@phdthesis{Riekert2022,
  author    = {Riekert, Elisa},
  title     = {Der Einfluss von Tnap auf die Zahnentwicklung im Zebrafisch (Danio rerio)},
  doi       = {10.25972/OPUS-28740},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-287406},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Aufgrund mangelnder Aktivit{\"a}t der Gewebe-unspezifischen Phosphatase (tissue-nonspecific alkaline phosphatase, TNAP) kommt es zum Krankheitsbild der Hypophosphatasie (HPP). Neben skelettalen und neuronalen Symptomen leiden Patienten mit HPP h{\"a}ufig an einem vorzeitigen Verlust der Milchz{\"a}hne und weiteren dentalen Manifestationen, wie Zahnhartsubstanzdefekten, Eruptionsst{\"o}rungen, erweiterte Pulpenkammern oder einer verringerten alveol{\"a}ren Knochenh{\"o}he. Ziel der Arbeit war es, den Einfluss der TNAP auf die Zahnentwicklung von Zebrafischlarven zu untersuchen, um ein neues in-vivo Modell f{\"u}r die dentalen Auswirkungen bei Hypophosphatasie etablieren zu k{\"o}nnen. Um die sehr kleinen Z{\"a}hne der Zebrafischlarven auch in fr{\"u}hen Entwicklungsstadien darzustellen, wurden mittels verschiedener histologischer F{\"a}rbungen die Zahnstrukturen angef{\"a}rbt und die Larven danach in JB4®, einen polymeren Kunststoff, eingebettet. Im Anschluss wurden histologische Schnitte angefertigt und am Fluoreszenzmikroskop ausgewertet. Einerseits konnte durch In-situ-Hybridisierung die Expression verschiedener Gene, wie z.B. alpl (welches f{\"u}r die Tnap im Zebrafisch kodiert), im Bereich von dentalen Strukturen in verschiedenen Entwicklungsstadien nachgewiesen werden. Außerdem zeigte die Analyse der dentalen Strukturen nach Inhibition der Tnap mittels Levamisol bei f{\"u}nf Tage alten Zebrafischlarven eine Ver{\"a}nderung von Form, Gr{\"o}ße und Struktur der ersten Z{\"a}hne. Die TNAP-Inhibition f{\"u}hrte auch zur quantitativ nachweisbaren Steigerung des Fluoreszenzsignals von ß-Catenin, welches eine zentrale Funktion im Wnt/ß-Catenin-Signalweg besitzt und essenziell in verschiedenen zellul{\"a}ren Prozessen w{\"a}hrend der Embryogenese ist. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der Arbeit, dass der Zebrafisch großes Potenzial als in-vivo Modell f{\"u}r die dentalen Symptome bei HPP bietet. Außerdem er{\"o}ffnen sich neue interessante Fragen in Bezug auf den Einfluss von ß-Catenin bei den fr{\"u}hen pathophysiologischen Prozessen der Erkrankung.},
  subject      = {Zebrab{\"a}rbling},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kiene2022,
  author    = {Kiene, Carmen},
  title     = {Immunozytogenetische Analysen an Interphase-Zellen und Meiose-Stadien der Maus},
  doi       = {10.25972/OPUS-27910},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-279109},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wurden mittels 5-Methylcytosin Immunof{\"a}rbung zytogenetische Analysen an Metaphasechromosomen aus der Mitose, an Interphase-Zellen verschiedener Organe und an Meiose-Stadien der Maus (Mus musculus) zur Detektion hypermethylierter DNA durchgef{\"u}hrt. Zus{\"a}tzlich erfolgte eine C-B{\"a}nderung an Metaphasechromosomen und Meiose-Stadien zum Nachweis von konstitutivem Heterochromatin.},
  subject      = {Cytogenetik},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wagenhaeuser2023,
  author    = {Wagenh{\"a}user, Laura Maria},
  title     = {Die Auswirkungen der X-Inaktivierung auf den klinischen Ph{\"a}notyp bei Patientinnen mit Morbus Fabry},
  doi       = {10.25972/OPUS-31153},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-311530},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {M. Fabry ist eine X-chromosomal vererbte Stoffwechselerkrankung. Die Mutation im α-Galactosidase A Gen f{\"u}hrt zur reduzierten Aktivit{\"a}t des Enzyms und zur Akkumulation der Stoffwechselprodukte im gesamten K{\"o}rper. Von der daraus resultierenden Multiorganerkrankung sind sowohl M{\"a}nner, als auch Frauen betroffen. Als Grund hierf{\"u}r steht eine verschobene X-Inaktivierung zur Diskussion. In der vorliegenden Arbeit wurden 104 Frauen rekrutiert und die X-Inaktivierungsmuster in Mundschleimhautepithel, Blut und Hautfibroblasten untersucht. Es wurden umfangreiche klinische und laborchemische Untersuchungen durchgef{\"u}hrt, sodass von jeder Patientin ein klinischer Ph{\"a}notyp vorlag, der mit Hilfe eines numerischen Scores klassifiziert wurde. Es zeigte sich, dass Blut ein leicht zu asservierendes Biomaterial mit einer hohen Pr{\"a}valenz an verschobenen X-Inaktivierungsmustern darstellt. Eine signifikante Korrelation mit dem klinischen Ph{\"a}notyp konnte in keinem der drei untersuchten Gewebe nachgewiesen werden.},
  subject      = {Fabry-Krankheit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Prell2024,
  author    = {Prell, Andreas},
  title     = {The effects of paternal age on DNA methylation of developmentally important genes in human and bovine sperm},
  doi       = {10.25972/OPUS-34786},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-347866},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Western societies are steadily becoming older undergoing a clear trend of delayed parenthood. Children of older fathers have an undeniably higher risk for certain neurodevelopmental disorders and other medical conditions. Changes in the epigenetic landscape and especially in DNA methylation patterns are likely to account for a portion of this inherited disease susceptibility. DNA methylation changes during the ageing process are a well-known epigenetic feature. These so-called age-DMRs exist in developmentally important genes in the methylome of several mammalian species. However, there is only a minor overlap between the age-DMR datasets of different studies. We therefore replicated age-DMRs (which were obtained from a genome wide technique) by applying a different technical approach in a larger sample number. Here, this study confirmed 10 age-DMRs in the human and 4 in the bovine sperm epigenome from a preliminary candidate list based on RRBS. For this purpose, we used bisulphite Pyrosequencing in 94 human and 36 bovine sperm samples. These Pyrosequencing results confirm RRBS as an effective and reliable method to screen for age-DMRs in the vertebrate genome. To decipher whether paternal age effects are an evolutionary conserved feature of mammalian development, we compared methylation patterns between human and bovine sperm in orthologous regulatory regions. We discovered that the level of methylation and the age effect are both species-specific and speculate that these methylation marks reflect the lineage-specific development of each species to hit evolutionary requirements and adaptation processes. Different methylation levels between species in developmentally important genes also imply a differing mutational burden, representing a potential driver for point mutations and consequently deviations in the underlying DNA sequence of different species. Using the example of different haplotypes, this study showed the great effect of single base variations on the methylation of adjacent CpGs. Nonetheless, this study could not provide further evidence or a mechanism for the transfer of epigenetic marks to future generations. Therefore, further research in tissues from the progeny of old and young fathers is required to determine if the observed methylation changes are transmitted to the next generation and if they are associated with altered transcriptional activity of the respective genes. This could provide a direct link between the methylome of sperm from elderly fathers and the development potential of the next generation.},
  subject      = {Epigenetik},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Klein2001,
  author    = {Klein, Andreas},
  title     = {Der altersabh{\"a}ngige Verlust der Geschlechtschromosomen beim Menschen unter Einwirkung von 5-Azadeoxycytidin},
  doi       = {10.25972/OPUS-32771},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-327714},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit untersucht, ob mit zunehmendem Alter w{\"a}hrend der Mitose h{\"a}ufiger Geschlechtschromsomen verlorengehen. Die Beobachtungen erfolgten an Lymphozytenkulturen gesunder weiblicher und m{\"a}nnlicher Probanden aus drei verschiedenen Altersgruppen. Unter Zugabe von 5-Azadeoxycytidin, einem Nukleosidanalogon, ergab sich in den h{\"o}heren Altersgruppen ein verst{\"a}rktes Auftreten von Mikronuklei. Mikronuklei enthalten Chromosomen oder -bruchst{\"u}cke, die w{\"a}hrend der Mitose nicht in die Tochterzellkerne integriert wurden. Mittels in situ Hybridisierung konnte in den Mikronuklei der Frauen zu 5,5 Prozent ein X-Chromosom, bei den M{\"a}nnern mit 10,7 Prozent {\"u}berzuf{\"a}llig h{\"a}ufig ein Y-Chromosom nachgewiesen werden. Zwischen den einzelnen Altersstufen {\"a}nderte sich dieser Anteil nicht wesentlich. 5-Azadeoxycytidin wird als Nukleosidanalogon w{\"a}hrend der Replikation in die DNA eingebaut und verhindert die Methylierung des Tochterstrangs, da ein Kohlenstoffatom im Pyrimidinrings durch ein Stickstoffatom substituiert ist. Wahrscheinlich resultiert aus der Hyomethylierung eine falsche "Verpackung" des Gonosoms w{\"a}hrend der Mitose, dadurch erfolgt eine fehlerhafte Aufteilung des Chromosoms mit Bildung eines Mikronukleus.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Klein2001,
  author    = {Klein, Andreas},
  title     = {Der altersabh{\"a}ngige Verlust der Geschlechtschromosomen beim Menschen unter Einwirkung von 5-Azadeoxycytidin},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1181416},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit untersucht, ob mit zunehmendem Alter w{\"a}hrend der Mitose h{\"a}ufiger Geschlechtschromsomen verlorengehen. Die Beobachtungen erfolgten an Lymphozytenkulturen gesunder weiblicher und m{\"a}nnlicher Probanden aus drei verschiedenen Altersgruppen. Unter Zugabe von 5-Azadeoxycytidin, einem Nukleosidanalogon, ergab sich in den h{\"o}heren Altersgruppen ein verst{\"a}rktes Auftreten von Mikronuklei. Mikronuklei enthalten Chromosomen oder -bruchst{\"u}cke, die w{\"a}hrend der Mitose nicht in die Tochterzellkerne integriert wurden. Mittels in situ Hybridisierung konnte in den Mikronuklei der Frauen zu 5,5 Prozent ein X-Chromosom, bei den M{\"a}nnern mit 10,7 Prozent {\"u}berzuf{\"a}llig h{\"a}ufig ein Y-Chromosom nachgewiesen werden. Zwischen den einzelnen Altersstufen {\"a}nderte sich dieser Anteil nicht wesentlich. 5-Azadeoxycytidin wird als Nukleosidanalogon w{\"a}hrend der Replikation in die DNA eingebaut und verhindert die Methylierung des Tochterstrangs, da ein Kohlenstoffatom im Pyrimidinrings durch ein Stickstoffatom substituiert ist. Wahrscheinlich resultiert aus der Hyomethylierung eine falsche "Verpackung" des Gonosoms w{\"a}hrend der Mitose, dadurch erfolgt eine fehlerhafte Aufteilung des Chromosoms mit Bildung eines Mikronukleus.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Riemens2023,
  author    = {Riemens, Renzo J. M.},
  title     = {Neuroepigenomics in Alzheimer's disease: The single cell ADds},
  isbn      = {978-94-6423-524-1},
  doi       = {10.25972/OPUS-25457},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-254574},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die Forschung, die in dieser Arbeit zusammengestellt wird, kann in zwei Teile geteilt werden. Der erste Teil, bestehend aus vier Kapiteln, konzentriert sich auf die Rolle der epigenetischen Dysregulation in der {\"A}tiopathophysiologie der sporadischen Alzheimer-Krankheit (sAD). Neben Einblicken in die neuesten Entwicklungen in neuroepigenomischen Studien zu dieser Krankheit geht der erste Teil der Arbeit auch auf verbleibende Herausforderungen ein und gibt einen Ausblick auf m{\"o}gliche Entwicklungen auf diesem Gebiet. Der zweite Teil, der drei weitere Kapitel umfasst, konzentriert sich auf die Anwendung von auf induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSC) basierenden Krankheitsmodellen f{\"u}r das Studium der AD, einschließlich, aber nicht beschr{\"a}nkt auf mechanistische Studien zur epigenetischen Dysregulation unter Verwendung dieser Plattform. Neben der Skizzierung der bisherigen Forschung mit iPSC-basierten Modellen f{\"u}r sAD gibt der zweite Teil der Arbeit auch Einblicke in die Gewinnung krankheitsrelevanter Nervenkulturen auf Basis der gezielten Differenzierung von iPSCs und beinhaltet dar{\"u}ber hinaus einen experimentellen Ansatz f{\"u}r den Aufbau eines solchen Modellsystems.},
  subject      = {Epigenetik},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Doll2024,
  author    = {Doll, Julia},
  title     = {Identifizierung und Charakterisierung neuer, mit H{\"o}rst{\"o}rungen assoziierter Gene und Varianten mittels Exom-Sequenzierung},
  doi       = {10.25972/OPUS-26109},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-261097},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Laut des aktuellen Reports der Weltgesundheitsorganisation sind ca. 466 Millionen Menschen weltweit von einer H{\"o}rst{\"o}rung (HS) betroffen. Durch die enorme Heterogenit{\"a}t und die klinische Variabilit{\"a}t, die diese Erkrankung ausmacht, und viele bisher nicht mit HS assoziierte Gene, bleibt ein großer Teil der erblich bedingten HS in vielen Familien unaufgekl{\"a}rt. Die Entwicklung moderner Techniken, wie die Next-Generation Sequenzierung (NGS) und der Fortschritt bei der Untersuchung von Modellorganismen trugen jedoch in den letzten Jahren immens dazu bei, neue Gene zu identifizieren, die innerhalb des auditorischen Signalwegs oder damit assoziierten Strukturen beteiligt sind. Die vorliegende Arbeit umfasst Ergebnisse dreier Ver{\"o}ffentlichungen, in denen iranische und pakistanische Familien und eine deutsche Familie mit erblich bedingter HS untersucht und neue, krankheitsverursachende Varianten identifiziert und funktionell charakterisiert wurden. Im ersten Abschnitt konnten zwei neue rezessive Varianten im CDC14A-Gen als krankheitsverursachend identifiziert werden, die zu einem potentiellen Funktionsverlust des kodierten Proteins in einer iranischen und einer pakistanischen Familie f{\"u}hren. Mit Hilfe einer funktionellen Charakterisierung auf RNA-Ebene (Spleiß-Assay und RT-qPCR) konnte der Funktionsverlust beider Varianten best{\"a}tigt werden. Der zweite Abschnitt umfasst eine deutsche Familie mit sieben von einer HS betroffenen Familienmitgliedern, in der eine heterozygote missense Variante in MYO3A identifiziert wurde. In der vorliegenden Arbeit konnte somit die erste autosomal dominante Variante in einer europ{\"a}ischen Familie mit einer bilingualen, sensorineuralen Hochtonschwerh{\"o}rigkeit beschrieben werden und der dominante Charakter von MYO3A best{\"a}tigt werden. Im dritten Abschnitt konnten die krankheitsverursachenden Varianten in 13 Familien aus einer Kohorte mit 21 pakistanischen Familien mit einer syndromalen und nicht-syndromalen HS ausfindig gemacht werden. Hierbei wurden sowohl bekannte, als auch bisher nicht beschriebene Varianten detektiert. Die Aufkl{\"a}rungsrate innerhalb dieser Kohorte betrug 61,9\% und es konnte somit das Spektrum syndromaler und nicht-syndromaler HS erweitert werden. Der letzte Abschnitt dieser Arbeit beschreibt eine iranische Familie mit einer milden HS und milden Intelligenzminderung, in der eine homozygote missense Variante im Kandidatengen DBN1 ausfindig gemacht wurde. Um die Funktion und die Auswirkungen eines potentiellen Verlusts des codierten Proteins Drebrin zu untersuchen, wurden immunhistochemische F{\"a}rbungen und auditorische Messungen an Dbn1 Knockout (KO)-M{\"a}usen durchgef{\"u}hrt. Hierbei konnte eine Expression innerhalb der Nervenfasern, die innere Haarzellen innervieren, nachgewiesen werden. Eine leicht verl{\"a}ngerte Latenz f{\"u}r die ABR-Welle IV in KO-M{\"a}usen im Vergleich zum Wildtyp ergab den Hinweis auf einen Defekt innerhalb des zentralen auditorischen Signalwegs, der m{\"o}glicherweise mit einer Sprachverarbeitungsst{\"o}rung im Menschen korreliert.},
  subject      = {H{\"o}rst{\"o}rung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Zaum2019,
  author    = {Zaum, Ann-Kathrin},
  title     = {Erweiterte Diagnostik bei neuromuskul{\"a}ren Erkrankungen: vom Genpanel zum Whole Genome Sequencing},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-176314},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Muskeln und Nerven bilden eine essentielle funktionelle Einheit f{\"u}r den Bewegungsapparat. Neuromuskul{\"a}re Erkrankungen lassen sich unterteilen in Krankheiten, denen ein muskul{\"a}res Problem zu Grunde liegt, wie zum Beispiel Muskeldystrophien (Muskeldystrophie Duchenne, DMD) und Myopathien (Myofibrill{\"a}re Myopathie, MFM), und in Erkrankungen aufgrund von Nervensch{\"a}digungen, wie zum Beispiel Neuropathien und spastische Paraplegien (SPG). In den vier Teilen der vorliegenden Arbeit konnte sowohl das genetische wie auch das ph{\"a}notypische Spektrum von neuromuskul{\"a}ren Krankheiten erweitert werden. Die daf{\"u}r verwendeten Methoden reichen von der Sanger-Sequenzierung einzelner Gene {\"u}ber Next-Generation Sequencing (NGS)-Panel-Diagnostik, zu Whole Exome Sequencing (WES) und schließlich zu Whole Genome Sequencing (WGS). Zus{\"a}tzlich wurde cDNA zur Detektion von Ver{\"a}nderungen im Transkriptom sequenziert. Im ersten Teil wurde der klinische Ph{\"a}notyp der Seipinopathien erweitert, der jetzt auch amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und multifokale motorische Neuropathie (MMN) beinhaltet. Daf{\"u}r wurde eine Panel-Analyse durchgef{\"u}hrt, die eine bekannte Mutation in BSCL2 aufdeckte. Aufgrund des hiermit erweiterten Ph{\"a}notyps der Seipinopathien sollten Mutationen in BSCL2 auch bei anderen Verdachtsdiagnosen, wie ALS oder MMN, ber{\"u}cksichtigt werden. Außerdem wurde gezeigt, dass in der Diagnostik SPGs und Charcot-Marie-Tooth Erkrankungen (CMTs) eine {\"U}berlappung zeigen und bei der Diagnose von Verdachtsf{\"a}llen Gene aus beiden Krankheitsbereichen ber{\"u}cksichtigt werden sollten. Die Suche mit Hilfe eines Ph{\"a}notyp-Filters hat sich dabei als erfolgreich erwiesen. Ungel{\"o}ste F{\"a}lle sollten aber in regelm{\"a}ßigen Abst{\"a}nden neu analysiert werden, da immer neue Gene mit den Ph{\"a}notypen assoziiert werden. Der zweite Teil befasst sich mit der Untersuchung von DMD-Patienten mit bisher ungekl{\"a}rtem Genotyp. Durch eine RNA-Analyse des gesamten DMD-Transkripts wurden tief-intronische Mutationen aufgedeckt, die Einfluss auf das Spleißen haben. Durch diese Mutationen wurden intronische Sequenzen als Pseudoexons in die mRNA eingef{\"u}gt. Diese Mutationsart scheint h{\"a}ufig unter ungekl{\"a}rten DMD-F{\"a}llen zu sein, in unserer Kohorte von 5 DMD-Patienten wurden in zwei F{\"a}llen Pseudoexons entdeckt. Eine Besonderheit besteht darin, dass in der RNA-Analyse immer noch ein Rest Wildtyp-Transkript vorhanden war, wodurch die Patienten vermutlich einen milderen Becker-Ph{\"a}notyp aufweisen. Ein weiterer ungekl{\"a}rter DMD-Fall konnte durch die Sequenzierung der gesamten genomischen Sequenz aufgekl{\"a}rt werden. Es wurde eine perizentrische Inversion entdeckt (46,Y,inv(X)(p21.1q13.3). Dies zeigt, dass WGS auch zur Detektion von großen Strukturvariationen geeignet ist. Im dritten Teil wurden Spleißmutationen untersucht. Spleißmutationen wurden bisher nicht in TMEM5-assoziierter alpha-Dystroglykanopathie beschrieben und somit als neue Mutationsart f{\"u}r diese Erkrankung nachgewiesen. Dabei wurde auch die funktionelle Exostosin-Dom{\"a}ne in TMEM5 best{\"a}tigt. Eine RNA-Untersuchung verschiedener Spleißmutationen zeigte, dass Spleißmutationen h{\"a}ufig zu einem ver{\"a}nderten Transkript f{\"u}hren, auch wenn diese Mutationen weiter von der Konsensussequenz entfernt sind. Spleißmutation sollten daher h{\"a}ufiger in der Diagnostik ber{\"u}cksichtig und {\"u}berpr{\"u}ft werden. Im letzten Teil wurde eine strukturierte Diagnostik von MFM-Patienten beschrieben und neue Kandidaten-Gene f{\"u}r MFM vorgestellt. Es ist zu vermuten, dass auch Mutationen in Genen, die bisher f{\"u}r Kardiomyopathien, Kollagen Typ VI-Myopathien und Neuropathien beschrieben sind, einen MFM-Ph{\"a}notyp verursachen k{\"o}nnen. Diese Ergebnisse erweitern das genetische Spektrum der MFM, was sich auf die Diagnostik dieser Erkrankungen auswirken sollte. Im Laufe dieser Arbeit konnten damit die neuromuskul{\"a}ren Erkrankungen vieler Patienten genetisch gekl{\"a}rt werden. Neue Ph{\"a}notypen und genetische Ursachen wurden beschrieben und es wurde gezeigt, dass sich WGS technisch f{\"u}r die Diagnostik, auch zur Detektion von großen Strukturvarianten, eignet.},
  subject      = {Neuromuskul{\"a}re Krankheit},
  language  = {de}
}