesenermaßen an einer famili{\"a}ren Form dieser Erkrankung leiden, gezielt auf Ver{\"a}nderungen in den Exons des DLD-Gens untersucht. Insgesamt wurden die Exons von 88 Patienten auf das Vorhandensein heterozygoter Mutationen {\"u}berpr{\"u}ft. Hierf{\"u}r wurden PCR-Produkte, die die jeweiligen Exons enthielten, mit Hilfe der Denaturing High-Performance Liquid Chromatography (DHPLC) untersucht. Diese Methode erm{\"o}glicht eine hochsensitive und gleichermaßen {\"a}ußerst spezifische Detektion heterozygoter Mutationen. Auff{\"a}llige Ergebnisse wurden anschließend mittels Sequenzierung verifiziert. Insgesamt wurden bei elf Patienten f{\"u}nf unterschiedliche Mutationen nachgewiesen. Es handelte sich um vier bereits bekannte Einzelnukleotid-Polymorphismen und eine bisher nicht beschriebene Mutation. Dabei lagen vier Mutationen in nicht n{\"a}her bezeichneten Intron-Bereichen, eine Mutation in einer 3' Spleißstelle und eine weitere Mutation in der 3' UTR (untranslated region) der mRNA. Somit befanden sich also einige Mutationen an f{\"u}r die Regulation der Genfunktion strategisch wichtigen Positionen. Da es sich dabei um bekannte Polymorphismen handelte, wurde mit Hilfe der Daten des HapMap Projekts {\"u}berpr{\"u}ft, ob es bereits Hinweise f{\"u}r eine klinische Assoziation gab. Die Daten zeigten, dass bisher keiner der hier detektierten SNPs mit klinischen Erscheinungsbildern in Verbindung gebracht werden konnte. Es gab auch keine Hinweise daf{\"u}r, dass die erfassten SNPs im Patientenkollektiv h{\"a}ufiger vorkamen als in der Normalbev{\"o}lkerung. Einer der hier beschriebenen Mutationen war nicht in den verwendeten Datenbanken aufgef{\"u}hrt. Daher kann ein pathologischer Einfluss dieser Mutation zwar nicht ausgeschlossen werden, erscheint aber aufgrund ihrer Lage in einem weit vom Exon entfernten Intron-Bereich nicht offensichtlich. Es ließen sich also f{\"u}r keine der detektierten Mutationen pathogene Eigenschaften nachweisen. In Protein-kodierenden Sequenzbereichen konnten keine Mutationen nachgewiesen werden. Abschließend l{\"a}sst sich also sagen, dass eine Assoziation zwischen Mutationen im DLD-Gen und dem Auftreten einer famili{\"a}ren DCM im Rahmen dieser Arbeit nicht best{\"a}tigt werden konnte. Es ist jedoch m{\"o}glich, dass DCM-assoziierte Mutationen im DLD-Gen nur {\"a}ußerst selten auftreten oder aber die durch die Arbeitsgruppe Zimmer detektierte Mutation im DLD-Gen die bisher einzige ist, die mit DCM in Verbindung gebracht werden kann. Um diese Frage zu kl{\"a}ren m{\"u}ssen Untersuchungen mit gr{\"o}ßeren Patientenkollektiven angeschlossen werden.}, subject = {Kongestive Herzmuskelkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{Ahles2011, author = {Ahles, Andrea}, title = {Analyse der Aktivierung β-adrenerger Rezeptoren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85577}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Die Funktionalit{\"a}t β1- und β2-adrenerger Rezeptoren wird durch Polymorphismen in ihrer kodierenden Region moduliert. Wir haben uns die Technik des Fluoreszenz-Resonanz- Energie-Transfers (FRET) zu Nutze gemacht, um den Einfluss der am h{\"a}ufigsten vorkommenden Polymorphismen (Ser49Gly und Gly389Arg im β1AR, Arg16Gly und Gln27Glu im β2AR) auf die Rezeptorkonformation nach Aktivierung zu untersuchen. Daf{\"u}r wurden FRET-Sensoren f{\"u}r die beiden βAR-Subtypen mit einem gelb-fluoreszierenden Protein (YFP) sowie einem cyan-fluoreszierenden Protein (CFP oder Cerulean) in der dritten intrazellul{\"a}ren Schleife bzw. am C-Terminus verwendet. Nach Stimulierung der βARSensoren konnte die Aktivierung der polymorphen Rezeptorvarianten in lebenden Zellen in Echtzeit untersucht werden. Dabei behielten die FRET-Sensoren sowohl die Bindungsaffinit{\"a}ten der nativen Rezeptoren als auch eine intakte Funktionalit{\"a}t hinsichtlich der Bildung von sekund{\"a}ren Botenstoffen. Der Vergleich der Aktivierungskinetiken der verschieden polymorphen Varianten des β1AR und β2AR ergab keine signifikanten Unterschiede nach einer einmaligen Stimulation. Es zeigte sich jedoch, dass Rezeptorpolymorphismen die Aktivierungskinetik vorstimulierter βAR erheblich beeinflussen. So konnten wir im Vergleich zur ersten Aktivierung eine schnellere Aktivierung der Gly16-Varianten des β2AR sowie des Gly49Arg389-β1AR feststellen, w{\"a}hrend die Arg16-β2AR-Variante und der Ser49Gly389-β1AR dagegen bei einer wiederholten Stimulation langsamer aktiviert wurden. Diese Ergebnisse lassen auf ein "Rezeptorged{\"a}chtnis" schließen, das spezifisch f{\"u}r bestimmte polymorphe Rezeptorvarianten ist und eine βAR-Subtyp-spezische Auspr{\"a}gung zeigt. Die Ausbildung der unterschiedlichen Aktivierungskinetiken hing von der Interaktion des Rezeptors mit l{\"o}slichen intrazellul{\"a}ren Faktoren ab und bedurfte einer Phosphorylierung intrazellul{\"a}rer Serin- und Threonin-Reste durch G-Protein-gekoppelte Rezeptorkinasen. Die Interaktion mit l{\"o}slichen intrazellul{\"a}ren Faktoren scheint f{\"u}r den β1AR weniger stark ausgepr{\"a}gt zu sein als f{\"u}r den β2AR. Die cAMP-Produktion war f{\"u}r die schneller werdenden, "hyperfunktionellen" Gly16-β2ARVarianten signifikant um mehr als 50\% h{\"o}her im Vergleich zur "hypofunktionellen" Arg16- Variante. Die unterschiedliche Funktionalit{\"a}t spiegelte sich im Therapieausgang bei Tokoysepatientinnen wider, dessen Erfolg mit dem Arg16Gly Polymorphismus verkn{\"u}pft war. Die Daten implizieren eine intrinsische, polymorphismusabh{\"a}ngige Eigenschaft der βAR, die die Aktivierungskinetik der Rezeptoren bei wiederholten Stimulationen determiniert. Diese k{\"o}nnte auch f{\"u}r die zwischen Individuen variierende Ansprechbarkeit auf β-Agonisten und β-Blocker mitverantwortlich sein.}, subject = {Beta-1-Rezeptor}, language = {de} } @phdthesis{Koerner2010, author = {K{\"o}rner, Philippe}, title = {Einfluss des Genotyps der Catechol-O-Methyltransferase auf die Funktion des dorsolateralen pr{\"a}frontalen Kortex und Unterscheidung der visuell-r{\"a}umlichen und visuell bildlichen Komponente des Arbeitsged{\"a}chtnisses}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-54123}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Hintergrund: Das visuelle Arbeitsged{\"a}chtnis ist eine Leistung des pr{\"a}frontalen Kortex (PFC) und dient der kurzfristigen Speicherung und Manipulation visueller Information. Ein aufgabenspezifisches Modell des visuellen Arbeitsged{\"a}chtnisses unterteilt zwei inhaltlich und {\"o}rtlich getrennte Subsysteme: Das visuell-r{\"a}umliche Arbeitsged{\"a}chtnis (SWM) scheint vor allem im dorsolateralen PFC (DLPFC) und das visuell-bildliche (OWM) im ventrolateralen PFC (VLPFC) lokalisiert zu sein. Der Dopaminabbau im PFC wird entscheidend von dem Enzym Catechol-O-Methyltransferase (COMT) bestimmt. Es existiert ein funktioneller COMT-Val158Met-Polymorphismus, der aufgrund ver{\"a}nderter Enzymaktivit{\"a}t mit unterschiedlicher dopaminerger Aktivit{\"a}t im PFC verbunden ist. Ziele: Das Aufgabendesign zielte darauf ab, die funktionelle Trennung von SWM und OWM im PFC nachzuweisen und die aufgabenspezifische Hypothese zu testen. Als zweites Ziel der Studie sollte der m{\"o}gliche Einfluss des COMT-Val158Met-Polymorphismus auf die Arbeitsged{\"a}chtnisleistung getestet werden. Methoden: Es wurden 100 k{\"o}rperlich und psychisch gesunde Probanden in einer funktionellen Nah-Infrarot Spektroskopie-Studie (fNIRS-Studie) mit einem visuellen Arbeitsged{\"a}chtnisparadigma untersucht. Die NIRS-Messung beruht auf dem Prinzip der neurovaskul{\"a}ren Kopplung. Es wurde eine rechteckige 30*6 cm große Messhaube {\"u}ber dem frontalen Kortex platziert und die Ver{\"a}nderungen von O2Hb und HHb w{\"a}hrend des Paradigmas bestimmt. Anschließend wurde eine Genotypisierung durchgef{\"u}hrt. Ergebnisse und Diskussion: Zwischen den Arbeitsged{\"a}chtnisaufgaben zeigte sich ein deutlicher linearer Zusammenhang f{\"u}r die Verhaltensdaten. Das SWM-Paradigma f{\"u}hrte zu einem O2Hb-Anstieg und HHb-Abfall im DLPFC, womit sich eine selektive Aktivierung dieses Areals best{\"a}tigte. OWM-Aufgaben hingegen f{\"u}hrten zu einem parallelen Anstieg von O2Hb und HHb im VLPFC. Mit der fNIRS-Untersuchung konnten Vorbefunde der funktionellen Bildgebung best{\"a}tigt werden, die eine aufgabenspezifische Gliederung des visuellen Arbeitsged{\"a}chtnisses postulieren. Ein funktioneller Zusammenhang zwischen dem COMT-Val158Met-Polymorphismus und dem Arbeitsged{\"a}chtnis konnte weder in den Verhaltensdaten noch in den Bildgebungsdaten nachgewiesen werden. Falls ein solcher Zusammenhang besteht, lag der fehlende Nachweis am ehesten in Task-Switching-Effekten des Studiendesigns begr{\"u}ndet.}, subject = {Arbeitsged{\"a}chtnis}, language = {de} } @phdthesis{Schmidt2009, author = {Schmidt, Michael Alexander}, title = {Molekulargenetische Untersuchung des MAOA-LPR-Polymorphismus an einer Patientengruppe mit Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-40860}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {In mehreren klinischen und außerklinischen Populationen werden die allelischen Variationen der Monoaminoxidase-A mit aggressivem, {\"a}ngstlichem und abh{\"a}ngigem Verhalten in Verbindung gebracht. In unserer Studie haben wir den Einfluss von Allelvariationen der Monoaminoxidase-A auf aggressivit{\"a}tsassoziierte Pers{\"o}nlichkeitsmerkmale und die Erkrankungswahrscheinlichkeit f{\"u}r Probanden mit Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen untersucht. Die Hypothese ist, dass ein geschlechtsspezifischer Zusammenhang zwischen der Allelvariation mit konsekutiv geringerer Enzymaktivit{\"a}t und Cluster-B-Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen nach DSM-VI, antisozialen Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen, sowie den Pers{\"o}nlichkeitsmerkmalen „Suche nach neuen Erfahrungen" (TPQ), Neurotizismus, Vertr{\"a}glichkeit und Gewissenhaftigkeit bestehen k{\"o}nnte (NEO-PI-R). Der Genotyp des MAOA-Polymorphismus MAO-LPR wurde an 566 Patienten mit Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen und an 281 Probanden einer gesunden Kontrollgruppe untersucht. Der MAOA-LPR-Genotyp zeigt eine signifikante Korrelation mit Cluster-B-Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen nach DSM-IV (chi2=7.77, p=0.005, df=1). Dabei sind 26\% der Probanden mit einer Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rung aus dem B-Cluster homo- oder hemizygot f{\"u}r den MAOA-Genotyp, der zur Auspr{\"a}gung einer Variante mit geringer Enzymaktivit{\"a}t f{\"u}hrt. Im Vergleich weisen dagegen nur 16.4\% der Probanden aus der Kontrollgruppe diesen Genotyp auf. Zusammenh{\"a}nge zwischen Allelvariationen der MAOA-Aktivit{\"a}t und Pers{\"o}nlichkeitsmerkmalen, die mit impulsivem und aggressivem Verhalten in Verbindung gebracht werden, erweisen sich als unbest{\"a}ndig. Eine Korrelation mit Cluster-C-Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen kann nicht nachgewiesen werden. Unsere Ergebnisse zeigen einen Zusammenhang zwischen Hemi- und Homzygotit{\"a}t der MAOA-LPR-Variante mit konsekutiv geringer Enzymaktivit{\"a}t und Cluster-B-Pers{\"o}nlichkeitsst{\"o}rungen. F{\"u}r den Einfluss der mit geringerer MAOA-Aktivit{\"a}t einhergehenden Variationen des Genotyps auf Aggression, Impulsivit{\"a}t und gewaltt{\"a}tiges Verhalten beim Menschen gibt es Hinweise (Shih et al. 1999). Immer h{\"a}ufiger werden Beweise f{\"u}r ein Zusammenwirken von genetischen Determinanten und Umwelteinfl{\"u}ssen gefunden. Unsere Erkenntnisse unterst{\"u}tzen weiterhin die These, dass die genetische Determination der MAOA-Aktivit{\"a}t auch in bestimmtem Maße zur Auspr{\"a}gung des Gleichgewichts zwischen hyper- (impulsiv-aggressiv) und hyporeaktivem ({\"a}ngstlich-depressiv) Verhalten beitr{\"a}gt.}, subject = {Monoaminoxidase}, language = {de} } @phdthesis{Kelber2009, author = {Kelber, Christina}, title = {The olfactory system of leafcutting ants: neuroanatomy and the correlation to social organization}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-47769}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {In leaf-cutting ants (genera Atta and Acromyrmex), the worker caste exhibits a pronounced size-polymorphism, and division of labor is largely dependent on worker size (alloethism). Behavioral studies have shown a rich diversity of olfactory-guided behaviors, and the olfactory system seems to be highly developed and very sensitive. To allow fine-tuned behavioral responses to different tasks, adaptations within the olfactory system of different sized workers are expected. In a recent study, two different phenotypes of the antennal lobe of Atta vollenweideri workers were found: MG- and RG-phenotype (with and without a macroglomerulus, MG). The existence of the macroglomerulus is correlated to the body size of workers, with small workers showing the RG-phenotype and large workers showing the MG-phenotype. In the MG, the information about the releaser component of the trail-pheromone is processed. In the first part of my PhD-project, I focus on quantifying behavioral differences between different sized workers in Atta vollenweideri. The study analyzes the trail following behavior; which can be generally performed by all workers. An artificial trail consisting of the releaser component of the trail-pheromone in decreasing concentration was used to test the trail-following performance of individual workers. The trail-following performance of the polymorphic workers is depended of the existence of the MG in the antennal lobe. Workers possessing the MG-phenotype were significantly better in following a decreasing trail then workers showing the RG-phenotype. In the second part I address the question if there are more structural differences, besides the MG, in the olfactory system of different sized workers. Therefore I analyze whether the glomerular numbers are related to worker size. The antennal lobes of small workers contain ~390 glomeruli (low-number; LN-phenotype), and in large workers I found a substantially higher number of ~440 glomeruli (high-number; HN-phenotype). All LN-phenotype workers and some of the small HN-phenotype workers do not possess an MG (LN-RG-phenotype and HN-RG-phenotype) at all, whereas the remaining majority of HN-phenotype workers do possess an MG (HN-MG-phenotype). Mass-stainings of antennal olfactory receptor neurons revealed that the sensory tracts divide the antennal lobe into six clusters of glomeruli (T1-T6). In the T4-cluster ~50 glomeruli are missing in the LN-phenotype workers. Selective staining of single sensilla and their associated receptor neurons showed that T4-glomeruli are innervated by receptor neurons from the main type of olfactory sensilla, the Sensilla trichodea curvata which are also projecting to glomeruli in all other clusters. The other type of olfactory sensilla, the Sensilla basiconica, exclusively innervates T6-glomeruli. Quantitative analyses revealed a correlation between the number of Sensilla basiconica and the volume of T6 glomeruli in different sized workers. The results of both behavioral and neuroanatomical studies in Atta vollenweideri suggest that developmental plasticity of antennal-lobe phenotypes promotes differences in olfactory-guided behavior which may underlie task specialization within ant colonies. The last part of my project focuses on the evolutionary origin of the macroglomerulus and the number of glomeruli in the antennal lobe. I compared the number, volumes and position of the glomeruli of the antennal lobe of 25 different species from all three major Attini groups (lower, higher and leaf-cutting Attini). The antennal lobes of all investigated Attini comprise a high number of glomeruli (257-630). The highest number was found in Apterostigma cf. mayri. This species is at a basal position within the Attini phylogeny, and a high number of glomeruli might have been advantageous in the evolution of the advanced olfactory systems of this Taxa. The macroglomerulus can be found in all investigated leaf-cutting Attini, but in none of the lower and higher Attini species. It is found only in large workers, and is located close to the entrance of the antennal nerve in all investigated species. The results indicate that the presence of a macroglomerulus in large workers of leaf-cutting Attini is a derived overexpression of a trait in the polymorphic leaf-cutting species. It presumably represents an olfactory adaptation to elaborate foraging and mass recruitment systems, and adds to the complexity of division of labor and social organization known for this group.}, subject = {Gehirn}, language = {en} } @phdthesis{Merle2009, author = {Merle, Christian}, title = {Bedeutung von DNA- Polymorphismen f{\"u}r die Entstehung prim{\"a}rer Gonarthrose in einem arthroskopisch definierten Patientenkollektiv}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-38784}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die prim{\"a}re Gonarthrose ist ein komplexer, multifaktoriell bedingter Krankheitsprozess mit genetischer Komponente und gilt aufgrund ihrer epidemiologischen und sozio{\"o}konomischen Bedeutung als Volkskrankheit. Die Gene bzw. Proteine der Wnt- Familie spielen eine wichtige Rolle in der komplexen Regulation der Morphogenese, der Zelldifferenzierung , -proliferation und der Hom{\"o}ostase von Knochen und Knorpel. LRP 1 und LRP 5 fungieren als Co-rezeptoren des Wnt- Signalweges. In der vorliegenden Untersuchung wurden der A217V Polymorphismus des LRP 1 Gens und der A1330V Polymorphismus des LRP 5 Gens auf eine signifikante Assoziation mit dem Auftreten prim{\"a}rer Gonarthrose in einem arthroskopisch definierten Patientenkollektiv untersucht. Ziel der Studie war es, klar definierte Kollektive mit m{\"o}glichst extremen Zust{\"a}nden gegen{\"u}berzustellen und eine hochspezifische und hochsensitive Diagnostik zu verwenden. Junge, bereits in fr{\"u}hen Jahren an Gonarthrose erkrankte Patienten (<45 Jahre, Gruppe 1, n= 100) wurden {\"a}lteren Patienten (>55 Jahre, Gruppe 3, n= 103), die nicht an Gonarthrose erkrankt waren, gegen{\"u}bergestellt. Als weitere Gruppe dienten Patienten, welche eine endoprothetische Versorgung bei fortgeschrittener Gonarthrose erhielten (>55 Jahre, Gruppe 2, n= 86). Die Diagnose der prim{\"a}ren Gonarthrose wurde anhand anamnestischer Daten sowie arthroskopischer bzw. direkt visuell erhobender Befunde im Rahmen der Arthrotomie bei Prothesenimplantation gestellt. Der Arthroseausschluss (Gruppe 3) erfolgte ebenfalls arthroskopisch. Methodisch wurden der WOMAC- Score, die Restriktions- Fragment- L{\"a}ngen- Polymorphismus (RFLP) Analyse sowie die Gensequenzierung angewendet. Die Allelverteilung der untersuchten Polymorphismen von LRP 1 und LRP 5 konnte zwischen den beiden gegen{\"u}bergestellten Gruppen 1 und 3 keinen signifikanten Unterschied aufweisen. F{\"u}r den LRP 5 A1330V Polymorphismus ergab sich ein signifikanter Unterschied (p< 0,05) zwischen den Gruppen 2 und 3. Dies kann als Hinweis auf eine m{\"o}gliche arthrosef{\"o}rdernde oder auch protektive Funktion dieses Polymorphismus gewertet werden. Im Vergleich der Extremkollektive (Gruppe 1 vs. Gruppe 3) deutet sich lediglich ein Trend an (p= 0,067), so dass eine Assoziation des A1330V Polymorphismus des LRP 5 Gens mit prim{\"a}rer Gonarthrose erst durch weitere Untersuchungen mit h{\"o}herer Fallzahl eindeutig best{\"a}tigt bzw. widerlegt werden kann.}, subject = {Kniegelenkarthrose}, language = {de} } @phdthesis{Kohlmann2008, author = {Kohlmann, Bernd}, title = {Mutationsanalyse der Gene KIAA0027/MLC1 und KIAA0767/DIP als Kandidatengene f{\"u}r die periodische Katatonie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-34938}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {In dieser Arbeit wurde die systematische Suche nach krankheitsassoziierten Genen bei periodischer Katatonie fortgef{\"u}hrt. F{\"u}r diese Erkrankung war die klinische Abgrenzbarkeit und die famili{\"a}re H{\"a}ufung signifikant und ließ aufgrund der vertikalen Transmission und dem Auftreten {\"u}ber mehrere Generationen und hinweg auf einen Hauptgeneffekt schließen. Nach der Durchf{\"u}hrung von Kopplungs-Analysen kristallisierten sich zwei koppelnde Regionen auf den Chromosomen 15 und 22 heraus. Mittels Haplotypanalyse konnte der Genort auf Chromosom 22q13 auf einen knapp 5 Mbp großen Bereich eingeschr{\"a}nkt werden. Im kodierenden Bereich des MLC1-Genes segregierte im mit periodischer Katatonie assoziierten Haplotyp eine Variante (p.Leu309Met). Da Mutationen im MLC1-Gen bereits im Zusammenhang mit Megalenzephaler Leukoenzephalopathie beschrieben worden waren, wurden in dieser Arbeit zun{\"a}chst f{\"u}nf Patienten mit dieser Erkrankung auf Mutationen in kodierenden Bereichen von MLC1 systematisch untersucht. Daran schloss sich eine Analyse dieses Gens bei 140 Patienten mit periodischer Katatonie an. Ein Zusammenhang zwischen Mutationen in MLC1 und dem Auftreten von Megalenzephaler Leukoenzephalopathie wurde untermauert, wohingegen die Ergebnisse eindeutig gegen eine Assoziation mit periodischer Katatonie sprachen. Ein weiteres im Gehirn exprimiertes Kandidatengen (KIAA0767/DIP) wurde in dieser Arbeit untersucht. Dabei wurden sechs SNPs im exonnahen intronischen Bereich entdeckt sowie eine Variante im Exonbereich (p.Glu156Asn). Dies ist eine seltene Normvariante, eine Assoziation zur periodischen Katatonie wurde in einer Fall-Kontroll-Studie ausgeschlossen. Insgesamt wurde durch die systematische Mutationsanalyse die Kandidatenregion auf Chromosom 22q13.3 weiter eingeengt. Gegen einen Zusammenhang zwischen MLC1 und periodischer Katatonie sprechen die vorgestellten validen Ergebnisse.}, subject = {Schizophrenie}, language = {de} } @phdthesis{Putz2008, author = {Putz, Evelyn}, title = {Haplotypenbasierte Assoziationsanalyse der COMT-Gen-Region bei schizophrenen Psychosen in einem polydiagnostischen Ansatz}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28691}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {In den vergangenen Jahren wurde vermehrt das Gen, welches f{\"u}r Catechol-O-Methyltransferase codiert, als starker Kandidat f{\"u}r ein erh{\"o}htes Schizophrenierisiko diskutiert. Grund daf{\"u}r ist die zentrale Rolle der Catechol-O-Methyltransferase beim Katecholaminabbau im menschlichen pr{\"a}frontalen Cortex. Aufgrund der zunehmend akzeptierten Tatsache, daß die singul{\"a}re Betrachtung einzelner Marker bei der komplexen genetischen Textur von Kandidatengenen nur wenig zur Erhellung komplexer Erkrankungen beizutragen vermag (Licinio, 2003), untersuchten wir neben dem Val108/158Met-Polymorphismus (rs4680) vier weitere, die COMT-Gen-Region umspannende SNPs (rs2097603, rs740603, rs4818, rs165599) an einer Stichprobe von 459 Schizophrenen und 150 Kontrollpersonen. Zwar ergab sich f{\"u}r den Marker rs740603 auf Intron 1 eine signifikante Allel- (p = 0.0060) und Genotypassoziation (p = 0.019), der funktionelle Val108/158Met-Polymorphismus (rs4680) zeigte aber keinen signifikanten Zusammenhang mit der Erkrankung. Zudem fand sich in unserer Haplotypanalyse keine Markerkombination, die in {\"u}berdurchschnittlichem Zusammenhang mit schizophrenen Psychosen stand. F{\"u}r die Untergruppe der zykloiden Psychosen ließ sich bei einem p-Wert von 0.031 eine 4-Marker-Kombination ermitteln, die die SNPs rs740603, rs4818, rs4680 und rs165599 einschliesst und die Region von Intron 1 bis 3´-UTR umspannt. Zus{\"a}tzlich ergab sich in der Subgruppe der zykloiden Psychosen ein geschlechtsspezifischer Effekt im Sinne eines signifikanten 3-Marker-Haplotypen (rs4818-rs4680-rs165599) (p = .0044) in der Gruppe der Frauen (n = 27) mit rs165599 als st{\"a}rkstem Einzelmarker. Aufgrund des komplexen genetischen Zusammenhangs zwischen den untersuchten Markern und der Erkrankung sollte auch in der zuk{\"u}nftigen Forschung eine differenzierte Betrachtung der verschiedenen schizophrenen Zustandsbilder angestrebt werden, wie dies die Klassifikation nach Leonhard erm{\"o}glicht. Neben gewebsspezifischen Transkriptionsfaktoren k{\"o}nnten auch epigenetische Faktoren, wie die Cytosinmethylierung von CpG-Stellen in promotorregulierenden Regionen, einen Erkl{\"a}rungsansatz f{\"u}r die Entstehung schizophrener St{\"o}rungsbilder darstellen.}, subject = {Catecholmethyltransferase }, language = {de} } @phdthesis{Poeppelmeier2006, author = {P{\"o}ppelmeier, Olaf}, title = {Funktionelle Analyse des Polymorphismus im Promotor des 24-Hydroxylase-Gens}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23977}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Funktionelle Analyse des Polymorphismus im Promotor des 24-Hydroxylase-Gens Ziel dieser Arbeit war es, in der Arbeitsgruppe eindeutig nachgewiesene Polymorphismen im Promotor des 24Hydroxylasegens, auf eine funktionelle Relevanz zu untersuchen. Die Substrate des Enzyms CYP24 sind 1,25(OH)2D3 und 25(OH)D3. Die entsprechenden Produkte der Katalyse sind 1,24,25(OH)3D3 und 24,25(OH)2D3. {\"U}ber das erste Produkt wird das hochpotente 1,25(OH)2D3 im Sinne einer negativen R{\"u}ckkopplung abgebaut. Dem zweiten Produkt 24,25(OH)2D3, konnte die Funktion als Botenstoff in der Knochenheilung und -entstehung nachgewiesen werden. Detailliertere Ergebnisse gibt es insbesondere f{\"u}r Chondrozyten in der Ruhezone der Epiphysefuge. Der Promotor des CYP24-Gens ist mit zwei Vitamin D-responsiven Elementen (VDREs) ausgestattet, welche die Transkriptionsrate des Gens in Anwesenheit von 1,25(OH)2D3 schnell und deutlich steigern. In einer poly-A-Strecke, die 488bp upstream des Transkriptionsstarts auffiel, konnte ein Polymorphismus nachgewiesen werden, die h{\"a}ufigsten Allele wurden als +A, +2A, und +C5AC bezeichnet. Mittels PCR wurden aus humaner, genomischer DNA, 672-680bp lange Promotorfragmente mit TATA-box, den beiden bekannten VDREs und dem polymorphen Bereich hergestellt. Diese Promotorfragmente wurden in den pGL3 Basic Vektor (ein f{\"u}r Luziferase kodierendes Plasmid ohne Promotor) kloniert und die Sequenz dieser Vektor-Promotorkonstrukte durch Fragmentanalyse und Sequenzierung kontrolliert. Die Vektor-Promotorkonstrukte wurden dann mittels Elektroporation in hFOB und T/C28 Zellen transfiziert. Es wurden Versuchsreihen unter basalen Bedingungen und unter Stimulation mit1,25(OH)2D3 durchgef{\"u}hrt. Anhand von Kontrollkonstrukten konnte die Spezifit{\"a}t der Promotoraktivit{\"a}t gezeigt werden. F{\"u}r die Promotoren, die das Allel +A enthielten, konnte eine Verdoppelung und f{\"u}r die mit dem Allel +2A eine Verdreifachung der Luziferaseaktivit{\"a}t gezeigt werden. Das Allel +C5AC wies {\"a}hnliche Promotoraktivit{\"a}ten wie der Wildtyp auf. Unter Stimulation mit 1,25(OH)2D3 war in allen Konstrukten mit einem Promotor in korrekter Orientierung eine mindestens dreifache Steigerung der Luziferaseaktivit{\"a}t zu messen. Sowohl Abwesenheit als auch in Anwesenheit von 1,25(OH)2D3 wird die Aktivit{\"a}t des Promotors des CYP24-Gens durch die Allele +A und +2A signifikant (p<0,001) gesteigert. Demzufolge k{\"o}nnte der Polymorphismus auch unter physiologischen Bedingungen Einfluss auf die Transkriptionsrate des CYP24-Gens haben. Da die CYP24-Aktivit{\"a}t vor allem {\"u}ber die Transkription reguliert wird, m{\"u}sste durch den beschriebenen Polymorphismus die Aktivit{\"a}t des Enzyms in vivo gesteigert werden. In Folge k{\"o}nnte es lokal oder systemisch zu niedrigeren 1,25(OH)2D3- oder erh{\"o}hten 24,25(OH)2D3-Spiegeln kommen. Potentielle Bedeutung hat dieser Befund in der Pathogenese von Osteoporose, dem Prostatakarzinom oder anderen Erkrankungen die mit ver{\"a}nderten 1,25(OH)2D3 Aktivit{\"a}ten einhergehen. Gegenw{\"a}rtig wird bereits nach SNPs gefahndet die mit dem beschriebenen Polymorphismus assoziiert sind, um Untersuchungen von gr{\"o}ßeren Kollektiven auf diesen Polymorphismus hin zu erleichtern. Bell et al. konnten Ver{\"a}nderungen von CYP24-aktivit{\"a}ten in Fibroblastenkulturen in Abh{\"a}ngigkeit von ethnischer Herkunft zeigen. M{\"o}glicherweise k{\"o}nnte das CYP24-Gen eines von zahlreichen Kandidatengenen sein, die bei der Entstehung von Osteoporose von Relevanz sind, und in ein System zur Risikoanalyse mit einfließen. Es k{\"o}nnten zum Beispiel {\"u}ber den Einsatz von zu entwickelnden „Single Nucleotid Polymorphims Gen-Chips" solche Risikoprofile relativ einfach erstellt werden. In Folge k{\"o}nnten sowohl in der Prophylaxe als auch in der Therapie von Osteoporose neue M{\"o}glichkeiten geschaffen und neue Perspektiven er{\"o}ffnen werden.}, subject = {Osteoporose}, language = {de} } @phdthesis{Schmid2006, author = {Schmid, Jan Stefan}, title = {Einfluss des Interleukin-6 -174 G->C Genpolymorphismus auf die Akutphase-Reaktion bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-20721}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Chronisch nierenkranke Menschen weisen im Vergleich zur gesunden Allgemeinbev{\"o}lkerung eine stark erh{\"o}hte Pr{\"a}valenz f{\"u}r kardiovaskul{\"a}re Erkrankungen auf. Die j{\"a}hrliche kardiovaskul{\"a}re Mortalit{\"a}t ist nach statistischer Korrektur des Mortalit{\"a}tsrisikos f{\"u}r Alter, Geschlecht und Diabetes mellitus um 10 bis 20fach h{\"o}her als in der gesunden Bev{\"o}lkerung. Chronische Inflammationsprozesse spielen eine zentrale Rolle in der Atherogenese und stehen in enger Assoziation zum erh{\"o}hten kardiovaskul{\"a}ren Risiko sowie zur erh{\"o}hten kardiovaskul{\"a}ren Mortalit{\"a}t. Akutphaseproteinen - insbesondere dem C-reaktiven Protein - kommen als Marker chronischer Inflammationsprozesse in der Pr{\"a}diktion kardiovaskul{\"a}rer Ereignisse eine besondere Bedeutung zu. Bisherige Studien f{\"u}hren zum Ergebnis einer 35 - 40 \%igen Heritabilit{\"a}t des CRP-Baselinespiegels und weisen Interleukin-6 als zentralen Regulator der CRP-Genexpression bzw. der Akutphase-Reaktion aus. Unter Ber{\"u}cksichtigung der genannten wissenschaftlichen Erkenntnisse resultierte die Aufgabenstellung dieser Arbeit in der Untersuchung des Interleukin-6 -174 G->C Poly-morphismus hinsichtlich seines vorstellbaren Einflusses auf die Akutphase-Reaktion in einem chronisch nierenkranken, nicht dialysepflichtigen Patientenkollektiv (n = 224). Die Genotypisierung erfolgte durch Heteroduplexanalyse. In der Zusammenschau lassen die erzielten Resultate aus der Sicht eines kodominanten bzw. dominant-rezessiven Modells den Schluss zu, dass der Interleukin-6 -174 G->C Polymorphismus keinen signifikanten Einfluss auf die Modulation der Akutphase-Reaktion sowie auf ein erh{\"o}htes kardiovaskul{\"a}res Risiko nimmt. Ein signifikanter Zusammenhang konnte allerdings zwischen bestehender koronarer Herzkrankheit bzw. peripherer arterieller Verschlusskrankheit und erh{\"o}hten CRP-, Fibrinogen-, Kreatinin-, Harnstoff-Spiegeln bzw. erniedrigter Kreatininclearance nachgewiesen werden.}, language = {de} } @phdthesis{Harsanyi2003, author = {Hars{\´a}nyi, Alexander}, title = {Potentielle genetische Marker f{\"u}r die sporadische Form der Demenz vom Alzheimer-Typ}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7386}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Bei 63 Patienten mit DAT (entsprechend den NINCDS-ADRDA- und ICD 10-Kriterien) und 162 nicht-dementen psychiatrischen Patienten (insgesamt 143 Frauen und 82 M{\"a}nnern, also 225 Probanden) wurden die Gene f{\"u}r Apolipoprotein E (Apo E), Apolipoprotein CI (Apo CI), \&\#945;1-Antichymtrypsin (ACT), Low-density Lipoprotein Rezeptor Exon 8 und 13 (8-LDL und 13-LDL) und die Lipoproteinlipase Intron 6 und 8 (PvuII-Lip und HindIII-Lip) nach PCR-Amplifikation, Enzymrestriktion und elektrophoretischer Auftrennung auf Restriktionsfragment-L{\"a}ngenpolymorphismen untersucht. Das Apo-E-Allel 4, mittlerweile als Risikofaktor f{\"u}r die DAT etabliert, und das Apo-CI-Allel A2 zeigten sich in der Indexgruppe signifikant erh{\"o}ht. In Bezug auf den Polymorphismus im Exon 8 des LDL-Rezeptors (Alanin/Threonin) ergab sich ebenfalls der Trend einer Pr{\"a}dominanz des Thr-Allels in der Indexgruppe. Die Verteilung der Polymorphismen von ACT und Lipoproteinlipase war in beiden beobachteten Gruppen {\"a}hnlich. Aus den vorliegenden Daten geht hervor, dass der Polymorphismus des Apo E4 als Hauptrisikofaktor f{\"u}r die Entwicklung einer sporadischen DAT angesehen werden kann und auch Apo CI m{\"o}glicherweise einen Suszeptibilit{\"a}tsmarker darstellt, der in der Pathogenese der DAT durch die Verhinderung der Bindung von Apo E4 an das LDL-assoziierte Protein m{\"o}glicherweise eine wichtige Rolle spielt. Dar{\"u}ber hinaus ergibt sich aus der vorliegenden Studie ein Hinweis auf eine m{\"o}gliche Rolle des LDL-Rezeptorgens. Weiterf{\"u}hrende Untersuchungen mit gr{\"o}ßeren Stichproben erscheinen jedoch dringend erforderlich. Insgesamt sprechen die Ergebnisse daf{\"u}r, dass der Lipidstoffwechsel in der Pathogenese der sporadischen DAT von erheblicher Bedeutung ist.}, language = {de} } @phdthesis{Jung2002, author = {Jung, Sven}, title = {Forensische DNA-Analytik}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3031}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene M{\"o}glichkeiten, die die mitochondriale DNA-Analytik f{\"u}r die Spurenkunde und die Populationsgenetik er{\"o}ffnet, ausgelotet. Polymorphismen der beiden nichtcodierenden hypervariablen Regionen HV1 und HV2 wurden durch Sequenzierung erschlossen und ergaben zusammen f{\"u}r eine deutsche Populationsstichprobe (Unterfranken, n = 180) einen Diskriminationsindex (DI) von 0,99. Der DI betrug bei alleiniger Betrachtung der HV1 f{\"u}r eine deutsche (n = 198), t{\"u}rkische (n = 37), {\"a}thiopische (n = 65) und chinesische (n = 60) Populationsstichprobe jeweils 0,97, 0,97, 0,96 und 0,98. L{\"o}sungen f{\"u}r spezifische Sequenzierungsprobleme der mitochondrialen DNA wurden gefunden, so dass ein reibungsloser Einsatz in der Laborroutine gew{\"a}hrleistet ist. Die Mutationsh{\"a}ufigkeit in der HV1 und HV2 wurde mit einem Wert von ca. einem Basenaustausch bei 50 Generationswechseln festgestellt. Die N{\"u}tzlichkeit der mitochondrialen DNA f{\"u}r rechtsmedizinische Belange hat sich bereits mehrfach best{\"a}tigt. Insbesondere bei der Untersuchung von Haarsch{\"a}ften und telogenen Haaren zeigte sich, dass mit Hilfe mitochondrialer DNA noch erfolgreiche Amplifikationen durchgef{\"u}hrt werden k{\"o}nnen, wenn die klassischen STR-Systeme bereits versagen. Die f{\"u}r spurenkundliche Analysen sinnvolle Sequenz-Analyse der HVs wurde f{\"u}r populationsgenetische Untersuchungen als ungeeignet erkannt. Untersuchungen auf Grund einer Einteilung in Haplogruppen erbrachten hingegen verwertbare Ergebnisse. Beim Vergleich der verschiedenen Populationen unter Zuhilfenahme weiterer, andernorts untersuchter Bev{\"o}lkerungsgruppen zeigte sich, dass es durchaus m{\"o}glich ist, an Hand der mitochondrialen DNA Populationen verschiedener Kontinente voneinander abzugrenzen. Innerhalb Europas (Kaukasier) ist eine derartige Abgrenzung hingegen nicht m{\"o}glich, geschweige denn, dass Wanderungsbewegungen o.{\"a}. nachweisbar w{\"a}ren. Dies gilt sowohl f{\"u}r Untersuchungen auf Grund der Sequenzen der hypervariablen Regionen, als auch basierend auf Untersuchungen der Haplogruppen. Andere variable Regionen der mitochondrialen DNA erwiesen sich als zu wenig aussagekr{\"a}ftig, als dass sie in der rechtsmedizinischen Praxis von besonderer Relevanz w{\"a}ren. Die Analyse des hochkonservierten Cytochrom b Genes kann dagegen als geeignetes Mittel zur Speziesidentifikation betrachtet werden. Unsicherheiten bei der RFLP-Darstellung machen jedoch unter Umst{\"a}nden eine Sequenzierung des Genes n{\"o}tig. Ein im ersten Intron des X-Y homologen Amelogenin-Gens liegendes, geschlechtspezifisch polymorphes STR-System wurde eingef{\"u}hrt, welches auch f{\"u}r die automatisierte Auftrennung im Sequenz-Analysator geeignet ist. Die vier autosomalen STR-Systeme D3S1358, D8S1179, D18S51 und D21S11 wurden f{\"u}r die forensische Praxis als Einzelsysteme etabliert. Zu diesen Systemen wurden jeweils unterfr{\"a}nkische Populationsstichproben typisiert, um f{\"u}r diese Region relevantes Datenmaterial zu erhalten. Zur Erweiterung der bereits vorhandenen Y-chromosomalen STR-Spektrums wurde das aussagekr{\"a}ftige Mikrosatellitensystem DYS385 eingef{\"u}hrt. Auch mit diesem System wurde eine unterfr{\"a}nkische Populationsstichprobe typisiert. Die Mutationsh{\"a}ufigkeit verschiedener STR-Systeme wurde untersucht und die gefundenen Ergebnisse lagen im Vergleich mit anderen Arbeiten im erwarteten Rahmen. F{\"u}r die DNA-Extraktion aus in Formalin fixiertem und in Paraffin eingebettetem Gewebe wurde eine geeignete Methode gefunden, auch aus Geweben, die sehr lange in Formalin fixiert wurden, noch typisierbare DNA zu extrahieren. Die untersuchten Extraktionsprotokolle f{\"u}r unbehandelte Gewebeproben zeigten untereinander keine gravierenden Unterschiede. Der begrenzende Faktor f{\"u}r eine erfolgreiche DNA-Extraktion ist hier vielmehr der Zersetzungsgrad des behandelten Gewebes und die damit einhergehende Degradation der DNA. Insofern ist es sinnvoll in F{\"a}llen, in denen unbehandeltes Gewebematerial l{\"a}ngere Zeit unwirtlichen Bedingungen ausgesetzt war, gleich auf eine DNA-Extraktionsmethode aus Knochenmaterial, wie die in dieser Arbeit beschriebene, zur{\"u}ckzugreifen.}, subject = {DNS}, language = {de} } @phdthesis{Rueppell2000, author = {R{\"u}ppell, Olav}, title = {Queen size dimorphism in ants}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-1914}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2000}, abstract = {Many polymorphisms are linked to alternative reproductive strategies. In animals, this is particularly common in males. Ant queens are an important exception. The case of ant queen size dimorphisms has not been studied in sufficient detail, and thus this thesis aimed at elucidating causes and consequences of the different size of small (microgynous) and large (macrogynous)ant queens using the North American ant species Leptothorax rugatulus as a model system. Employing neutral genetic markers, no evidence for a taxonomically relevant separation of the gene pools of macrogynes and microgynes was found. Queens in polygynous colonies were highly related to each other, supporting the hypothesis that colonies with more than one queen commonly arise by secondary polygyny, i.e. by the adoption of daughter queens into their natal colonies. These results and conclusions are also true for the newly discovered queen size polymorphism in Leptothorax cf. andrei. Several lines of evidence favor the view that macrogynes predominantly found their colonies independently, while microgynes are specialized for dependent colony founding by readoption. Under natural conditions, mother and daughter size are highly correlated and this is also true for laboratory colonies. However, the size of developing queens is influenced by queens present in the colony. Comparing populations across the distribution range, it turns out that queen morphology (head width and ovariole number) is more differentiated among populations than worker morphology (coloration, multivariate size and shape), colony characteristics (queen and worker number per colony) or neutral genetic variation. Northern and southern populations differed consistently which indicates the possibility of two different species. The queen size dimorphism in L. rugatulus did neither influence the sex ratio produced by a colony, nor its ratio of workers to gynes. However, the sex ratio covaried strongly across populations with the average number of queens per colony in accordance with sex ratio theory. At the colony level, sex ratio could not be explained by current theory and a hypothesis at the colony-level was suggested. Furthermore, queen body size has no significant influence on the amount of reproductive skew among queens. Generally, the skew in L. rugatulus is low, and supports incomplete control models, rather than the classic skew models. In eight of fourteen mixed or microgynous colonies, the relative contributions of individual queens to workers, gynes and males were significantly different. This was mainly due to the fact that relative body size was negatively correlated with the ratio of gynes to workers produced. This supports the kin conflict over caste determination hypothesis which views microgyny as a selfish reproductive tactic.}, subject = {Ameisen}, language = {en} }