@article{RostMuellerKelleretal.2014,
  author    = {Rost, Simone and M{\"u}ller, Elisabeth and Keller, Alexander and Fregin, Andreas and M{\"u}ller, Clemens R.},
  title     = {Confirmation of warfarin resistance of naturally occurring VKORC1 variants by coexpression with coagulation factor IX and in silico protein modelling},
  doi       = {10.1186/1471-2156-15-17},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-110095},
  year      = {2014},
  abstract  = {Background VKORC1 has been identified some years ago as the gene encoding vitamin K epoxide reductase (VKOR) - the target protein for coumarin derivates like warfarin or phenprocoumon. Resistance against warfarin and other coumarin-type anticoagulants has been frequently reported over the last 50 years in rodents due to problems in pest control as well as in thrombophilic patients showing variable response to anticoagulant treatment. Many different mutations have already been detected in the VKORC1 gene leading to warfarin resistance in rats, mice and in humans. Since the conventional in vitro dithiothreitol (DTT)-driven VKOR enzymatic assay often did not reflect the in vivo status concerning warfarin resistance, we recently developed a cell culture-based method for coexpression of VKORC1 with coagulation factor IX and subsequent measurement of secreted FIX in order to test warfarin inhibition in wild-type and mutated VKORC1. Results In the present study, we coexpressed wild-type factor IX with 12 different VKORC1 variants which were previously detected in warfarin resistant rats and mice. The results show that amino acid substitutions in VKORC1 maintain VKOR activity and are associated with warfarin resistance. When we projected in silico the amino acid substitutions onto the published three-dimensional model of the bacterial VKOR enzyme, the predicted effects matched well the catalytic mechanism proposed for the bacterial enzyme. Conclusions The established cell-based system for coexpression of VKORC1 and factor IX uses FIX activity as an indicator of carboxylation efficiency. This system reflects the warfarin resistance status of VKORC1 mutations from anticoagulant resistant rodents more closely than the traditional DTT-driven enzyme assay. All mutations studied were also predicted to be involved in the reaction mechanism.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Rost2006,
  author    = {Rost, Simone Esther},
  title     = {Molekulare Ursachen Vitamin K-abh{\"a}ngiger Gerinnungsst{\"o}rungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-17589},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Vitamin K ist ein essentieller Cofaktor f{\"u}r die posttranslationale Gamma-Carboxylierung von sog. Vitamin K-abh{\"a}ngigen Gerinnungsfaktoren, Knochenproteinen, Zellwachstum-regulierenden und weiteren Proteinen mit noch unbekannter Funktion. Defekte im Vitamin K-Stoffwechsel f{\"u}hren einerseits zu zwei verschiedenen Formen des famili{\"a}ren Mangels aller Vitamin K-abh{\"a}ngigen Gerinnungsfaktoren (VKCFD1 und 2) und andererseits zur Resistenz oder Hypersensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber Cumarinderivaten, wie Warfarin, die als Vitamin K-Antagonisten zur Antikoagulationstherapie bei thromboembolischen Erkrankungen, aber auch zur Bek{\"a}mpfung von Ratten und M{\"a}usen eingesetzt werden. Die Aufkl{\"a}rung und Charakterisierung der molekularen Ursachen dieser Erkrankungen wird in dieser Doktorarbeit anhand von Ver{\"o}ffentlichungen dokumentiert. Ausgehend von der Charakterisierung zweier Familien mit dem VKCFD2-Ph{\"a}notyp, wird die Kartierung des VKCFD2-Locus auf dem kurzen Arm von Chromosom 16 beschrieben. Durch eine systematische Mutationssuche in der ca. 130 Gene umfassenden Kandidatenregion von Chromosom 16 konnte das f{\"u}r diese Erkrankung und die Warfarinresistenz urs{\"a}chliche Gen ausfindig gemacht werden. Dabei handelt es sich um das Gen f{\"u}r die entscheidende Komponente der Vitamin K-Epoxid-Reduktase (VKORC1), die den Recycling-Prozess von Vitamin K im sog. Vitamin K-Zyklus katalysiert. Die Charakterisierung des VKORC1-Proteins umfasst dessen subzellul{\"a}re Lokalisation, den Vergleich orthologer Proteine in verschiedenen Species und die funktionelle Charakterisierung von rekombinant exprimiertem VKORC1. Durch positionsspezifische Mutagenesen und anschließende Expression in humanen Nierenzellen konnten mehrere f{\"u}r die Funktion der VKORC1 relevante Aminos{\"a}uren identifiziert werden. Die posttranslationale Modifikation der Vitamin K-abh{\"a}ngigen Proteine wird von der Gamma-Glutamyl-Carboxylase (GGCX) katalysiert. Defekte in diesem Enzym wurden von zwei verschiedenen Arbeitsgruppen als Ursache f{\"u}r die erste Form der VKCFD-Erkrankung nachgewiesen. In dieser Doktorarbeit werden drei weitere, von unserer Arbeitsgruppe identifizierte Mutationen im GGCX-Gen beschrieben, unter denen sich ein nachgewiesener Founder-Effekt an Position 485 des Proteins befindet. Die Arg485Pro-Variante wurde rekombinant in Insektenzellen exprimiert und konnte mittels kinetischer Studien als VKCFD1-verursachende Mutation verifiziert werden.},
  subject      = {Koagulopathie},
  language  = {de}
}