@phdthesis{ElHajj2011, author = {El Hajj, Nady}, title = {Epimutations in Germ-Cell and Embryo Development: Possible Consequences for Assisted Reproduction}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-65995}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Assisted reproductive technologies (ART) emerged in the late 1970's as a therapy for human infertility. Up till now more than 3 million babies have been conceived through ART, demonstrating the safety and efficiency of the technique. Published reports showed an increase in the rate of imprinting disorders (Beckwith Wiedemann Syndrome, Angelman Syndrome, etc.) in babies born after ART. What are the effects imposed through ART and should researchers reassess its safety and implications on the future offspring? Throughout this thesis, I analyzed the methylation patterns of germ cells and embryos to determine whether in vitro maturation and in vitro fertilization have a negative impact on the epigenetic patterns. Furthermore, DNA methylation was compared between sperm of infertile and presumably fertile controls in order to understand whether epigenetic disturbances lead to infertility at the first place. The occurrence of methylation aberrations in germ cells of infertile patients could be transmitted to new-borns and then cause epigenetic disorders. In order to elucidate the imprinting status within single cells, I developed a new technique based on limiting dilution where bisulfite treated DNA is distributed across several wells before amplification. This allowed methylation measurement at the single allele level as well parent of origin detection. In a total of 141 sperm samples from couples undergoing in vitro fertilization (IVF) or intracytoplasmic sperm injection (ICSI) including 106 with male factor or combined infertility and 28 with female infertility, I detected a significant correlation between lower quality of semen parameters (sperm count, percentage of abnormal sperm, and percentage of motile sperm) and the rate of imprinting errors. ALU repeats displayed a higher methylation in sperm DNA of patients leading to a pregnancy and live birth, compared to patients in which pregnancy was not achieved or a spontaneous abortion occurred. A discriminant analysis based on ALU methylation allowed correct classification of >70\% of cases. Preliminary data from illumina methylation arrays where more than 27,000 CpGs were analyzed determined that only a single CpG site from the open reading frame C14orf93 was significantly different between the infertile and presumably fertile control group. However, further improvements on data normalization might permit detection of other differentially methylated regions. Comparison of embryos after natural conception, in vitro fertilized embryos from superovulated oocytes, and embryos achieved through fertilization of in vitro cultured oocytes revealed no dramatic effect on the imprinting patterns of Igf2r, H19, and Snrpn. Oocyte cryotop vitrification did not result in a dramatic increase of imprinting mutations in oocytes even though the rate of sporadic methylation errors in single Snrpn CpGs were higher within the in-vitrified group. Collectively, the results I will present within this thesis suggest an increase in the rate of imprinting errors within the germ cells of infertile patients, in addition to a decrease in genome wide methylation of ALU repetitive elements. I did not observe a detrimental effect on the methylation patterns of oocytes and the resulting embryos using in vitro maturation of oocytes and/or standard IVF with in vivo grown superovulated oocytes.}, subject = {Reproduktionsmedizin}, language = {en} } @phdthesis{Larsen2015, author = {Larsen, Mirjam}, title = {Zur genetischen Heterogenit{\"a}t der Muskeldystrophien: alternative genetische Ursachen der Myotonen Dystrophie und FSHD}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-123431}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Die klinische Symptomatik verschiedener erblicher Muskelerkrankungen verl{\"a}uft oft erstaunlich {\"a}hnlich mit Muskelschw{\"a}che und -schwund als den hervorstechenden Alltagsproblemen. Dem gegen{\"u}ber sind die genetischen Grundlagen sehr vielf{\"a}ltig mit > 250 bisher identifizierten Genen (musclegenetable.org). Auch innerhalb eines definierten Krankheitsbildes werden verschiedene genetische Ursachen nebeneinander gefunden, was durch die Verkn{\"u}pfung in einem gemeinsamen Pathomechanismus begr{\"u}ndet sein kann. Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit verschiedenen Aspekten dieser genetischen Heterogenit{\"a}t am Beispiel der beiden h{\"a}ufigen Muskelerkrankungen Myotone Dystrophie (DM) und Facioscapulohumerale Muskeldystrophie (FSHD), bei denen alternative genetische Ursachen, sowie ankn{\"u}pfende Fragestellungen untersucht wurden. Das erste Projekt dieser Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit Fragestellungen, welche die DM betreffen. Die DM Typ 1 und Typ 2 (DM1 und DM2) bilden zusammen die h{\"a}ufigste Muskelerkrankung im Erwachsenenalter. Sie ist durch die gemeinsamen Symptome Myotonie, Muskelschw{\"a}che und Katarakt sowie die Beteiligung weiterer Organsysteme gekennzeichnet, was sie zu einer multisystemischen Erkrankung macht. Die genetische Ursache liegt f{\"u}r beide Formen in einer Repeatexpansion eines Mikrosatelliten in der untranslatierten Region zweier Gene (DMPK in DM1, CNBP in DM2). Dem gemeinsamen Pathomechanismus liegt eine toxische Funktionsgewinn-Mutation des expandierten RNA-Transkripts zugrunde. Die beiden bekannten Formen der DM sind ph{\"a}notypisch h{\"a}ufig nicht unterscheidbar, weshalb in vielen F{\"a}llen beide Erkrankungen molekulargenetisch untersucht werden m{\"u}ssen. Dabei ist die Diagnostik der DM durch die Notwendigkeit des Nachweises von sehr großen Repeatexpansionen recht aufw{\"a}ndig und die Bestimmung der Repeatl{\"a}nge im Fall der DM2 nur eingeschr{\"a}nkt m{\"o}glich. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Test zum Nachweis der Repeatexpansionen auf der Basis der Methode des Molecular Combing entwickelt, welche den gleichzeitigen Nachweis der beiden Loci von DM1 und DM2 erlaubt und zus{\"a}tzlich eine direkte Messung der Repeatl{\"a}nge erm{\"o}glicht. Das Molecular Combing ist eine fluoreszenz-mikroskopische Einzelmolek{\"u}l-Analysemethode, durch die es erstmals m{\"o}glich wurde, die vermutete somatische Instabilit{\"a}t bei DM2 darzustellen. Das zweite DM-Teilprojekt besch{\"a}ftigt sich mit der Identifikation m{\"o}glicher alternativer genetischer Ursachen f{\"u}r die Erkrankung. Dies wurde anhand einer Kohorte von 138 DM1- und DM2-negativen Indexpatienten mit dem typischen DM-Ph{\"a}notyp untersucht. Ausgehend von dem gemeinsamen Pathomechanismus wurden die prim{\"a}ren Krankheitsgene DMPK und CNBP, sowie CELF1 und MBNL1, welche wichtige Rollen auf sekund{\"a}rer Ebene des Pathomechanismus spielen, mittels Next Generation Sequencing untersucht. Dabei wurde eine auff{\"a}llige Variante in DMPK gefunden, keine Varianten in CNBP oder CELF1 und drei Varianten in MBNL1, was auf MBNL1 als Kandidatengen einer alternativen Ursache f{\"u}r DM hinweist. MBNL1 ist ein gewebespezifischer Spleißregulator, welcher einen Wechsel von einem fetalen zu einem adulten Spleißmuster im Muskel steuert. Die Pathogenit{\"a}t einer der Varianten wurde in einem RNA-Spleißassay mit MBNL1-Targetgenen untersucht. Dabei konnten keine spezifischen Spleiß-Effekte festgestellt werden, aber eine Verminderung des Expressionsniveaus im Sinne einer Haploinsuffizienz. Die 3D-Modellierung dieser Variante deutet auf {\"A}nderungen der Oberfl{\"a}chenladungen in MBNL1 hin. Der Nachweis der Pathogenit{\"a}t der Varianten und somit die Urs{\"a}chlichkeit von MBNL1-Mutationen f{\"u}r DM konnte hiermit nicht abschließend gekl{\"a}rt werden. Die gefundenen Ergebnisse regen jedoch hoffentlich zu nachfolgenden Studien an. Das zweite Projekt dieser Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit Fragestellungen um die FSHD. Diese bildet die dritth{\"a}ufigste Muskelerkrankung, charakterisiert durch eine oft asymmetrische Schw{\"a}che der Muskulatur von Gesicht, Schulterg{\"u}rtel und Oberarmen. Genetisch ist die FSHD Typ 1 (FSHD1) mit einer Kontraktion des Makrosatelliten D4Z4 verkn{\"u}pft, was eine Relaxation der Chromatinstruktur der Region mit sich bringt und damit die ektopische Expression des apoptotisch wirkenden Proteins DUX4 erm{\"o}glicht. Die pathogene Auspr{\"a}gung dieser Funktionsgewinn-Mutation findet dabei nur in Verbindung mit einem FSHD-permissiven Haplotyp statt. Auf der Grundlage des gleichen Pathomechanismus wurde eine zweite Form der FSHD (FSHD2) vorgestellt, bei der die Chromatinrelaxation unabh{\"a}ngig von der L{\"a}nge von D4Z4 durch einen Defekt in dem an der DNA-Methylierung beteiligten Gen SMCHD1 assoziiert sein soll. Die Vererbung von FSHD2 verl{\"a}uft digenisch mit Mutationen in SMCHD1 und dem FSHD-permissiven Haplotyp auf zwei unabh{\"a}ngigen Loci. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Kohorte von 55 FSHD1-negativen Patienten mit dem typischen FSHD-Ph{\"a}notyp untersucht. Dabei wurden der Haplotyp, die Methylierung von D4Z4 sowie das SMCHD1-Gen analysiert. Es konnten neun Patienten mit einem Defekt in SMCHD1 identifiziert werden. In einer zweiten Kohorte von 45 FSHD1-positiven Patienten wurde untersucht, ob SMCHD1-Mutationen auch in Kombination mit einer Kontraktion von D4Z4 vorkommen. Dieser Fall von FSHD1+2 konnte f{\"u}r drei Patienten gezeigt werden, welche außerdem einen auff{\"a}llig schweren Ph{\"a}notyp zeigten. SMCHD1 kann also als Modifier-Gen f{\"u}r die Schwere der Erkrankung bei FSHD1 angesehen werden. Damit wurden insgesamt zw{\"o}lf SMCHD1-Mutationstr{\"a}ger identifiziert, davon sind zehn der Varianten noch nicht beschrieben worden. F{\"u}r alle erkrankten Mutationstr{\"a}ger konnte eine Methylierung von D4Z4 ≤ 20 \% ermittelt werden, was als diagnostisches Kriterium verwendet werden kann. Mit einem Anteil von 16,3 \% Mutationstr{\"a}ger in der FSHD1-negetiven Kohorte bildet FSHD2 einen bedeutenden Anteil an dem Krankheitsbild der FSHD, weshalb die entwickelten Analysen in die Routinediagnostik eingegliedert wurden. Das zweite Teilprojekt der FSHD besch{\"a}ftigt sich mit der Funktion des SMCHD1-Gens bei der X-Inaktivierung (XI). Es ist bekannt, dass SMCHD1 bei weiblichen M{\"a}usen an der Aufrechterhaltung der XI mitwirkt. Die Untersuchung der XI bei FSHD2-Frauen ergab eine extreme Verschiebung der erwarteten XI von 50:50 auf 0:100 oder 100:0 bei sechs von 13 Patientinnen. Die {\"u}brigen sieben zeigten eine XI im Normalbereich von > 20:80 oder < 80:20. Der Befund der einseitigen Verschiebung k{\"o}nnte auf einen negativen Selektionsdruck gegen{\"u}ber Zellen mit unvollst{\"a}ndiger XI hindeuten. Es w{\"a}re interessant zu untersuchen, ob sich der gleiche Effekt auch in einer gr{\"o}ßeren Kohorte wiederfindet und ob er sich mit der Art der Mutation korrelieren l{\"a}sst.}, subject = {Myotonische Dystrophie}, language = {de} } @article{FaragFroehlerOexleetal.2013, author = {Farag, Heba Gamal and Froehler, Sebastian and Oexle, Konrad and Ravindran, Ethiraj and Schindler, Detlev and Staab, Timo and Huebner, Angela and Kraemer, Nadine and Chen, Wei and Kaindl, Angela M.}, title = {Abnormal centrosome and spindle morphology in a patient with autosomal recessive primary microcephaly type 2 due to compound heterozygous WDR62 gene mutation}, series = {Orphanet Journal of Rare Diseases}, volume = {8}, journal = {Orphanet Journal of Rare Diseases}, number = {178}, issn = {1750-1172}, doi = {10.1186/1750-1172-8-178}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-123505}, year = {2013}, abstract = {Background: Autosomal recessive primary microcephaly (MCPH) is a rare neurodevelopmental disease with severe microcephaly at birth due to a pronounced reduction in brain volume and intellectual disability. Biallelic mutations in the WD repeat-containing protein 62 gene WDR62 are the genetic cause of MCPH2. However, the exact underlying pathomechanism of MCPH2 remains to be clarified. Methods/results: We characterized the clinical, radiological, and cellular features that add to the human MCPH2 phenotype. Exome sequencing followed by Sanger sequencing in a German family with two affected daughters with primary microcephaly revealed in the index patient the compound heterozygous mutations c. 1313G>A (p.R438H) / c.2864-2867delACAG (p.D955Afs*112) of WDR62, the second of which is novel. Radiological examination displayed small frontal lobes, corpus callosum hypoplasia, simplified hippocampal gyration, and cerebellar hypoplasia. We investigated the cellular phenotype in patient-derived lymphoblastoid cells and compared it with that of healthy female controls. WDR62 expression in the patient's immortalized lymphocytes was deranged, and mitotic spindle defects as well as abnormal centrosomal protein localization were apparent. Conclusion: We propose that a disruption of centrosome integrity and/or spindle organization may play an important role in the development of microcephaly in MCPH2.}, language = {en} } @article{SchreiberSchneideratKressetal.2013, author = {Schreiber, Olivia and Schneiderat, Peter and Kress, Wolfram and Rautenstrauss, Bernd and Senderek, Jan and Schoser, Bendikt and Walter, Maggie C.}, title = {Facioscapulohumeral muscular dystrophy and Charcot-Marie-Tooth neuropathy 1A-evidence for "double trouble" overlapping syndromes}, series = {BMC Medical Genetics}, volume = {14}, journal = {BMC Medical Genetics}, number = {92}, issn = {1471-2350}, doi = {10.1186/1471-2350-14-92}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-121963}, year = {2013}, abstract = {Background: We report on a patient with genetically confirmed overlapping diagnoses of CMT1A and FSHD. This case adds to the increasing number of unique patients presenting with atypical phenotypes, particularly in FSHD. Even if a mutation in one disease gene has been found, further genetic testing might be warranted in cases with unusual clinical presentation. Case presentation: The reported 53 years old male patient suffered from walking difficulties and foot deformities first noticed at age 20. Later on, he developed scapuloperoneal and truncal muscle weakness, along with atrophy of the intrinsic hand and foot muscles, pes cavus, claw toes and a distal symmetric hypoesthesia. Motor nerve conduction velocities were reduced to 20 m/s in the upper extremities, and not educible in the lower extremities, sensory nerve conduction velocities were not attainable. Electromyography showed both, myopathic and neurogenic changes. A muscle biopsy taken from the tibialis anterior muscle showed a mild myopathy with some neurogenic findings and hypertrophic type 1 fibers. Whole-body muscle MRI revealed severe changes in the lower leg muscles, tibialis anterior and gastrocnemius muscles were highly replaced by fatty tissue. Additionally, fatty degeneration of shoulder girdle and straight back muscles, and atrophy of dorsal upper leg muscles were seen. Taken together, the presenting features suggested both, a neuropathy and a myopathy. Patient's family history suggested an autosomal dominant inheritance. Molecular testing revealed both, a hereditary motor and sensory neuropathy type 1A (HMSN1A, also called Charcot-Marie-Tooth neuropathy 1A, CMT1A) due to a PMP22 gene duplication and facioscapulohumeral muscular dystrophy (FSHD) due to a partial deletion of the D4Z4 locus (19 kb). Conclusion: Molecular testing in hereditary neuromuscular disorders has led to the identification of an increasing number of atypical phenotypes. Nevertheless, finding the right diagnosis is crucial for the patient in order to obtain adequate medical care and appropriate genetic counseling, especially in the background of arising curative therapies.}, language = {en} } @article{SchrautJakobWeidneretal.2014, author = {Schraut, K. G. and Jakob, S. B. and Weidner, M. T. and Schmitt, A. G. and Scholz, C. J. and Strekalova, T. and El Hajj, N. and Eijssen, L. M. T. and Domschke, K. and Reif, A. and Haaf, T. and Ortega, G. and Steinbusch, H. W. M. and Lesch, K. P. and Van den Hove, D. L.}, title = {Prenatal stress-induced programming of genome-wide promoter DNA methylation in 5-HTT-deficient mice}, series = {Translational Psychiatry}, volume = {4}, journal = {Translational Psychiatry}, doi = {10.1038/tp.2014.107}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-119199}, pages = {e473}, year = {2014}, abstract = {The serotonin transporter gene (5-HTT/SLC6A4)-linked polymorphic region has been suggested to have a modulatory role in mediating effects of early-life stress exposure on psychopathology rendering carriers of the low-expression short (s)-variant more vulnerable to environmental adversity in later life. The underlying molecular mechanisms of this gene-by-environment interaction are not well understood, but epigenetic regulation including differential DNA methylation has been postulated to have a critical role. Recently, we used a maternal restraint stress paradigm of prenatal stress (PS) in 5-HTT-deficient mice and showed that the effects on behavior and gene expression were particularly marked in the hippocampus of female 5-Htt+/- offspring. Here, we examined to which extent these effects are mediated by differential methylation of DNA. For this purpose, we performed a genome-wide hippocampal DNA methylation screening using methylated-DNA immunoprecipitation (MeDIP) on Affymetrix GeneChip Mouse Promoter 1.0 R arrays. Using hippocampal DNA from the same mice as assessed before enabled us to correlate gene-specific DNA methylation, mRNA expression and behavior. We found that 5-Htt genotype, PS and their interaction differentially affected the DNA methylation signature of numerous genes, a subset of which showed overlap with the expression profiles of the corresponding transcripts. For example, a differentially methylated region in the gene encoding myelin basic protein (Mbp) was associated with its expression in a 5-Htt-, PS- and 5-Htt × PS-dependent manner. Subsequent fine-mapping of this Mbp locus linked the methylation status of two specific CpG sites to Mbp expression and anxiety-related behavior. In conclusion, hippocampal DNA methylation patterns and expression profiles of female prenatally stressed 5-Htt+/- mice suggest that distinct molecular mechanisms, some of which are promoter methylation-dependent, contribute to the behavioral effects of the 5-Htt genotype, PS exposure and their interaction.}, language = {en} } @article{LachaudCastorHainetal.2014, author = {Lachaud, Christophe and Castor, Dennis and Hain, Karolina and Mu{\~n}oz, Ivan and Wilson, Jamie and MacArtney, Thomas J. and Schindler, Detlev and Rouse, John}, title = {Distinct functional roles for the two SLX4 ubiquitin-binding UBZ domains mutated in Fanconi anemia}, series = {Journal of Cell Science}, volume = {127}, journal = {Journal of Cell Science}, number = {13}, issn = {1477-9137}, doi = {10.1242/jcs.146167}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-120908}, pages = {2811-7}, year = {2014}, abstract = {Defects in SLX4, a scaffold for DNA repair nucleases, cause Fanconi anemia due to defective repair of inter-strand DNA crosslinks (ICLs). Some FA patients have an SLX4 deletion removing two tandem UBZ4-type ubiquitin-binding domains, implicated in protein recruitment to sites of DNA damage. Here we show that human SLX4 is recruited to sites of ICL induction but the UBZ-deleted form of SLX4 in cells from FA patients is not. SLX4 recruitment does not require ubiquitination of FANCD2, or the E3 ligases RNF8, RAD18 and BRCA1. We show that the first (UBZ-1), but not the second UBZ domain of SLX4 binds to ubiquitin polymers with a preference for K63-linked chains. Furthermore, UBZ-1 is required for SLX4 recruitment to ICL sites, and for efficient ICL repair in murine fibroblasts. SLX4 UBZ-2 domain does not bind ubiquitin in vitro or contribute to ICL repair, but it is required for resolution of Holliday junctions in vivo. These data shed light on SLX4 recruitment, and suggest that there remain to be identified ubiquitinated ligands and E3 ligases critical for ICL repair.}, language = {en} } @phdthesis{Endt2015, author = {Endt, Daniela}, title = {Fanconi An{\"a}mie : Entwicklung von h{\"a}matopoetischen Mosaiken sowie funktionelle Studien von FANCO (RAD51C) und FANCN (PALB2)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-127836}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Zur Wahrung der Genomstabilit{\"a}t entwickelten sich verschiedene Reparaturmechanismen, deren Defekte zu diversen Erkrankungen f{\"u}hren. Der 1927 erstmals beschriebenen Fanconi An{\"a}mie (FA) (Fanconi 1927) liegt eine fehlerhafte Reparatur der DNA-Doppelstrang-Quervernetzung zugrunde. Als Ursache wurden Defekte innerhalb des FA/BRCA-Weges lokalisiert, welche zur Chromosomeninstabilit{\"a}t f{\"u}hren. Das Krankheitsbild der autosomal rezessiven oder X-chromosomalen Erkrankung wird meist von kongenitalen Fehlbildungen, progressivem Knochenmarkversagen sowie bereits im jugendlichen Alter erh{\"o}hten Tumor-raten und An{\"a}mien gepr{\"a}gt. Bisher wurden Defekte in 19 verschiedenen Genen als urs{\"a}chlich f{\"u}r diese Erkrankung diskutiert. Anhand des betroffenen Gens k{\"o}nnen nur begrenzt R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die Auspr{\"a}-gung des Ph{\"a}notyps geschlossen werden, vielmehr scheinen die Art der Mutation und deren Position im Gen mit der Schwere der Erkrankung zu korrelieren. Im Laufe der Zeit wurden immer mehr Patienten mit mild ausgepr{\"a}gtem Erkrankungsbild beobachtet. Eine m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung hierf{\"u}r liefern milde Mutationen, eine weitere das Vorhandensein von Mosaiken blutbildender Zellen. Zu letzterem f{\"u}hrt die Reversion einer der beiden Mutationen. Diese Art der „nat{\"u}rlichen Gentherapie" wurde bei 10-30\% der FA-Patienten beobachtet. Um die Entwicklung von Reversionen besser zu verstehen, erfolgte im Rahmen dieser Arbeit die Untersuchung verschiedener Zelllinien von 5 Patienten im Alter von 11 (Pat. 5) bis 33 (Pat. 4) Jahren. Die FA-A-Patienten 1 und 2 wurden bereits von Gross et al. 2002 als Mosaikpatienten beschrieben. F{\"u}r die weiteren Patienten f{\"u}hrten unterschiedliche Aspekte, wie normale Blutwerte, MMC-tolerante lympho-blastoide Zelllinien und gDNA-Analysen des Blutes zum Mosaikverdacht. N{\"a}here Analysen best{\"a}tigten f{\"u}r die FA-D2-Patienten (Pat. 4, 5) ebenfalls das Vorliegen einer Reversion in den Blutzellen. Allen Patienten gemein war die Reversion in Form einer R{\"u}ckmutation (Pat. 1: c.971T>G, Pat. 2: c.856 C>T, Pat. 4: c.3467-2A>G, Pat. 5: c.3707G>A), welche meist in einem oder in der N{\"a}he eines Mutationsmotives vorlag. Zur Einsch{\"a}tzung des Mosaikstatus in den Patientenblutzellen wurden, neben der meist mehrj{\"a}hrigen Be-obachtung der Blutwerte (Thrombo-, Mono-, Granulo-, Lymphozyten, H{\"a}moglobin), gDNA-, Chromoso-menbruch- und Zellzyklusanalysen durchgef{\"u}hrt. Chromosomenbruchanalysen von Metaphasen der T-Lymphozyten der Patienten 4 und 5 zeigten nach MMC-Behandlung die mosaik-typische bimodale Vertei-lung der Chromosomenbruchraten. Die nur moderat erh{\"o}hten Bruchraten in Metaphasen des Patienten 1 sprachen f{\"u}r eine starke Reversion. Zur besseren Absch{\"a}tzung des Mosaikstatus wurden Zellzyklusanaly-sen an Mischungsreihen aus FA- und nicht FA- Blut durchgef{\"u}hrt. Die Detektionsgrenze f{\"u}r FA-Mosaike lag bei einem Anteil von 30\% Zellen mit spontanem/MMC-induziertem G2-Phasen-Arrest. In Anlehnung an Mischungskurven wurden f{\"u}r die vier Patienten Reversionen von 0\% (Pat. 4) bis 90-95\% (Pat. 2) ange-nommen. Die gDNA-Analyse MACS-sortierter T-/B-Lympho-, Mono- und Granulozyten sowie von Fib-roblasten und lymphoblastoiden Zelllinien erm{\"o}glichte einen detaillierten Einblick in die Mosaikstatus auf molekularer Ebene. Wir fanden bei allen Patienten einen unterschiedlich stark ausgepr{\"a}gten Mosaikstatus ihrer Blutzellreihen. Tendenziell scheinen die Reversionsgrade mit der Zell-Lebensdauer korrelieren, hier-bei zeigen kurzlebige Zellen (Mono-, Granulo-, B-Lymphozyten) h{\"o}here Reversionsgrade als langlebige T-Lymphozyten. Das Auftreten von gleichen Reversionen in allen Zelllinien l{\"a}sst eine Reversion in einer gemeinsamen Vorl{\"a}uferzelle vermuten. Als Besonderheit fanden wir, unseren Erachtens erstmalig, eine komplette Reversion einer Knochenmark-Fibroblastenzelllinie (Pat. 1). H{\"a}ufig in Kultur stattfindende Re-versionen in lymphoblastoiden Zelllinien beobachteten wir f{\"u}r alle vier Patienten. Die Mosaikentstehung im Patientenblut konnte mit allen Methoden best{\"a}tigt werden. Jede Methode wies Vor- und Nachteile auf. Zur Absch{\"a}tzung der Mosaikstatus empfiehlt sich deshalb eine Kombination der Methoden. Ein weiteres Projekt besch{\"a}ftigte sich mit Interaktionen des FANCO (RAD51C) innerhalb der RAD51 Paraloge (RAD51B, -C, -D, XRCC2, XRCC3) und mit RAD51. Die Analysen erfolgten im Mammalian Two- und Three-Hybrid (M2H/M3H) System. Die Untersuchungen best{\"a}tigten die meisten der bisher detektierten Interaktionen, welche zur Ausbildung des RAD51C-XRCC3 Komplexes und des, aus den Subkomplexen RAD51B-RAD51C (BC) und RAD51D-XRCC2 (DX2) bestehenden, BCDX2-Komplex f{\"u}hren. Die M3H-Analysen weisen auf eine wichtige Rolle des RAD51B-Proteins bei der Auspr{\"a}gung dieses Komplexes hin. Es scheint die Ausbildung der RAD51C-RAD51D-Interaktion erst zu erm{\"o}glichen und zus{\"a}tzlich, anders als bisher beobachtet, auch mit XRCC2 zu interagieren. Diese Interaktion wiederum wird durch die Anwesenheit von RAD51D stark gef{\"o}rdert. Unsere M2H-/M3H-Beobachtungen weisen darauf hin, dass die Ausbildung der Subkomplexe f{\"u}r die Entstehung des BDCX2-Komplexes wichtig ist und dieser vermutlich als Ringstruktur vorliegt. Zus{\"a}tzlich fanden wir Hinweise auf m{\"o}gliche Wechselwir-kungen zwischen den BCDX2- und den XRCC3-Komplexproteinen. Aufgrund der Beteiligung der Protei-ne an der Doppelstrangl{\"a}sionsreparatur wurde die Auswirkung von MMC-induzierten DNA-Sch{\"a}den un-tersucht. Diese f{\"u}hrten innerhalb der Subkomplexe zu gegens{\"a}tzlichen {\"A}nderungen der Interaktionsinten-sit{\"a}t. W{\"a}hrend die Substanz im DX2-Komplex zum Sinken der Interaktionsst{\"a}rke f{\"u}hrte, erh{\"o}hte sich diese im BC-Komplex. Die in der Literatur beschriebene und charakterisierte RAD51C-FANCN-Interation war im M2H-Test nicht darstellbar. M{\"o}glicherweise w{\"u}rde diese jedoch durch die Anwesenheit eines drit-ten Proteins gef{\"o}rdert werden. Zus{\"a}tzlich wurde ein RAD51C-Protein, welches die Patientenmutation R258H enthielt, {\"u}berpr{\"u}ft. Es zeigte nur in der M3H-Analyse, mit pMRAD51D und nativem RAD51B, nach Behandlung mit MMC eine reduzierte Interaktionsst{\"a}rke im Vergleich zum Wildtyp. Dies unter-streicht einmal mehr die als hypomorph beschriebene Mutation des Proteins. Das dritte Projekt, die angestrebte Strukturaufkl{\"a}rung des RAD51C-Proteins erwies sich als schwierig. Eine f{\"u}r eine Kristallisation ausreichende Proteinmenge konnte, weder im E. coli-System noch in Insektenzellen oder in Co-Expression mit seinem Interaktionspartner XRCC3, isoliert und aufgereinigt werden. Elektro-phoretische Mobility Shift Assays des CX3-Proteinkomplexes mit DNA-Strukturen (ssDNA, Open Fork, 3'-/ 5'-{\"U}berhang-Struktur), zeigten eine Bevorzugung des 3'-{\"U}berhang-DNA-Substrates. Diese Art der Analyse k{\"o}nnte in weiterf{\"u}hrenden Analysen zur Absch{\"a}tzung der Auswirkung von Patientenmutationen herangezogen werden. bb}, subject = {Fanconi An{\"a}mie}, language = {de} } @article{CouchWangMcGuffogetal.2013, author = {Couch, Fergus J. and Wang, Xianshu and McGuffog, Lesley and Lee, Andrew and Olswold, Curtis and Kuchenbaecker, Karoline B. and Soucy, Penny and Fredericksen, Zachary and Barrowdale, Daniel and Dennis, Joe and Gaudet, Mia M. and Dicks, Ed and Kosel, Matthew and Healey, Sue and Sinilnikova, Olga M. and Lee, Adam and Bacot, Fran{\c{c}}ios and Vincent, Daniel and Hogervorst, Frans B. L. and Peock, Susan and Stoppa-Lyonnet, Dominique and Jakubowska, Anna and Radice, Paolo and Schmutzler, Rita Katharina and Domchek, Susan M. and Piedmonte, Marion and Singer, Christian F. and Friedman, Eitan and Thomassen, Mads and Hansen, Thomas V. O. and Neuhausen, Susan L. and Szabo, Csilla I. and Blanco, Ingnacio and Greene, Mark H. and Karlan, Beth Y. and Garber, Judy and Phelan, Catherine M. and Weitzel, Jeffrey N. and Montagna, Marco and Olah, Edith and Andrulis, Irene L. and Godwin, Andrew K. and Yannoukakos, Drakoulis and Goldgar, David E. and Caldes, Trinidad and Nevanlinna, Heli and Osorio, Ana and Terry, Mary Beth and Daly, Mary B. and van Rensburg, Elisabeth J. and Hamann, Ute and Ramus, Susan J. and Toland, Amanda Ewart and Caligo, Maria A. and Olopade, Olufunmilayo I. and Tung, Nadine and Claes, Kathleen and Beattie, Mary S. and Southey, Melissa C. and Imyanitov, Evgeny N. and Tischkowitz, Marc and Janavicius, Ramunas and John, Esther M. and Kwong, Ava and Diez, Orland and Kwong, Ava and Balma{\~n}a, Judith and Barkardottir, Rosa B. and Arun, Banu K. and Rennert, Gad and Teo, Soo-Hwang and Ganz, Patricia A. and Campbell, Ian and van der Hout, Annemarie H. and van Deurzen, Carolien H. M. and Seynaeve, Caroline and Garcia, Encarna B. G{\´o}mez and van Leeuwen, Flora E. and Meijers-Heijboer, Hanne E. J. and Gille, Johannes J. P. and Ausems, Magreet G. E. M. and Blok, Marinus J. and Ligtenberg, Marjolinjin J. L. and Rookus, Matti A. and Devilee, Peter and Verhoef, Senno and van Os, Theo A. M. and Wijnen, Juul T. and Frost, Debra and Ellis, Steve and Fineberg, Elena and Platte, Radke and Evans, D. Gareth and Izatt, Luise and Eeles, Rosalind A. and Adlard, Julian and Eccles, Diana M. and Cook, Jackie and Brewer, Carole and Douglas, Fiona and Hodgson, Shirley and Morrison, Patrick J. and Side, Lucy E. and Donaldson, Alan and Houghton, Catherine and Rogers, Mark T. and Dorkins, Huw and Eason, Jacqueline and Gregory, Helen and McCann, Emma and Murray, Alex and Calender, Alain and Hardouin, Agn{\`e}s and Berthet, Pascaline and Delnatte, Capucine and Nogues, Catherine and Lasset, Christine and Houdayer, Claude and Leroux,, Dominique and Rouleau, Etienne and Prieur, Fabienne and Damiola, Francesca and Sobol, Hagay and Coupier, Isabelle and Venat-Bouvet, Laurence and Castera, Laurent and Gauthier-Villars, Marion and L{\´e}on{\´e}, M{\´e}lanie and Pujol, Pascal and Mazoyer, Sylvie and Bignon, Yves-Jean and Zlowocka-Perlowska, Elzbieta and Gronwald, Jacek and Lubinski,, Jan and Durda, Katarzyna and Jaworska, Katarzyna and Huzarski, Tomasz and Spurdle, Amanda B. and Viel, Alessandra and Peissel, Bernhard and Bonanni, Bernardo and Melloni, Guilia and Ottini, Laura and Papi, Laura and Varesco, Liliana and Tibiletti, Maria Grazia and Peterlongo, Paolo and Volorio, Sara and Manoukian, Siranoush and Pensotti, Valeria and Arnold, Norbert and Engel, Christoph and Deissler, Helmut and Gadzicki, Dorothea and Gehrig, Andrea and Kast, Karin and Rhiem, Kerstin and Meindl, Alfons and Niederacher, Dieter and Ditsch, Nina and Plendl, Hansjoerg and Preisler-Adams, Sabine and Engert, Stefanie and Sutter, Christian and Varon-Mateeva, Raymenda and Wappenschmidt, Barbara and Weber, Bernhard H. F. and Arver, Brita and Stenmark-Askmalm, Marie and Loman, Niklas and Rosenquist, Richard and Einbeigi, Zakaria and Nathanson, Katherine L. and Rebbeck, Timothy R. and Blank, Stephanie V. and Cohn, David E. and Rodriguez, Gustavo C. and Small, Laurie and Friedlander, Michael and Bae-Jump, Victoria L. and Fink-Retter, Anneliese and Rappaport, Christine and Gschwantler-Kaulich, Daphne and Pfeiler, Georg and Tea, Muy-Kheng and Lindor, Noralane M. and Kaufman, Bella and Paluch, Shani Shimon and Laitman, Yael and Skytte, Anne-Bine and Gerdes, Anne-Marie and Pedersen, Inge Sokilde and Moeller, Sanne Traasdahl and Kruse, Torben A. and Jensen, Uffe Birk and Vijai, Joseph and Sarrel, Kara and Robson, Mark and Kauff, Noah and Mulligan, Anna Marie and Glendon, Gord and Ozcelik, Hilmi and Ejlertsen, Bent and Nielsen, Finn C. and J{\o}nson, Lars and Andersen, Mette K. and Ding, Yuan Chun and Steele, Linda and Foretova, Lenka and Teul{\´e}, Alex and Lazaro, Conxi and Brunet, Joan and Pujana, Miquel Angel and Mai, Phuong L. and Loud, Jennifer T. and Walsh, Christine and Lester, Jenny and Orsulic, Sandra and Narod, Steven A. and Herzog, Josef and Sand, Sharon R. and Tognazzo, Silvia and Agata, Simona and Vaszko, Tibor and Weaver, Joellen and Stravropoulou, Alexandra V. and Buys, Saundra S. and Romero, Atocha and de la Hoya, Miguel and Aittom{\"a}ki, Kristiina and Muranen, Taru A. and Duran, Mercedes and Chung, Wendy K. and Lasa, Adriana and Dorfling, Cecilia M. and Miron, Alexander and Benitez, Javier and Senter, Leigha and Huo, Dezheng and Chan, Salina B. and Sokolenko, Anna P. and Chiquette, Jocelyne and Tihomirova, Laima and Friebel, Tara M. and Agnarsson, Bjarne A. and Lu, Karen H. and Lejbkowicz, Flavio and James, Paul A. and Hall, Per and Dunning, Alison M. and Tessier, Daniel and Cunningham, Julie and Slager, Susan L. and Chen, Wang and Hart, Steven and Stevens, Kristen and Simard, Jacques and Pastinen, Tomi and Pankratz, Vernon S. and Offit, Kenneth and Easton, Douglas F. and Chenevix-Trench, Georgia and Antoniou, Antonis C.}, title = {Genome-Wide Association Study in BRCA1 Mutation Carriers Identifies Novel Loci Associated with Breast and Ovarian Cancer Risk}, series = {PLOS Genetics}, volume = {9}, journal = {PLOS Genetics}, number = {3}, issn = {1553-7404}, doi = {10.1371/journal.pgen.1003212}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-127947}, pages = {e1003212}, year = {2013}, abstract = {BRCA1-associated breast and ovarian cancer risks can be modified by common genetic variants. To identify further cancer risk-modifying loci, we performed a multi-stage GWAS of 11,705 BRCA1 carriers (of whom 5,920 were diagnosed with breast and 1,839 were diagnosed with ovarian cancer), with a further replication in an additional sample of 2,646 BRCA1 carriers. We identified a novel breast cancer risk modifier locus at 1q32 for BRCA1 carriers (rs2290854, P = 2.7 x 10(-8), HR = 1.14, 95\% CI: 1.09-1.20). In addition, we identified two novel ovarian cancer risk modifier loci: 17q21.31 (rs17631303, P = 1.4 x 10(-8), HR = 1.27, 95\% CI: 1.17-1.38) and 4q32.3 (rs4691139, P = 3.4 x 10(-8), HR = 1.20, 95\% CI: 1.17-1.38). The 4q32.3 locus was not associated with ovarian cancer risk in the general population or BRCA2 carriers, suggesting a BRCA1-specific association. The 17q21.31 locus was also associated with ovarian cancer risk in 8,211 BRCA2 carriers (P = 2 x 10(-4)). These loci may lead to an improved understanding of the etiology of breast and ovarian tumors in BRCA1 carriers. Based on the joint distribution of the known BRCA1 breast cancer risk-modifying loci, we estimated that the breast cancer lifetime risks for the 5\% of BRCA1 carriers at lowest risk are 28\%-50\% compared to 81\%-100\% for the 5\% at highest risk. Similarly, based on the known ovarian cancer risk-modifying loci, the 5\% of BRCA1 carriers at lowest risk have an estimated lifetime risk of developing ovarian cancer of 28\% or lower, whereas the 5\% at highest risk will have a risk of 63\% or higher. Such differences in risk may have important implications for risk prediction and clinical management for BRCA1 carriers.}, language = {en} } @article{BoehmVasliMaureretal.2013, author = {B{\"o}hm, Johann and Vasli, Nasim and Maurer, Marie and Cowling, Belinda and Shelton, G. Diane and Kress, Wolfram and Toussaint, Anne and Prokic, Ivana and Schara, Ulrike and Anderson, Thomas James and Weis, Joachim and Tiret, Laurent and Laporte, Jocelyn}, title = {Altered Splicing of the BIN1 Muscle-Specific Exon in Humans and Dogs with Highly Progressive Centronuclear Myopathy}, series = {PLOS Genetics}, volume = {9}, journal = {PLOS Genetics}, number = {6}, issn = {1553-7404}, doi = {10.1371/journal.pgen.1003430}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-127590}, pages = {e1003430}, year = {2013}, abstract = {Amphiphysin 2, encoded by BIN1, is a key factor for membrane sensing and remodelling in different cell types. Homozygous BIN1 mutations in ubiquitously expressed exons are associated with autosomal recessive centronuclear myopathy (CNM), a mildly progressive muscle disorder typically showing abnormal nuclear centralization on biopsies. In addition, misregulation of BIN1 splicing partially accounts for the muscle defects in myotonic dystrophy (DM). However, the muscle-specific function of amphiphysin 2 and its pathogenicity in both muscle disorders are not well understood. In this study we identified and characterized the first mutation affecting the splicing of the muscle-specific BIN1 exon 11 in a consanguineous family with rapidly progressive and ultimately fatal centronuclear myopathy. In parallel, we discovered a mutation in the same BIN1 exon 11 acceptor splice site as the genetic cause of the canine Inherited Myopathy of Great Danes (IMGD). Analysis of RNA from patient muscle demonstrated complete skipping of exon 11 and BIN1 constructs without exon 11 were unable to promote membrane tubulation in differentiated myotubes. Comparative immunofluorescence and ultrastructural analyses of patient and canine biopsies revealed common structural defects, emphasizing the importance of amphiphysin 2 in membrane remodelling and maintenance of the skeletal muscle triad. Our data demonstrate that the alteration of the muscle-specific function of amphiphysin 2 is a common pathomechanism for centronuclear myopathy, myotonic dystrophy, and IMGD. The IMGD dog is the first faithful model for human BIN1-related CNM and represents a mammalian model available for preclinical trials of potential therapies.}, language = {en} } @article{ZahnleiterUebeEkicietal.2013, author = {Zahnleiter, Diana and Uebe, Steffen and Ekici, Arif B. and Hoyer, Juliane and Wiesener, Antje and Wieczorek, Dagmar and Kunstmann, Erdmute and Reis, Andr{\´e} and Doerr, Helmuth-Guenther and Rauch, Anita and Thiel, Christian T.}, title = {Rare Copy Number Variants Are a Common Cause of Short Stature}, series = {PLoS Genetics}, volume = {9}, journal = {PLoS Genetics}, number = {3}, issn = {1553-7404}, doi = {10.1371/journal.pgen.1003365}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-127645}, pages = {e1003365}, year = {2013}, abstract = {Human growth has an estimated heritability of about 80\%-90\%. Nevertheless, the underlying cause of shortness of stature remains unknown in the majority of individuals. Genome-wide association studies (GWAS) showed that both common single nucleotide polymorphisms and copy number variants (CNVs) contribute to height variation under a polygenic model, although explaining only a small fraction of overall genetic variability in the general population. Under the hypothesis that severe forms of growth retardation might also be caused by major gene effects, we searched for rare CNVs in 200 families, 92 sporadic and 108 familial, with idiopathic short stature compared to 820 control individuals. Although similar in number, patients had overall significantly larger CNVs \((p-value <1 x 10^{-7})\). In a gene-based analysis of all non-polymorphic CNVs >50 kb for gene function, tissue expression, and murine knock-out phenotypes, we identified 10 duplications and 10 deletions ranging in size from 109 kb to 14 Mb, of which 7 were de novo (p < 0.03) and 13 inherited from the likewise affected parent but absent in controls. Patients with these likely disease causing 20 CNVs were smaller than the remaining group (p < 0.01). Eleven (55\%) of these CNVs either overlapped with known microaberration syndromes associated with short stature or contained GWAS loci for height. Haploinsufficiency (HI) score and further expression profiling suggested dosage sensitivity of major growth-related genes at these loci. Overall 10\% of patients carried a disease-causing CNV indicating that, like in neurodevelopmental disorders, rare CNVs are a frequent cause of severe growth retardation.}, language = {en} } @article{NeuschKuhlmannKressetal.2012, author = {Neusch, Clemens and Kuhlmann, Tanja and Kress, Wolfram and Schneider-Gold, Christiane}, title = {Late-onset myopathy of the posterior calf muscles mimicking Miyoshi myopathy unrelated to dysferlin mutation: a case report}, series = {Journal of Medical Case Reports}, volume = {6}, journal = {Journal of Medical Case Reports}, number = {345}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-124365}, year = {2012}, abstract = {Introduction Miyoshi myopathy, a type of distal myopathy with predominant involvement of the posterior calf muscles, has been assigned to mutations in the dysferlin gene. However, many of the late-onset limb-girdle and distal myopathies that resemble dysferlinopathy or Miyoshi myopathy remain unclassified, even after extensive immunohistological and genetic analysis. Case presentation We report the case of a 59-year-old Caucasian man with distal myopathy and exercise-induced myalgia, preferentially of the leg muscles, closely resembling the Miyoshi phenotype. Magnetic resonance imaging of his calf muscles showed typical fatty replacement of the medial heads of the gastrocnemius muscles and soleus muscles, with progression to the adductor longus muscles over a time course of two years. However, genetic analysis revealed that the phenotype of our patient was not related to a mutation in the dysferlin gene but to a novel homozygous splice mutation in the anoctamin 5 gene. Mutations in the anoctamin 5 gene have so far been identified only in some cases of limb-girdle and distal myopathy. Mutations in the anoctamin 5 gene have been assigned to limb-girdle muscular dystrophy type 2L, while distal Miyoshi-like phenotypes have been classified as Miyoshi myopathy type 3. Conclusion The case presented in this report further strengthens the underlying genetic heterogeneity in Miyoshi myopathy-like phenotypes and adds another family to non-dysferlin, Miyoshi myopathy type 3 of late-onset. Furthermore, our case supports the recent observation that anoctamin 5 mutations are a primary cause of distal non-dysferlin myopathies. Therefore, given the increasing number of anoctamin 5 mutations in Miyoshi-like phenotypes, genetic analysis should include an anoctamin 5 screen in late-onset limb-girdle and distal myopathies.}, language = {en} } @article{RallGrimm2012, author = {Rall, Susanne and Grimm, Tiemo}, title = {Survival in Duchenne muscular dystrophy}, series = {Acta Myologica}, volume = {31}, journal = {Acta Myologica}, number = {2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-124404}, pages = {117-120}, year = {2012}, abstract = {Objective: To determine the survival in a population of German patients with Duchenne muscular dystrophy. Patients and methods: Information about 94 patients born between 1970 and 1980 was obtained by telephone interviews and questionnaires. In addition to age of death or actual age during the investigation, data concerning clinical course and medical interventions were collected. Results: 67 patients with molecularly confirmed diagnoses had a median survival of 24.0 years. Patients without molecular confirmation (clinical diagnosis only) had a chance of 67 \% to reach that age. Grouping of our patient cohort according to the year of death (before and after 2000), ventilation was recognized as main intervention affecting survival with ventilated reaching a median survival of 27.0 years. For those without ventilation it was 19.0 years. Conclusion and clinical relevance: our study provides survival data for a cohort of DMD patients in Germany stratified by year of death. Median survival was 24.0 years in patients confirmed by molecular testing. Ventilated patients had a median survival of 27 years. We consider this piece of information helpful in the medical care of DMD patients.}, language = {en} } @article{GaletzkaHansmannElHajjetal.2012, author = {Galetzka, Danuta and Hansmann, Tamara and El Hajj, Nady and Weis, Eva and Irmscher, Benjamin and Ludwig, Marco and Schneider-R{\"a}tzke, Brigitte and Kohlschmidt, Nicolai and Beyer, Vera and Bartsch, Oliver and Zechner, Ulrich and Spix, Claudia and Haaf, Thomas}, title = {Monozygotic twins discordant for constitutive BRCA1 promoter methylation, childhood cancer and secondary cancer}, series = {Epigenetics}, volume = {7}, journal = {Epigenetics}, number = {1}, doi = {10.4161/epi.7.1.18814}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-125386}, pages = {47-54}, year = {2012}, abstract = {We describe monozygotic twins discordant for childhood leukemia and secondary thyroid carcinoma. We used bisulfite pyrosequencing to compare the constitutive promoter methylation of BRCA1 and several other tumor suppressor genes in primary fibroblasts. The affected twin displayed an increased BRCA1 methylation (12\%), compared with her sister (3\%). Subsequent bisulfite plasmid sequencing demonstrated that 13\% (6 of 47) BRCA1 alleles were fully methylated in the affected twin, whereas her sister displayed only single CpG errors without functional implications. This between-twin methylation difference was also found in irradiated fibroblasts and untreated saliva cells. The BRCA1 epimutation may have originated by an early somatic event in the affected twin: approximately 25\% of her body cells derived from different embryonic cell lineages carry one epigenetically inactivated BRCA1 allele. This epimutation was associated with reduced basal protein levels and a higher induction of BRCA1 after DNA damage. In addition, we performed a genome-wide microarray analysis of both sisters and found several copy number variations, i.e., heterozygous deletion and reduced expression of the RSPO3 gene in the affected twin. This monozygotic twin pair represents an impressive example of epigenetic somatic mosaicism, suggesting a role for constitutive epimutations, maybe along with de novo genetic alterations in recurrent tumor development.}, language = {en} } @article{WalterReilichThieleetal.2013, author = {Walter, Maggie C. and Reilich, Peter and Thiele, Simone and Schessl, Joachim and Schreiber, Herbert and Reiners, Karlheinz and Kress, Wolfram and M{\"u}ller-Reible, Clemens and Vorgerd, Matthias and Urban, Peter and Schrank, Bertold and Deschauer, Marcus and Schlotter-Weigel, Beate and Kohnen, Ralf and Lochm{\"u}ller, Hans}, title = {Treatment of dysferlinopathy with deflazacort: a double-blind, placebo-controlled clinical trial}, series = {Orphanet Journal of Rare Diseases}, volume = {8}, journal = {Orphanet Journal of Rare Diseases}, number = {26}, issn = {1750-1172}, doi = {10.1186/1750-1172-8-26}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-125663}, year = {2013}, abstract = {Background: Dysferlinopathies are autosomal recessive disorders caused by mutations in the dysferlin (DYSF) gene encoding the dysferlin protein. DYSF mutations lead to a wide range of muscular phenotypes, with the most prominent being Miyoshi myopathy (MM) and limb girdle muscular dystrophy type 2B (LGMD2B). Methods: We assessed the one-year-natural course of dysferlinopathy, and the safety and efficacy of deflazacort treatment in a double-blind, placebo-controlled cross-over trial. After one year of natural course without intervention, 25 patients with genetically defined dysferlinopathy were randomized to receive deflazacort and placebo for six months each (1 mg/kg/day in month one, 1 mg/kg every 2nd day during months two to six) in one of two treatment sequences. Results: During one year of natural course, muscle strength declined about 2\% as measured by CIDD (Clinical Investigation of Duchenne Dystrophy) score, and 76 Newton as measured by hand-held dynamometry. Deflazacort did not improve muscle strength. In contrast, there is a trend of worsening muscle strength under deflazacort treatment, which recovers after discontinuation of the study drug. During deflazacort treatment, patients showed a broad spectrum of steroid side effects. Conclusion: Deflazacort is not an effective therapy for dysferlinopathies, and off-label use is not warranted. This is an important finding, since steroid treatment should not be administered in patients with dysferlinopathy, who may be often misdiagnosed as polymyositis.}, language = {en} } @article{HansmannPliushchLeubneretal.2012, author = {Hansmann, Tamara and Pliushch, Galyna and Leubner, Monika and Kroll, Patricia and Endt, Daniela and Gehrig, Andrea and Preisler-Adams, Sabine and Wieacker, Peter and Haaf, Thomas}, title = {Constitutive promoter methylation of BRCA1 and RAD51C in patients with familial ovarian cancer and early-onset sporadic breast cancer}, series = {Human Molecular Genetics}, volume = {21}, journal = {Human Molecular Genetics}, number = {21}, doi = {10.1093/hmg/dds308}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-125673}, pages = {4669-4679}, year = {2012}, abstract = {Genetic defects in breast cancer (BC) susceptibility genes, most importantly BRCA1 and BRCA2, account for ∼40\% of hereditary BC and ovarian cancer (OC). Little is known about the contribution of constitutive (soma-wide) epimutations to the remaining cases. We developed bisulfite pyrosequencing assays to screen >600 affected BRCA1/BRCA2 mutation-negative patients from the German Consortium for Hereditary Breast and Ovarian Cancer for constitutive hypermethylation of ATM, BRCA1, BRCA2, RAD51C, PTEN and TP53 in blood cells. In a second step, patients with ≥6\% promoter methylation were analyzed by bisulfite plasmid sequencing to demonstrate the presence of hypermethylated alleles (epimutations), indicative of epigenetic gene silencing. Altogether we identified nine (1.4\%) patients with constitutive BRCA1 and three (0.5\%) with RAD51C hypermethylation. Epimutations were found in both sporadic cases, in particular in 2 (5.5\%) of 37 patients with early-onset BC, and familial cases, in particular 4 (10\%) of 39 patients with OC. Hypermethylation was always confined to one of the two parental alleles in a subset (12-40\%) of the analyzed cells. Because epimutations occurred in cell types from different embryonal layers, they most likely originated in single cells during early somatic development. We propose that analogous to germline genetic mutations constitutive epimutations may serve as the first hit of tumor development. Because the role of constitutive epimutations in cancer development is likely to be largely underestimated, future strategies for effective testing of susceptibility to BC and OC should include an epimutation screen.}, language = {en} } @phdthesis{Foerster2009, author = {F{\"o}rster, Johanna R.}, title = {Identifizierung und Analyse von Proteininteraktionen bei zwei Mitgliedern der MAGUK-p55-Subfamilie, MPP4 und MPP5}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37269}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Gegenstand der vorliegenden Untersuchungen waren das retinaspezifische palmitoylierte Membranprotein 4 (engl. membrane palmitoylated protein 4, MPP4) und das ubiquit{\"a}r exprimierte MPP5, die beide zur großen Familie der Membran-assoziierten Guanylatkinasen (engl. membrane-associated guanylate kinases, MAGUKs) geh{\"o}ren. Beide Proteine haben wichtige organisatorische Funktionen als Adapterproteine in der Netzhaut. MPP4 ist am Aufbau von pr{\"a}synaptischen Proteinkomplexen in den Photorezeptor-Ribbonsynapsen beteiligt. Ein Fehlen von MPP4 in M{\"a}usen f{\"u}hrt zum Verlust von einigen pr{\"a}synaptischen Proteinen von der Ribbonsynapse, was eine wichtige Rolle von MPP4 f{\"u}r die Organisation dieses Komplexes indiziert. Um neue Komponenten dieses Multiproteinkomplexes zu identifizieren, wurde in der vorliegenden Arbeit ein proteomischer Ansatz etabliert. Dazu wurde der MPP4-assoziierte Proteinkomplex aus Proteinextrakten der bovinen Retina durch Immunaffinit{\"a}tschromatographie isoliert, mittels zweidimensionaler Gelelektrophorese aufgetrennt und resultierende Protein-spots massenspektrometrisch analysiert. Diese Untersuchungen identifizierten 18 kopr{\"a}zipitierte Proteine. Darunter waren der bekannte Interaktionspartner Veli3 und das MAGUK-Protein PSD95. F{\"u}r letzteres konnte gezeigt werden, dass speziell die \&\#946;-Isoform von PSD95 mit MPP4 {\"u}ber die N-terminalen L27-Dom{\"a}nen heterodimerisiert. Daneben konnte die Assoziation von MPP4 mit Hsc70 und Recoverin durch unabh{\"a}ngige Bindungs-assays verifiziert werden, wobei diese Interaktionen indirekt waren und m{\"o}glicherweise von retinaspezifischen Proteinen vermittelt werden. Diese Ergebnisse unterst{\"u}tzen die herausragende Rolle von MPP4 als Ger{\"u}stprotein f{\"u}r die Organisation eines Proteinkomplexes der Photorezeptorsynapse, der an der Regulierung der Ca2+-Hom{\"o}ostase in den pr{\"a}synaptischen Enden, sowie vermutlich auch an der Exozytose der synaptischen Vesikel beteiligt ist. Die {\"u}brigen kopr{\"a}zipitierten Proteine waren Bestandteile des Zytoskeletts und verschiedener Signalwege und wahrscheinlich unspezifische Kontaminanten. Das MPP5-Protein ist Teil eines evolution{\"a}r konservierten Proteinkomplexes, der f{\"u}r die Entstehung und Aufrechterhaltung der apikobasalen Polarit{\"a}t in Epithelzellen eine wichtige Rolle spielt und in der Netzhaut f{\"u}r die speziellen Zellverbindungen zwischen M{\"u}ller-Gliazellen und Photorezeptoren in der externen limitierenden Membran essentiell ist. Mutationen, die zu St{\"o}rungen in der Funktion dieses Proteinkomplexes f{\"u}hren, verursachen retinale Defekte bei Mensch (z.B. Retinitis Pigmentosa, Lebersche kongenitale Amaurose), Maus, Zebrafisch und Fruchtfliege. Die PDZ-Dom{\"a}ne von MPP5 bindet an den C-Terminus der CRB-Proteine. In der vorliegenden Arbeit wurde die Auswirkung einer Punktmutation in der PDZ-Dom{\"a}ne von MPP5 (V301N), funktionell untersucht. Diese hat im Zebrafisch eine fehlende Photorezeptoradh{\"a}sion und die Zerst{\"o}rung der retinalen Architektur zur Folge. Es wurde gezeigt, dass die V301N-Mutation die Interaktion zwischen MPP5 und den drei CRB-Isoformen verhindert. Außerdem f{\"u}hrt sie zu einer Fehllokalisierung von heterolog exprimiertem MPP5V301N in MDCK-Zellen, die zudem einen erh{\"o}hten transepithelialen Widerstand aufweisen. {\"U}ber quantitative real-time PCR wurde in diesen Zellen eine verminderte Genexpression von Untereinheiten des apikalen epithelialen Natriumkanals ENaC und der basolateralen Na+/K+-ATPase festgestellt, was die Ursache f{\"u}r einen verminderten Ionenfluss durch die Zellschicht darstellen k{\"o}nnte. Somit {\"u}bt heterolog exprimiertes MPP5V301N in MDCK-Zellen einen dominanten Effekt aus, der m{\"o}glicherweise {\"u}ber einen Einfluss auf die Genregulation bestimmter Proteine vermittelt wird. Zur Untersuchung welche Auswirkungen die MPP5V301N-Mutation in vivo hat, wurde eine MPP5V301N-knock-in-Mauslinie generiert. Die bisherige Charakterisierung der M{\"a}use zeigte bei heterozygoten Tieren keinen {\"a}ußerlich erkennbaren Ph{\"a}notyp, wohingegen homozygote M{\"a}use nicht lebensf{\"a}hig waren. Vermutlich f{\"u}hrt das Vorkommen beider mutanter Allele in fr{\"u}hen embryonalen Stadien zum Abstoßen der Embryos. Das Mausmodell bietet die Basis f{\"u}r weitere Untersuchungen {\"u}ber die molekularen Konsequenzen einer Expression von MPP5V301N in der Netzhaut und anderen Geweben und wird Beitr{\"a}ge zur Aufkl{\"a}rung von Entstehungsmechanismen CRB1-MPP5-assoziierter Netzhauterkrankungen liefern.}, subject = {Netzhaut}, language = {de} } @phdthesis{Neumayr2007, author = {Neumayr, Annette}, title = {H{\"a}ufigkeit der proximalen myotonen Myopathie (PROMM/DM2) im Vergleich zur Myotonen Dystrophie (DM1) in der deutschen Bev{\"o}lkerung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25445}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Die Arbeit befasst sich mit Absch{\"a}tzung der H{\"a}ufigkeit der proximalen myotonen Myopahtie (PROMM/DM2) in der deutschen Bev{\"o}lkerung. Zugrunde liegend sind Daten aus dem Institut f{\"u}r Humangenetik der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg von 1993 bis 2006, sowie Daten der deutschlandweiten Diagnostik anbietenden Zentren aus den Jahren 2005 und 2006. Die Auswertung der Daten der Humangenetik in W{\"u}rzburg best{\"a}tigte die Vermutung, dass die myotone Dystrophie (DM1) und die proximale myotone Myopathie (PROMM/DM2) gleich h{\"a}ufig sind. Aus dem Wissen heraus, dass fr{\"u}here Angaben f{\"u}r die H{\"a}ufigkeit der DM1 nicht nur diese Erkrankung erfasst haben, sondern auch F{\"a}lle mit PROMM/DM2, kann man davon ausgehen, dass damalige H{\"a}ufigkeitsangaben anteilig beide Erkrankungen gemeinsam erfasssen. Das Ergebniss spricht f{\"u}r eine Inzidenz von 2,75/100.000 Einwohnern in Deutschland.}, subject = {PROMM}, language = {de} } @phdthesis{Dellinger2007, author = {Dellinger, Eva}, title = {Expression von Myotubularin und seiner Mutanten im bakteriellen System}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25366}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Die X-gebundene Myotubul{\"a}re Myopathie (XLMTM) ist eine sehr seltene und schwere angeborene Muskelschw{\"a}che, die durch Mutationen im MTM 1 Gen verursacht wird. In der histopathologischen Untersuchung ist auff{\"a}llig, dass die Muskelfasern fetalen Myotuben {\"a}hneln. Das Gen MTM 1 wurde auf Xq28 lokalisiert und kodiert f{\"u}r das Protein Myotubularin. Die Myotubularine stellen eine große Familie eukaryotischer Lipid-Phosphatasen und Anti-Phosphatasen dar. Da der direkte Nachweis von Myotubularin in Muskelbiopsien von Patienten aufgrund der sehr niedrigen Expression nicht gelingt, weder durch immunhistochemische Methoden noch im Western-Blot oder durch einen spezifischen Enzymtest, steht ein funktioneller Test f{\"u}r die gefundenen Genmutationen nicht unmittelbar zur Verf{\"u}gung. In der Arbeit sollte versucht werden, zun{\"a}chst Wildtyp-Myotubularin im bakteriel-len System zu exprimieren, im Western-Blot nachzuweisen und die Phosphatase-Enzymaktivit{\"a}t in vitro zu messen. Als Substrat f{\"u}r Myotubularin wurde p-Nitrophenolphosphat verwendet. In der Durchf{\"u}h-rung des experimentellen Teils zeigten sich verschiedene Probleme, aus denen sich jedoch interessante Schl{\"u}sse ziehen liessen. Zum ei-nen konnte der Verdacht bekr{\"a}ftigt werden, dass Myotubularin keine Dual-spezifische Phosphatase ist, wie zun{\"a}chst angenommen wurde. Problematisch war auch, dass der E.coli M15 Bakterienstamm an-scheindend selbst so viele eigene Phosphatasen produzierte, die das Substrat p-Nitrophenolphosphat dephosphorylierten. Diese Hintergrundgrundaktivit{\"a}t st{\"o}rte die eigentliche Aktivit{\"a}tsmessung des Myotubularins und machte diese kaum verwertbar. Ebenso zeigte sich, dass das Myotubularin in dem untersuchten bakteriellen System nicht in gr{\"o}ßeren Mengen exprimiert wurde. Letzendlich ergab dies die Schlussfolgerung, dass zuk{\"u}nftige Untersuchungen ber{\"u}cksichtigen sollten, dass eukaryontische Expressionssysteme sich offensichtlich besser f{\"u}r die Mitglieder der Genfamilie der Myotubularine eigenen und dass Myotubularine Lipidphopshatasen sind mit in vivo sehr spe-zifischen Substraten (Phopshatidyl-Inositolphosphate). Jedes artifizielle Substrat sollte diese nat{\"u}rlichen Strukturen m{\"o}glichst nachahmen.}, subject = {Molekulargenetik}, language = {de} } @phdthesis{Kellner2009, author = {Kellner, Dorothee}, title = {Molekulargenetische Diagnostik von FGFR-/TWIST-Defekten im Verlauf: eine retrospektive Studie im Zeitraum 2000-2004}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-46884}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Im Zeitraum 2000 - 2004 wurden dem Institut f{\"u}r Humangenetik der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg insgesamt 12.049 Patienten zur molekulargenetischen Diagnostik zugewiesen. Anforderungen zum Ausschluss von FGFR-/TWIST-Defekten machen hierbei 6\% des gesamten Patientenguts aus (714 untersuchte Patienten). Innerhalb der Krankheitsgruppe der FGFR-/TWIST-Defekte steht die molekulargenetische Best{\"a}tigung bzw. der Ausschluss eines Muenke-Syndroms mit 219 Patienten im Zeitraum 2000-2004 an erster Stelle. An zweiter Stelle folgt das Saethre-Chotzen-Syndrom mit 180 untersuchten Patienten. Am dritth{\"a}ufigsten wurden Anfragen zur molekulargenetischen Diagnostik bei Verdacht auf ein Crouzon-/bzw. Pfeiffer-Syndrom (152 Patienten) gestellt. Die Zahl der Anforderungen blieb im F{\"u}nfjahresverlauf relativ konstant, d. h. es gab in Bezug auf die Anzahl der untersuchten Patienten/Jahr nur geringf{\"u}gige Fluktuationen. Die Anforderungen einer molekulargenetischen Diagnostik bei klinischem Verdacht auf FGFR-/TWIST- Defekte kamen schwerpunktm{\"a}ßig aus W{\"u}rzburg, M{\"u}nchen, Ansbach, Erfurt und Berlin. Am h{\"a}ufigsten konnte die klinische Verdachtsdiagnose beim Apert-Syndrom durch den Mutationsnachweis im FGFR2-Gen best{\"a}tigt werden (in 67\% der F{\"a}lle). An zweiter Stelle, d. h. in 33\% der F{\"a}lle, konnte durch die molekulargenetische Diagnostik des FGFR3-Gens die Verdachtsdiagnose der Achondroplasie best{\"a}tigt werden. Am dritth{\"a}ufigsten, d.h. in 20\% der F{\"a}lle konnten die Genanalysen die Verdachtsdiagnose Crouzon-/bzw. Pfeiffer-Syndrom best{\"a}tigen. Die gr{\"o}ssten differentialdiagnostischen Schwierigkeiten bestehen klinischerseits offenbar beim Muenke-Syndrom (FGFR3) sowie beim Saethre-Chotzen-Syndrom (TWIST1) und der Hypochondroplasie (FGFR3). Bei diesen Entit{\"a}ten konnte die klinische Verdachtsdiagnose lediglich in weniger als 15\% der F{\"a}lle auf der molekulargenetischen Ebene best{\"a}tigt werden. Diese Ergebnisse verdeutlichen die ausgepr{\"a}gte ph{\"a}notypische Variabilit{\"a}t die bei den einzelnen Erkrankungen besteht. Die molekulargenetische Best{\"a}tigung bzw. der Ausschluss der klinischen Verdachtsdiagnose bildet die Grundlage f{\"u}r Prognose und Therapie der Patienten. Dies wird insbesondere hinsichtlich der Implikationen der molekulargenetischen Differenzierung zwischen den ph{\"a}notypisch {\"a}hnlichen Kraniosynostose-Syndromen (Saethre-Chotzen vs. Muenke) deutlich. Z. B. kennzeichnen progressive multisuturale Fusionen das Saethre-Chotzen-, nicht jedoch das Muenke-Syndrom. Wegen des hohen Risikos einer rekurrenten intrakraniellen Hypertension ben{\"o}tigen SCS-Patienten im Kindesalter eine regelm{\"a}ssige Kontrolle.}, subject = {W{\"u}rzburg / Institut f{\"u}r Humangenetik}, language = {de} } @phdthesis{Gauss2009, author = {Gauß, Frieder}, title = {Genetische Diagnostik bei H{\"a}mophilie A und Heredit{\"a}rem Angio{\"o}dem: eine retrospektive Studie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-45995}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Im F{\"u}nfjahreszeitraum der Jahre 2000 bis 2004 wurden am Institut f{\"u}r Humangenetik der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg mehr als 2300 Untersuchungen zur molekulargenetischen Best{\"a}tigung bzw. Ausschluss eines Betroffenen-Status bzw. eines {\"U}bertr{\"a}ger-Status f{\"u}r die H{\"a}mophilie A durchgef{\"u}hrt. Dies waren 20\% aller in dieser Arbeit erfassten molekulargenetischen Untersuchungen des Instituts. Die Zahl der Untersuchungen stieg von knapp {\"u}ber 400 im Jahre 2000 auf 550 im Jahre 2003, fiel aber im Jahr 2004 wieder auf den Ausgangswert zur{\"u}ck. Anforderungen f{\"u}r F8-Mutationsanalysen kamen schwerpunktm{\"a}ßig aus Bonn, Frankfurt, M{\"u}nchen und den neuen Bundesl{\"a}ndern. 55\% der untersuchten Patienten waren m{\"a}nnlich, 39\% weiblich, wobei die Zahl der weiblichen Patienten ({\"U}bertr{\"a}gerdiagnostik) bis zum Jahre 2003 einen deutlichen Anstieg verzeichnete. In 72\% der F{\"a}lle konnte eine Mutation nachgewiesen, in 25\% der F{\"a}lle konnte eine Mutation ausgeschlossen werden. Durchschnittlich 3\% der F{\"a}lle blieben ohne definitives Ergebnis, wobei dieser Wert am Ende des Beobachtungszeitraums mit 1\% deutlich unter den initialen 6\% im Jahre 2000 lag. Die prim{\"a}re Untersuchungsrate auf die Intron 22 Inversion sank von initial 40\% (im Jahre 2000) auf knapp unter 20\% im Jahre 2004. Gleichzeitig stieg die Analytik mittels DGGE und anschließender Sequenzierung von 60\% auf 80\%. Im Gegensatz zur Intron 22 Inversion mit 29\% der positiv-getesteten F{\"a}lle spielte die Intron 1 Inversion mit knapp 1\% der positiven Ergebnisse nur eine geringe Rolle. Im gleichen F{\"u}nfjahreszeitraum wurden 350 Untersuchungen zur Best{\"a}tigung bzw. zum Ausschluss genetischer Ver{\"a}nderungen als Ursache des Heredit{\"a}ren Angio{\"o}dems (HAE) durchgef{\"u}hrt. Die H{\"a}ufigkeit der Mutationsanalysen im SERPING1-Gen ergab eine bimodale Verteilung: W{\"a}hrend im Jahr 2000 knapp {\"u}ber 100 Analysen durchgef{\"u}hrt wurden, sank diese Zahl im Jahr 2001 auf unter 50, um dann bis zum Jahre 2004 auf nahezu 200 F{\"a}lle pro Jahr anzusteigen. 62\% der untersuchten Patienten waren weiblich, 38\% m{\"a}nnlich, was der klinischen Pr{\"a}sentation der Erkrankung entspricht. Das Durchschnittsalter lag zwischen 30 und 40 Jahren. In 52\% der Untersuchungen gelang der Nachweis einer Mutation, in 34\% der F{\"a}lle war das Ergebnis negativ. In durchschnittlich 14\% der F{\"a}lle konnte kein definitives Ergebnis erzielt werden. W{\"a}hrend dieser Wert initial (im Jahre 2000) bei 30\% lag, konnte er durch die Verbesserung der molekulargenetischen Analytik bis zum Jahre 2004 auf unter 2\% gesenkt werden. Unter den Einsendern dominierten die Großr{\"a}ume Frankfurt und Mainz, w{\"a}hrend nur jeweils 1\% der Anforderungen auf die Großr{\"a}ume M{\"u}nchen, Gera und Belgien entfielen. Lt. G{\"o}ßwein et al. (2008) [C1CYG08] fanden sich in der W{\"u}rzburger Kohorte mit jeweils 33\% bis 34\% am h{\"a}ufigsten Missense-Mutationen sowie kleinere Deletionen und Insertionen. Große Deletionen, Splice-site-Mutationen und Nonsense-Mutationen waren mit jeweils ca. 10\% sehr viel seltener. Zusammenfassend ergeben sich aus der retrospektiven Auswertung der Daten zur molekulargenetischen Analytik von H{\"a}mophilie A und Heredit{\"a}rem Angio{\"o}dem wichtige Hinweise auf zeitlich und technisch bedingte Fluktuationen, welche als Grundlage zuk{\"u}nftiger analytischer Strategien dienen k{\"o}nnen.}, subject = {W{\"u}rzburg / Institut f{\"u}r Humangenetik}, language = {de} } @phdthesis{Scholl2021, author = {Scholl, Eva Elena}, title = {Untersuchungen zur Informationsweitergabe in Familien mit erblichem Brust- und Eierstockkrebs}, doi = {10.25972/OPUS-24325}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-243253}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {F{\"u}r die hier beschriebene Studie wurde ein Fragebogen erstellt, welcher von 80 Tr{\"a}gerinnen und Tr{\"a}gern einer pathogenen Mutation in den Genen BRCA1 oder BRCA2 ausgef{\"u}llt wurde. Die Befragung sollte untersuchen, ob den Befragten das Risiko ihrer Verwandten, ebenso Mutationstr{\"a}ger zu sein, bewusst war. Weiterhin sollte ermittelt werden, ob sie die jeweiligen Risikopersonen dar{\"u}ber informierten. Es zeigte sich, dass den meisten Befragten dieses Risiko bekannt war. Einigen Personen schienen jedoch nicht genau zu wissen, welche Verwandten als „Risikopersonen" z{\"a}hlen. Insbesondere war nicht allen Befragten die M{\"o}glichkeit bewusst, dass auch M{\"a}nner die Mutation tragen und an ihre Kinder weitergeben sowie selbst an Brustkrebs erkranken k{\"o}nnen. Weiterhin gaben mehr als ein Viertel der Befragten an, dass sie mindestens ein Familienmitglied, obwohl es ihnen als Risikoperson bekannt war, nicht informierten. Als h{\"a}ufigste Grund hierf{\"u}r wurde mangelnder Kontakt genannt. Vor dem Hintergrund der Angaben der Befragten sowie der aktuellen Forschungslage werden in der vorliegenden Arbeit M{\"o}glichkeiten diskutiert, wie die Anzahl der informierten Angeh{\"o}rigen verbessert werden k{\"o}nnte.}, subject = {Brustkrebs}, language = {de} } @article{PetersenKuntzerFischeretal.2015, author = {Petersen, Jens A. and Kuntzer, Thierry and Fischer, Dirk and von der Hagen, Maja and Veronika, Angela and Lobrinus, Johannes A. and Kress, Wolfram and Rushing, Elisabeth J. and Sinnreich, Michael and Jung, Hans H.}, title = {Dysferlinopathy in Switzerland: clinical phenotypes and potential founder effects}, series = {BMC Neurology}, volume = {15}, journal = {BMC Neurology}, number = {182}, doi = {10.1186/s12883-015-0449-3}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-139920}, year = {2015}, abstract = {Background: Dysferlin is reduced in patients with limb girdle muscular dystrophy type 2B, Miyoshi myopathy, distal anterior compartment myopathy, and in certain Ethnic clusters. Methods: We evaluated clinical and genetic patient data from three different Swiss Neuromuscular Centers. Results: Thirteen patients from 6 non-related families were included. Age of onset was 18.8 +/- 4.3 years. In all patients, diallelic disease-causing mutations were identified in the DYSF gene. Nine patients from 3 non-related families from Central Switzerland carried the identical homozygous mutation, c.3031 + 2T>C. A possible founder effect was confirmed by haplotype analysis. Three patients from two different families carried the heterozygous mutation, c.1064_1065delAA. Two novel mutations were identified (c.2869C>T (p.Gln957Stop), c.5928G>A (p.Trp1976Stop)). Conclusions: Our study confirms the phenotypic heterogeneity associated with DYSF mutations. Two mutations (c.3031 + 2T>C, c.1064_1065delAA) appear common in Switzerland. Haplotype analysis performed on one case (c.3031 + 2T>C) suggested a possible founder effect.}, language = {en} } @article{FernandezRodriguezQuilesBlancoetal.2012, author = {Fern{\´a}ndez-Rodr{\´i}guez, Juana and Quiles, Francisco and Blanco, Ignacio and Teul{\´e}, Alex and Feliubadal{\´o}, L{\´i}dia and del Valle, Jes{\´u}s and Salinas, M{\´o}nica and Izquierdo, {\´A}ngel and Darder, Esther and Schindler, Detlev and Capell{\´a}, Gabriel and Brunet, Joan and L{\´a}zaro, Conxi and Angel Pujana, Miguel}, title = {Analysis of SLX4/FANCP in non-BRCA1/2-mutated breast cancer families}, series = {BMC Cancer}, volume = {12}, journal = {BMC Cancer}, number = {84}, doi = {10.1186/1471-2407-12-84}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-131772}, year = {2012}, abstract = {Background: Genes that, when mutated, cause Fanconi anemia or greatly increase breast cancer risk encode for proteins that converge on a homology-directed DNA damage repair process. Mutations in the SLX4 gene, which encodes for a scaffold protein involved in the repair of interstrand cross-links, have recently been identified in unclassified Fanconi anemia patients. A mutation analysis of SLX4 in German or Byelorussian familial cases of breast cancer without detected mutations in BRCA1 or BRCA2 has been completed, with globally negative results. Methods: The genomic region of SLX4, comprising all exons and exon-intron boundaries, was sequenced in 94 Spanish familial breast cancer cases that match a criterion indicating the potential presence of a highly-penetrant germline mutation, following exclusion of BRCA1 or BRCA2 mutations. Results: This mutational analysis revealed extensive genetic variation of SLX4, with 21 novel single nucleotide variants; however, none could be linked to a clear alteration of the protein function. Nonetheless, genotyping 10 variants (nine novel, all missense amino acid changes) in a set of controls (138 women and 146 men) did not detect seven of them. Conclusions: Overall, while the results of this study do not identify clearly pathogenic mutations of SLX4 contributing to breast cancer risk, further genetic analysis, combined with functional assays of the identified rare variants, may be warranted to conclusively assess the potential link with the disease.}, language = {en} } @article{SchartlWalterShenetal.2013, author = {Schartl, Manfred and Walter, Ronald B. and Shen, Yingjia and Garcia, Tzintzuni and Catchen, Julian and Amores, Angel and Braasch, Ingo and Chalopin, Domitille and Volff, Jean-Nicolas and Lesch, Klaus-Peter and Bisazza, Angelo and Minx, Pat and Hillier, LaDeana and Wilson, Richard K. and F{\"u}rstenberg, Susan and Boore, Jeffrey and Searle, Steve and Postlethwait, John H. and Warren, Wesley C.}, title = {The genome of the platyfish, Xiphophorus maculatus, provides insights into evolutionary adaptation and several complex traits}, series = {Nature Genetics}, volume = {45}, journal = {Nature Genetics}, number = {5}, doi = {10.1038/ng.2604}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-132152}, pages = {567-572}, year = {2013}, abstract = {Several attributes intuitively considered to be typical mammalian features, such as complex behavior, live birth and malignant disease such as cancer, also appeared several times independently in lower vertebrates. The genetic mechanisms underlying the evolution of these elaborate traits are poorly understood. The platyfish, X. maculatus, offers a unique model to better understand the molecular biology of such traits. We report here the sequencing of the platyfish genome. Integrating genome assembly with extensive genetic maps identified an unexpected evolutionary stability of chromosomes in fish, in contrast to in mammals. Genes associated with viviparity show signatures of positive selection, identifying new putative functional domains and rare cases of parallel evolution. We also find that genes implicated in cognition show an unexpectedly high rate of duplicate gene retention after the teleost genome duplication event, suggesting a hypothesis for the evolution of the behavioral complexity in fish, which exceeds that found in amphibians and reptiles.}, language = {en} } @article{LehnenZechnerHaaf2013, author = {Lehnen, Harald and Zechner, Urlich and Haaf, Thomas}, title = {Epigenetics of gestational diabetes mellitus and offspring health: the time for action is in early stages of life}, series = {Molecular Human Reproduction}, volume = {19}, journal = {Molecular Human Reproduction}, number = {7}, doi = {10.1093/molehr/gat020}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-132165}, pages = {415-422}, year = {2013}, abstract = {The epidemic increase of type 2 diabetes and obesity in developed countries cannot be explained by overnutrition, physical inactivity and/or genetic factors alone. Epidemiologic evidence suggests that an adverse intrauterine environment, in particular a shortage or excess of nutrients is associated with increased risks for many complex diseases later in life. An impressive example for the 'fetal origins of adult disease' is gestational diabetes mellitus which usually presents in 1\% to >10\% of third trimester pregnancies. Intrauterine hyperglycemia is not only associated with increased perinatal morbidity and mortality, but also with increased lifelong risks of the exposed offspring for obesity, metabolic, cardiovascular and malignant diseases. Accumulating evidence suggests that fetal overnutrition (and similarly undernutrition) lead to persistent epigenetic changes in developmentally important genes, influencing neuroendocrine functions, energy homeostasis and metabolism. The concept of fetal programming has important implications for reproductive medicine. Because during early development the epigenome is much more vulnerable to environmental cues than later in life, avoiding adverse environmental factors in the periconceptional and intrauterine period may be much more important for the prevention of adult disease than any (i.e. dietetic) measures in infants and adults. A successful pregnancy should not primarily be defined by the outcome at birth but also by the health status in later life.}, language = {en} } @article{AntoniouKuchenbaeckerSoucyetal.2012, author = {Antoniou, Antonis C. and Kuchenbaecker, Karoline B. and Soucy, Penny and Beesley, Jonathan and Chen, Xiaoqing and McGuffog, Lesley and Lee, Andrew and Barrowdale, Daniel and Healey, Sue and Sinilnikova, Olga M. and Caligo, Maria A. and Loman, Niklas and Harbst, Katja and Lindblom, Annika and Arver, Brita and Rosenquist, Richard and Karlsson, Per and Nathanson, Kate and Domchek, Susan and Rebbeck, Tim and Jakubowska, Anna and Lubinski, Jan and Jaworska, Katarzyna and Durda, Katarzyna and Zlowowcka-Perłowska, Elżbieta and Osorio, Ana and Dur{\´a}n, Mercedes and Andr{\´e}s, Raquel and Ben{\´i}tez, Javier and Hamann, Ute and Hogervorst, Frans B. and van Os, Theo A. and Verhoef, Senno and Meijers-Heijboer, Hanne E. J. and Wijnen, Juul and Garcia, Encarna B. G{\´o}mez and Ligtenberg, Marjolijn J. and Kriege, Mieke and Coll{\´e}e, Margriet and Ausems, Margreet G. E. M. and Oosterwijk, Jan C. and Peock, Susan and Frost, Debra and Ellis, Steve D. and Platte, Radka and Fineberg, Elena and Evans, D. Gareth and Lalloo, Fiona and Jacobs, Chris and Eeles, Ros and Adlard, Julian and Davidson, Rosemarie and Cole, Trevor and Cook, Jackie and Paterson, Joan and Douglas, Fiona and Brewer, Carole and Hodgson, Shirley and Morrison, Patrick J. and Walker, Lisa and Rogers, Mark T. and Donaldson, Alan and Dorkins, Huw and Godwin, Andrew K. and Bove, Betsy and Stoppa-Lyonnet, Dominique and Houdayer, Claude and Buecher, Bruno and de Pauw, Antoine and Mazoyer, Sylvie and Calender, Alain and L{\´e}on{\´e}, M{\´e}lanie and Bressac-de Paillerets, Brigitte and Caron, Olivier and Sobol, Hagay and Frenay, Marc and Prieur, Fabienne and Ferrer, Sandra Fert and Mortemousque, Isabelle and Buys, Saundra and Daly, Mary and Miron, Alexander and Terry, Mary Beth and Hopper, John L. and John, Esther M. and Southey, Melissa and Goldgar, David and Singer, Christian F. and Fink-Retter, Anneliese and Muy-Kheng, Tea and Geschwantler Kaulich, Daphne and Hansen, Thomas V. O. and Nielsen, Finn C. and Barkardottir, Rosa B. and Gaudet, Mia and Kirchhoff, Tomas and Joseph, Vijai and Dutra-Clarke, Ana and Offit, Kenneth and Piedmonte, Marion and Kirk, Judy and Cohn, David and Hurteau, Jean and Byron, John and Fiorica, James and Toland, Amanda E. and Montagna, Marco and Oliani, Cristina and Imyanitov, Evgeny and Isaacs, Claudine and Tihomirova, Laima and Blanco, Ignacio and Lazaro, Conxi and Teul{\´e}, Alex and Del Valle, J. and Gayther, Simon A. and Odunsi, Kunle and Gross, Jenny and Karlan, Beth Y. and Olah, Edith and Teo, Soo-Hwang and Ganz, Patricia A. and Beattie, Mary S. and Dorfling, Cecelia M. and Jansen van Rensburg, Elizabeth and Diez, Orland and Kwong, Ava and Schmutzler, Rita K. and Wappenschmidt, Barbara and Engel, Christoph and Meindl, Alfons and Ditsch, Nina and Arnold, Norbert and Heidemann, Simone and Niederacher, Dieter and Preisler-Adams, Sabine and Gadzicki, Dorothea and Varon-Mateeva, Raymonda and Deissler, Helmut and Gehrig, Andrea and Sutter, Christian and Kast, Karin and Fiebig, Britta and Sch{\"a}fer, Dieter and Caldes, Trinidad and de la Hoya, Miguel and Nevanlinna, Heli and Muranen, Taru A. and Lesp{\´e}rance, Bernard and Spurdle, Amanda B. and Neuhausen, Susan L. and Ding, Yuan C. and Wang, Xianshu and Fredericksen, Zachary and Pankratz, Vernon S. and Lindor, Noralane M. and Peterlongo, Paulo and Manoukian, Siranoush and Peissel, Bernard and Zaffaroni, Daniela and Bonanni, Bernardo and Bernard, Loris and Dolcetti, Riccardo and Papi, Laura and Ottini, Laura and Radice, Paolo and Greene, Mark H. and Loud, Jennifer T. and Andrulis, Irene L. and Ozcelik, Hilmi and Mulligan, Anna Marie and Glendon, Gord and Thomassen, Mads and Gerdes, Anne-Marie and Jensen, Uffe B. and Skytte, Anne-Bine and Kruse, Torben A. and Chenevix-Trench, Georgia and Couch, Fergus J. and Simard, Jacques and Easton, Douglas F.}, title = {Common variants at 12p11, 12q24, 9p21, 9q31.2 and in ZNF365 are associated with breast cancer risk for BRCA1 and/or BRCA2 mutation carriers}, series = {Breast Cancer Research}, volume = {14}, journal = {Breast Cancer Research}, number = {R33}, organization = {CIMBA; SWE-BRCA; HEBON; EMBRACE; GEMO Study Collaborators; kConFab Investigators}, doi = {10.1186/bcr3121}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-130449}, year = {2012}, abstract = {Introduction: Several common alleles have been shown to be associated with breast and/or ovarian cancer risk for BRCA1 and BRCA2 mutation carriers. Recent genome-wide association studies of breast cancer have identified eight additional breast cancer susceptibility loci: rs1011970 (9p21, CDKN2A/B), rs10995190 (ZNF365), rs704010 (ZMIZ1), rs2380205 (10p15), rs614367 (11q13), rs1292011 (12q24), rs10771399 (12p11 near PTHLH) and rs865686 (9q31.2). Methods: To evaluate whether these single nucleotide polymorphisms (SNPs) are associated with breast cancer risk for BRCA1 and BRCA2 carriers, we genotyped these SNPs in 12,599 BRCA1 and 7,132 BRCA2 mutation carriers and analysed the associations with breast cancer risk within a retrospective likelihood framework. Results: Only SNP rs10771399 near PTHLH was associated with breast cancer risk for BRCA1 mutation carriers (per-allele hazard ratio (HR) = 0.87, 95\% CI: 0.81 to 0.94, P-trend = 3 x 10\(^{-4}\)). The association was restricted to mutations proven or predicted to lead to absence of protein expression (HR = 0.82, 95\% CI: 0.74 to 0.90, P-trend = 3.1 x 10\(^{-5}\), P-difference = 0.03). Four SNPs were associated with the risk of breast cancer for BRCA2 mutation carriers: rs10995190, P-trend = 0.015; rs1011970, P-trend = 0.048; rs865686, 2df P = 0.007; rs1292011 2df P = 0.03. rs10771399 (PTHLH) was predominantly associated with estrogen receptor (ER)-negative breast cancer for BRCA1 mutation carriers (HR = 0.81, 95\% CI: 0.74 to 0.90, P-trend = 4 x 10\(^{-5}\)) and there was marginal evidence of association with ER- negative breast cancer for BRCA2 mutation carriers (HR = 0.78, 95\% CI: 0.62 to 1.00, P-trend = 0.049). Conclusions: The present findings, in combination with previously identified modifiers of risk, will ultimately lead to more accurate risk prediction and an improved understanding of the disease etiology in BRCA1 and BRCA2 mutation carriers.}, language = {en} } @phdthesis{Golitschek2007, author = {Golitschek, Robert von}, title = {Charakterisierung von genomischer Instabilit{\"a}t mit Hilfe der Spektralen Karyotypisierung beim Werner-Syndrom}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-24957}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Im Rahmen dieser Arbeit wurden erstmals Metaphasen von Fibroblastenkulturen (AA, WL, SCH, H-51) von Patienten mit der klinischen Verdachtsdiagnose Werner Syndrom (WS) mit der Spektralen Karyotypisierung (SKY) analysiert. Die Auswertung best{\"a}tigte in allen vier Zelllinien (ZLL) die zuvor mit konventionellen Methoden (z.B. mit G- und R-B{\"a}nderung) etablierten zytogenetischen Charakteristika des WS in Form des „Variegated Translocation Mosaicism" (VTM) und der im zeitlichen Verlauf einer Zellkultur vorherrschenden zytogenetischen, dominanten Klone, deren Eigenschaften mit den drei Schlagw{\"o}rtern „clonal attenuation", „clonal succession" und „clonal expansion" bereits durch Salk et al. [28] treffend umschrieben wurden. Alle ZLL wurden nach 7 oder 8 Passagen seneszent, einer f{\"u}r WS-Fibroblasten typischen, reduzierten Lebensspanne. In der genaueren Analyse der aberranten Metaphasen war SKY den konventionellen Methoden deutlich {\"u}berlegen. W{\"a}hrend bei Salk et al. in 1005 Metaphasen 271 Br{\"u}che entdeckt wurden, wurden mit SKY in 69 Metaphasen 108 Br{\"u}che eindeutig klassifiziert, was außerdem eine detailliertere Einteilung der Klone in unterschiedliche, teilweise singul{\"a}re Subklone erforderlich machte. Die bisher noch nie in WS-Zellen festgestellten trizyklischen Chromosomenaustausche und dreifach-rekombinanten Chromosomen zeigten die F{\"a}higkeit der SKY-Methode, komplexe genomische Ver{\"a}nderungen genau darzustellen. Zudem wurde erstmals ein pseudotetraploider Subklon T mit 87-90 Chromosomen entdeckt, der aus der Mutterkultur WL stammte und ein ungew{\"o}hnliches Wachstumspotential von etwa 45 Populationsverdoppelungen (PD) erreichte und die durchschnittlichen 20 PD von WS-Fibroblasten um mehr als das Doppelte {\"u}berschritt, aber unter den 54 PD von Kontrollfibroblasten lag. Eine Tetrasomie wurde f{\"u}r alle autosomalen Chromosomen außer den Chromosomen 4 und 6 festgestellt, die jeweils dreimal, die Geschlechtschromosomen X und Y jeweils zweimal vertreten waren. Die Translokationen waren identisch mit denen von Klon a aus WL, allerdings in jeweils zweifacher Ausf{\"u}hrung. 77 der 10 Chromosomen beinhalteten in den 69 Metaphasen \&\#8805;6 Br{\"u}che und waren in jeweils mindestens 3 der 4 ZLL an Chromosomenaberrationen beteiligt. V.a. Chromosom 16 war mit 17 Bruchpunkten bzw. in 23 von 78 aberranten Chromosomen am h{\"a}ufigsten involviert. Zudem war es an zwei der drei dreifach-rekombinierten Chromosomen und bei einem der zwei trizyklischen Chromosomenaustausche beteiligt. Dies weist auf eine m{\"o}glicherweise große Bedeutung von Chromosom 16 in Rekombinationsprozessen hin. Auff{\"a}llig war eine nicht-zuf{\"a}llige Bruchpunktverteilung. Die Bruchpunkte 3q11\&\#8594;q12, 9q13, 15q15, 16q12\&\#8594;q13 und 16q22 waren m{\"o}gliche hot spots f{\"u}r Bruchereignisse und trugen Rechnung f{\"u}r \&\#8776;21\% der Bruchereignisse. V.a. 16q22 brach am h{\"a}ufigsten (11mal), war als einziger Bruchpunkt in allen 4 Zelllinien vorhanden und maßgeblich f{\"u}r die hohe Beteiligung des Chromosoms 16 an strukturellen Aberrationen verantwortlich. 16q22 wurde in vorherigen Untersuchungen bisher noch nicht als einer der bevorzugten Bruchpunkte in WS festgestellt. Einige der bei Salk et al. genannten hot spots wurden in dieser Arbeit best{\"a}tigt, jedoch mit unterschiedlichem Verteilungsmuster. Dies h{\"a}ngt m{\"o}glicherweise mit der h{\"o}heren Sensitivit{\"a}t von SKY, aber auch mit der in dieser Arbeit relativ niedrigen Anzahl an Metaphasen zusammen. F{\"u}r SKY bestehen weitere mannigfaltige Anwendungsm{\"o}glichkeiten , die in der zytogenetischen Forschung nicht nur auf dem Gebiet des WS Fortschritte erzielen k{\"o}nnen. SKY ist zudem eine sichere Methode, erfordert jedoch einen hohen zeitlichen und materiellen Aufwand, die die Anwendungsm{\"o}glichkeiten wiederum limitieren. Als diagnostisches Instrument erscheint SKY daher nur in F{\"a}llen sinnvoll, in denen nach der Anwendung konventioneller Methoden weiterhin Unsicherheiten bez{\"u}glich der Diagnose bestehen. Mit der Eigenschaft komplexe Rearrangements mit hoher Sensitivit{\"a}t zweifelsfrei nachzuweisen, kann es jedoch als der Gold-Standard bei unklaren F{\"a}llen gelten.}, subject = {Progeria adultorum}, language = {de} } @phdthesis{Hohnbaum2009, author = {Hohnbaum, Grit}, title = {Fanconi An{\"a}mie im Erwachsenenalter}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-38124}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die Fanconi An{\"a}mie (FA) ist eine seltene autosomal und X-chromosomal rezessiv vererbte Krankheit, die zur Gruppe der Chromosomeninstabilit{\"a}ts-Syndrome geh{\"o}rt. Klinisch manifestiert sich die FA durch kongenitale Fehlbildungen, progressives Knochenmarkversagen und eine Pr{\"a}disposition f{\"u}r die Entwicklung von malignen Neoplasien in fr{\"u}hen Jahren. Am h{\"a}ufigsten ist unter FA-Patienten die Entstehung einer aplastischen An{\"a}mie zu beobachten mit einer kumulativen Inzidenz von 90\% im Alter von 40 Jahren (Huck et al., 2006). Vom fr{\"u}hen Erwachsenenalter an stellen solide Tumoren, vornehmlich Plattenepithel-Karzinome des Oropharygeal- und Genitaltraktes, das Hauptproblem dar. Auf zellul{\"a}rer Ebene ist die FA durch eine hohe spontane Chromosomenbr{\"u}chigkeit verbunden mit einer erh{\"o}hten chromosomalen Sensibilit{\"a}t gegen{\"u}ber genotoxischen Substanzen und reaktiven Sauerstoffspezies gekennzeichnet. Seit einer stetigen Verbesserung der h{\"a}matopoietischen Stammzelltransplantation durch spezifische Konditionierungsprotokolle erreichen immer mehr FA-Patienten das Erwachsenenalter. In der Literatur h{\"a}ufen sich Berichte von FA-Patienten, die erstmalig im Erwachsenenalter durch ein fr{\"u}hes Auftreten von Malignomen oder Komplikationen in der Behandlung von Neoplasien diagnostiziert werden. Neben einer erfolgreichen HSZT k{\"o}nnen auch „ milde" Mutationen oder die Bildung eines somatischen Mosaiks f{\"u}r das {\"U}berleben der FA Patienten in das Erwachsenenalter verantwortlich sein. Dies bedeutet, dass sich die FA als bisher rein p{\"a}diatrisch angesehenes Krankheitsbild mehr und mehr zu einer auch das Erwachsenenalter betreffenden Entit{\"a}t entwickelt. In der vorliegenden Arbeit wurden 131 FA-Patienten mit einem Alter von {\"u}ber 20 Jahren identifiziert und in verschiedene Gruppen eingeteilt. Damit wurde es m{\"o}glich, die Verteilung der Patienten hinsichtlich ihres Geschlechts, der Komplementationsgruppe sowie der vermutlichen Ursachen f{\"u}r ein verl{\"a}ngertes {\"U}berleben dokumentieren zu k{\"o}nnen. 42 Patientenbeispiele stammen aus Literaturberichten von 1964 bis 2008, Informationen {\"u}ber 36 Patienten wurden dem US-amerikanischen Fanconi Anemia Research Fund („FARF") entnommen und f{\"u}r 53 Patienten dienten die Krankenunterlagen des Instituts f{\"u}r Humangenetik an der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg als Grundlage. Es konnte gezeigt werden, dass etwa doppelt soviel Frauen wie M{\"a}nner mit FA ein Alter jenseits des 20. Lebensjahres erreichten. Eine Zuordnung zu einer Komplementationsgruppe war bei 66 Patienten m{\"o}glich. Diese ließ erkennen, dass im erwachsenen Patientenkollektiv die Komplementationsgruppen FA-A, FA-C, FA-D2, FA-G, FA-I und FA-J, jedoch keine der Gruppen FA-B, FA-D1, FA-E, FA-F, FA-L, FA-M und FA-N vertreten sind. Weiterhin wurden die erwachsenen FA-Patienten in vier verschiedene Gruppen nach der wahrscheinlichen Ursache ihres {\"U}berlebens eingeteilt werden: 26\% erhielten eine erfolgreiche h{\"a}matopoietische Stammzelltransplantation, 17\% entwickelten im Verlauf ein Mosaik, 4\% konnten als Tr{\"a}ger einer milden Mutation identifiziert werden. Die genaue Ursache f{\"u}r ein verl{\"a}ngertes {\"U}berleben bleibt jedoch bei 53\% der FA-Patienten unbekannt, da Informationen bez{\"u}glich fr{\"u}herer Therapien und vor allem die Ergebnisse molekulargenetischer Untersuchungen fehlen. Bemerkenswert ist, dass der Großteil der {\"u}ber 50J{\"a}hrigen ein Mosaik aufwies, w{\"a}hrend in dieser Altersgruppe Patienten mit erfolgreicher HSZT oder einer milden Mutation nur zu einem geringen Teil vertreten sind. Die f{\"u}r die FA charakteristische genetische Instabilit{\"a}t spiegelt sich in der hohen Anzahl (64\%) von FA-Patienten wider, die auch ohne vorhergehende HSZT ein Plattenepithel-Karzinom (SCC) entwickelten. Nach HSZT manifestierte sich bei 25\% der erwachsenen FA-Patienten ein SCC. Die Beachtung der medizinischen Besonderheiten des Erwachsenenalters ist von großer Bedeutung in der Pr{\"a}vention und Therapie von Komplikationen der FA und erfordert modifizierte Behandlungsstrategien f{\"u}r erwachsene FA-Patienten. Sorgf{\"a}ltig dokumentierte Langzeitbeobachtungen sowie die Identifizierung von Komplementationsgruppen und Mutationen bei jedem einzelnen FA-Patienten bilden die Grundlage f{\"u}r prognostische Aussagen, die derzeit nur beschr{\"a}nkt m{\"o}glich sind. In zuk{\"u}nftigen Untersuchungen werden eine Reihe bisher ungel{\"o}ster Fragen zu beantworten sein. Hierzu geh{\"o}ren die m{\"o}gliche Rolle der Androgentherapie hinsichtlich der F{\"o}rderung einer Mosaikbildung, die Faktoren, welche zu der auff{\"a}lligen Geschlechterverteilung im Erwachsenenalter beitragen, sowie die Erforschung der Bedeutung „milder" Mutationen und somatischer Reversionen. Die insgesamt sehr beeindruckenden Langzeitverl{\"a}ufe sowie die hohe Inzidenz von nicht-h{\"a}matologischen Komplikationen/Malignomen zeigen deutlich, dass sich die Fanconi An{\"a}mie zunehmend auch zu einer internistisch/onkologischen Krankheit entwickelt.}, subject = {Fanconi-An{\"a}mie}, language = {de} } @phdthesis{Sanftl2006, author = {Sanftl, Petra}, title = {Erkl{\"a}rungsversuche der Ursachen des Down-Syndroms nach der Erstbeschreibung im Jahre 1866 bis zur Entdeckung der Trisomie 21 im Jahre 1959}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-22470}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Die vorliegende Arbeit liefert einen historischen Abriss {\"u}ber Erkl{\"a}rungsmodelle des Down- Syndroms im Zeitraum von 1866 bis 1959. Es wird dargestellt, wie ausgehend von Einzelsymptomen das Syndrom Down definiert wurde und welche Thesen in Bezug auf {\"A}tiologie und Pathogenese aufgestellt werden. Dem Down-Syndrom liegt nach heutigem Wissen eine autosomale Chromosomenaberration zugrunde. Statt einer zweifachen Ausf{\"u}hrung des Autosoms 21 liegt ein weiteres Chromosom 21 vor, man spricht von einer Trisomie 21. Der Ph{\"a}notyp des Down-Syndroms ist schon seit mindestens 150 Jahren bekannt, m{\"o}glicherweise existierten sogar bereits im Zeitalter der Jungsteinzeit die ersten Krankheitsf{\"a}lle. Der Erstbeschreiber J. L. H. Down war medizinischer Leiter eines Heimes f{\"u}r geistig Behinderte und stellte eine scheinbare {\"A}hnlichkeit zwischen seinen Patienten und bestimmten Menschenrassen fest. In den folgenden Jahrzehnten wurden verschiedenste Theorien zur {\"A}tiopathogenese der Trisomie 21 aufgestellt. 1959, mehr als 20 Jahren nachdem Waardenburg (1932) auf die M{\"o}glichkeit einer Chromosomenaberration hinwies, entdecken Lejeune und seine Mitarbeiter ein zus{\"a}tzliches Chromosom im Karyogramm von Down-Patienten: 47 Chromosomen anstelle von 46 Chromosomen, Trisomie.}, language = {de} } @phdthesis{vonBaumgarten2009, author = {von Baumgarten, Sophia}, title = {Das genetische Modell der heredit{\"a}ren H{\"a}mochromatose}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-39316}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Das genetische Modell der heredit{\"a}ren H{\"a}mochromatose soll Aufschluss {\"u}ber die ungef{\"a}hre Gr{\"o}ßenordnung schlecht untersuchter Parameter geben. Hierzu geh{\"o}ren die Allelfrequenz der zusammengefassten restlichen Mutationen des HFE-Gens, sowie die Penetranzen der verschiedenen Genotypen. Durch die Analyse des Krankenkollektivs und die Berechnung der H{\"a}ufigkeiten der verschiedenen Genotypen aus den Allelfrequenzen ist es mit Hilfe des genetischen Modells m{\"o}glich, die Penetranzen der einzelnen Genotypen zu berechnen. Das Modell fasst die restlichen Mutationen des HFE-Gens als RM zusammen. In Europa und Nordamerika zusammengefasst ist so eine Allelfrequenz von 0,0153 mit einer Penetranz von 0,373 f{\"u}r RM-RM anzunehmen. In Italien allein betrachtet, ist die Allelfrequenz von RM etwa 0,098 mit einer Penetranz von 0,491 f{\"u}r RM-RM. F{\"u}r Mitteleuropa errechnet sich eine Allelfrequenz von 0,0155 mit einer Penetranz von 0,482 f{\"u}r RM-RM, f{\"u}r S{\"u}deuropa ist es 0,0119 bzw. 0,482. Vergleiche von zusammengefassten Daten aus Mittel- und S{\"u}deuropa ergaben Unterschiede in der Verteilung der Genotypen, sowie der Penetranzen. So scheinen besonders in S{\"u}deuropa neben den Hauptmutationen im HFE-Gen, C282Y und H63D, andere Mutationen, RM, eine gr{\"o}ßere Rolle der Krankheitsmanifestation zu spielen als in Mitteleuropa. Das genetische Modell der H{\"a}mochromatose erm{\"o}glicht eine Risikoabsch{\"a}tzung bei Ratsuchenden mit an HH erkrankten Angeh{\"o}rigen. Auch bei Personen, die heterozygot f{\"u}r C282Y oder H63D sind, l{\"a}sst sich nun ein Erkrankungsrisiko absch{\"a}tzen. Das Erkrankungsrisiko variiert je nach Herkunftsland. Die Erhebung verschiedener Daten und die weitere Untersuchung anderer Mutationen im HFE-Gen sind abzuwarten, um das Modell komplettieren zu k{\"o}nnen. Bis dahin stellt es jedoch einen guten Anhaltspunkt f{\"u}r eben diese schlecht untersuchten Gr{\"o}ßen dar, und bietet daher die M{\"o}glichkeit, die Krankheit in ihrer Heterogenit{\"a}t und Komplexit{\"a}t vereinfacht darzustellen, und so Wahrscheinlichkeiten absch{\"a}tzen zu k{\"o}nnen.}, subject = {H{\"a}mochromatose}, language = {de} } @phdthesis{Schoenborn2008, author = {Schoenborn, Veit}, title = {Whole Genome Amplification von Plasma-DNA und Entwicklung eines Ausschlusskriteriums zur Verbesserung der Genotypisierungsqualit{\"a}t}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37136}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Plasma- und Serumproben waren in fr{\"u}heren epidemiologischen Studien h{\"a}ufig das einzige biologische Material, das gesammelt und untersucht wurde. Diese Studien besitzen gerade durch ihren sehr langen Untersuchungszeitraum einen riesigen Informationsgehalt und w{\"a}ren ein unbezahlbarer Schatz f{\"u}r genetische Analysen. Oft ist aufgrund damals mangelnder Akquirierung jedoch keine genomische DNA verf{\"u}gbar. Um die in Plasmaproben in geringer Menge vorkommende DNA verwenden zu k{\"o}nnen, extrahierten wir die DNA mit Hilfe von magnetischen Partikeln und setzten sie in eine Whole Genome Amplification (WGA) mittels \&\#934;29-DNA-Polymerase ein. Wir stellten 88 Probenp{\"a}rchen, bestehend aus einer WGA-Plasma-DNA und der korrespondierenden Vollblut-DNA derselben Person, zusammen und genotypisierten bei diesen neun hochpolymorphe Short Tandem Repeats (STR) und 25 SNPs. Die durchschnittliche innerhalb der Probenpaare auftretende Diskordanzrate betrug 3,8\% f{\"u}r SNPs sowie 15,9\% f{\"u}r STRs. Basierend auf den Ergebnissen der H{\"a}lfte der Probenpaare entwickelten wir einen Ausschlussalgorithmus und validierten diesen in der anderen H{\"a}lfte der Probenpaare. Mit diesem ist es m{\"o}glich, zum Einen diejenigen Proben mit einer guten DNA-Qualit{\"a}t herauszufiltern, um Genotypisierungsfehler zu vermeiden, und zum Anderen jene Proben mit insuffizienter DNA-Qualit{\"a}t auszuschließen. Nachdem Proben, die f{\"u}nf oder mehr homozygote Loci in dem 9-STR-Markerset aufwiesen, ausgeschlossen wurden, resultierte dies in einer Ausschlussrate von 22,7\% und senkte die durchschnittliche Diskordanzrate auf 3,92\% f{\"u}r STRs bzw. 0,63\% f{\"u}r SNPs. Bei SNPs entspricht dieser Wert ungef{\"a}hr der Fehlerquote, wie er auch bei Genotypisierungen mit Vollblut-DNA in vielen Laboratorien auftritt. Unsere Methode und das Ausschlusskriterium bieten damit neue M{\"o}glichkeiten, um zuverl{\"a}ssige DNA aus archivierten Plasmaproben wiederzugewinnen. Dieser Algorithmus ist auch besser geeignet, als nur die eingesetzte DNA-Menge in die WGA-Reaktion als Kriterium zu ben{\"u}tzen.}, subject = {Whole Genome Amplification}, language = {de} } @phdthesis{Hoehn2009, author = {H{\"o}hn, Katharina}, title = {Genotyp-Ph{\"a}notyp Korrelation bei Fanconi An{\"a}mie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37542}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die Fanconi An{\"a}mie (FA) stellt eine sowohl genetisch als auch ph{\"a}notypisch {\"a}ußerst heterogene, autosomal rezessiv und X-chromosomal vererbte Erkrankung dar. Sie ist gekennzeichnet durch chromosomale Instabilit{\"a}t, ein chronisch progredientes Knochenmarkversagen, multiple kongenitale Fehlbildungen und eine Pr{\"a}disposition zu diversen Neoplasien. Auf zellul{\"a}rer Ebene ist die FA durch eine erh{\"o}hte spontane Chromosomenbr{\"u}chigkeit sowie einer Hypersensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber DNA-sch{\"a}digenden Agenzien charakterisiert. Bislang konnten 13 Komplementations-gruppen (FA-A bis FA-N) und ihre jeweiligen Gene identifiziert werden. Die FA-Proteine spielen eine wichtige Rolle bei der Reparatur von DNA-Doppelstrang-br{\"u}chen. Die breite genetische Heterogenit{\"a}t der Fanconi An{\"a}mie und die große Anzahl privater Mutationen, aufgrund derer kaum interindividuelle Vergleiche m{\"o}glich sind, erschweren eine Genotyp-Ph{\"a}notyp Korrelation ebenso wie der compound-heterozygote Mutationsstatus vieler FA-Patienten. Bisherige Untersuchungen weisen darauf hin, dass die Art der jeweiligen Mutation einen gr{\"o}ßeren Einfluß auf die ph{\"a}notypische Auspr{\"a}gung der Erkrankung hat als die Art des betroffenen Gens. Zus{\"a}tzlich zeichnet die Fanconi An{\"a}mie eine große ph{\"a}notypische Variabilit{\"a}t aus, die sich in h{\"o}chst unterschiedlichen Krankheitsauspr{\"a}gungen und -verl{\"a}ufen {\"a}ußert. Um aussagekr{\"a}ftige Genotyp-Ph{\"a}notyp Korrelationen etablieren zu k{\"o}nnen, bedarf es einer ausreichenden Anzahl von FA-Patienten, bei denen sowohl die Komplementationsgruppe als auch die zugrunde liegende Mutation eindeutig definiert wurden. In der vorliegenden Arbeit wurden exemplarisch die Krankheitsverl{\"a}ufe einiger Patienten (4 x FA-A, 1 x FA-B, 3 x FA-C, 1 x FA-D2 und 2 x FA-G) analysiert und mit den jeweiligen molekulargenetischen Befunden korreliert. Im Anschluss daran wurden in der Literatur beschriebene Genotyp-Ph{\"a}notyp Korrelationen erl{\"a}utert, verschiedene Mechanismen der ph{\"a}notypischen Variabilit{\"a}t dargestellt und abschließend pr{\"a}gnante Kasuistiken nochmals hervorgehoben.}, subject = {Fanconi-An{\"a}mie}, language = {de} } @phdthesis{Huenerberg2009, author = {H{\"u}nerberg, Mirja Maaret}, title = {Erstcharakterisierung des Vitamin K-Epoxid-Reduktase Komplex 1-like 1 Proteins}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36166}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Im Jahre 2004 wurden in unserem Labor zwei Gene einer neuen Proteinfamilie kloniert, deren Charakterisierung seither im Gange ist. Das eine Protein, VKORC1, konnte durch Mutationsanalysen und biochemische Untersuchungen als eine zentrale Komponente des so genannten Vitamin K-Zyklus identifiziert werden. Vitamin K wird f{\"u}r die \&\#947;-Carboxylierung der Vitamin K-abh{\"a}ngigen Proteine wie z.B. der Gerinnungsfaktoren II, VII, IX und X als Cofaktor der \&\#947;-Glutamyl-Carboxylase ben{\"o}tigt. Da Vitamin K essentiell ist, wird seine Epoxidform vom Organismus wieder in eine physiologisch aktive Hydrochinon-Form {\"u}berf{\"u}hrt. F{\"u}r diese Reaktion wird die Vitamin K-Epoxid-Reduktase (VKORC1) ben{\"o}tigt. Mutationen in VKORC1 f{\"u}hren einerseits zu einem erblich bedingten Mangel an Vitamin K-abh{\"a}ngigen Gerinnungsfaktoren vom Typ 2 (VKCFD2) mit starken Blutungen durch eine nicht oder nur unvollst{\"a}ndig ablaufende Blutgerinnung. Das VKORC1 ist andererseits auch das Ziel von Medikamenten der Coumaringruppe, der sog. Vitamin K-Antagonisten, die zur Verhinderung einer unzeitigen Gerinnung eingesetzt werden. In h{\"o}heren Dosen wird diese Substanzklasse als Rattenbek{\"a}mpfungsmittel eingesetzt. Bei manchen Rattenpopulationen, aber auch bei einigen Patienten, ist die Wirksamkeit der Coumarine durch bestimmte Mutationen im VKORC1-Protein, welche eine Warfarinresistenz hervorrufen, erheblich eingeschr{\"a}nkt. Zu diesem VKORC1 existiert ein paraloges Protein, das Vitamin K-Epoxid-Reduktase Komplex 1-like 1 Protein (VKORC1L1), dessen Funktion bislang unbekannt ist und welches Gegenstand der vorliegenden Arbeit war. Es wurden unterschiedliche Methoden angewandt, um das VKORC1L1-Protein zu charakterisieren und seine m{\"o}gliche Funktion(en) aufzukl{\"a}ren. Zum einen sollte die Herstellung einer Knockout-Maus dazu dienen, durch den erhaltenen Ph{\"a}notyp Hinweise auf die m{\"o}gliche physiologische Aufgabe zu erhalten. Allerdings gelangten die Versuche nur bis zur Generierung der Chim{\"a}ren, so dass dieses Teilprojekt nicht zum Abschluss gebracht werden konnte. Die biochemische Charakterisierung des Proteins zeigte eine Expression des VKORC1L1-Gens in allen untersuchten Geweben, wobei keine starke Expression f{\"u}r ein bestimmtes Gewebe ermittelt werden konnte. Es konnte gezeigt werden, dass das Protein Vitamin K-Epoxid auf gleiche Weise wie das VKORC1 recyceln kann und durch Warfarin gehemmt wird. Einige der in eingef{\"u}hrten VKORC1L1 Mutationen vermitteln dar{\"u}ber hinaus eine Warfarinresistenz. Des Weiteren wurden Enzymkinetiken f{\"u}r die Spezies Maus und Ratte sowie f{\"u}r die Stachelmaus erstellt. Die erhaltenen Werte f{\"u}r die Michaelis-Menten-Konstante und die Maximalgeschwindigkeit sind untereinander sehr {\"a}hnlich und sprechen f{\"u}r eine Oxido-Reduktase-Aktivit{\"a}t des VKORC1L1-Proteins. Bioinformatische Analysen konzentrierten sich auf die Aufkl{\"a}rung von konservierten Aminos{\"a}ureresten im VKORC1L1. Dadurch konnten funktionell wichtige Positionen des Proteins ermittelt werden. Ein evolutiver Stammbaum konnte weiterhin zeigen, dass die paralogen Proteine VKORC1 und VKORC1L1 sehr wahrscheinlich aus einem gemeinsamen Vorl{\"a}uferprotein bei der Entwicklung der Wirbeltiere aus einer Duplikation entstanden sind und nach der Entstehung der Landwirbeltiere ihre spezifischen Funktionen ausgebildet haben. Ein Homologievergleich zwischen den humanen Chromosomen 7 und 16 und den jeweiligen Chromosomen verschiedener Spezies zeigte, dass sich nach der Duplikation die Gene f{\"u}r das VKORC1 und das VKORC1L1 bei fast allen betrachteten Spezies unabh{\"a}ngig voneinander auf verschiedenen Chromosomen evolutiv entwickelt haben. Dies ist ein weiteres Indiz daf{\"u}r, dass die Duplikation schon sehr lange zur{\"u}ck liegt.}, subject = {Vitamin-K-Epoxid-Reduktase}, language = {de} } @article{SemmlerSacconiBachetal.2014, author = {Semmler, Anna-Lena and Sacconi, Sabrina and Bach, J. Elisa and Liebe, Claus and B{\"u}rmann, Jan and Kley, Rudolf A. and Ferbert, Andreas and Anderheiden, Roland and Van den Bergh, Peter and Martin, Jean-Jacques and De Jonghe, Peter and Neuen-Jacob, Eva and M{\"u}ller, Oliver and Deschauer, Marcus and Bergmann, Markus and Schr{\"o}der, J. Michael and Vorgerd, Matthias and Schulz, J{\"o}rg B. and Weis, Joachim and Kress, Wolfram and Claeys, Kristl G.}, title = {Unusual multisystemic involvement and a novel BAG3 mutation revealed by NGS screening in a large cohort of myofibrillar myopathies}, series = {Orphanet Journal of Rare Diseases}, volume = {9}, journal = {Orphanet Journal of Rare Diseases}, number = {121}, issn = {1750-1172}, doi = {10.1186/s13023-014-0121-9}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-115623}, year = {2014}, abstract = {Background: Myofibrillar myopathies (MFM) are a group of phenotypically and genetically heterogeneous neuromuscular disorders, which are characterized by protein aggregations in muscle fibres and can be associated with multisystemic involvement. Methods: We screened a large cohort of 38 index patients with MFM for mutations in the nine thus far known causative genes using Sanger and next generation sequencing (NGS). We studied the clinical and histopathological characteristics in 38 index patients and five additional relatives (n = 43) and particularly focused on the associated multisystemic symptoms. Results: We identified 14 heterozygous mutations (diagnostic yield of 37\%), among them the novel p. Pro209Gln mutation in the BAG3 gene, which was associated with onset in adulthood, a mild phenotype and an axonal sensorimotor polyneuropathy, in the absence of giant axons at the nerve biopsy. We revealed several novel clinical phenotypes and unusual multisystemic presentations with previously described mutations: hearing impairment with a FLNC mutation, dysphonia with a mutation in DES and the first patient with a FLNC mutation presenting respiratory insufficiency as the initial symptom. Moreover, we described for the first time respiratory insufficiency occurring in a patient with the p. Gly154Ser mutation in CRYAB. Interestingly, we detected a polyneuropathy in 28\% of the MFM patients, including a BAG3 and a MYOT case, and hearing impairment in 13\%, including one patient with a FLNC mutation and two with mutations in the DES gene. In four index patients with a mutation in one of the MFM genes, typical histological findings were only identified at the ultrastructural level (29\%). Conclusions: We conclude that extraskeletal symptoms frequently occur in MFM, particularly cardiac and respiratory involvement, polyneuropathy and/or deafness. BAG3 mutations should be considered even in cases with a mild phenotype or an adult onset. We identified a genetic defect in one of the known genes in less than half of the MFM patients, indicating that more causative genes are still to be found. Next generation sequencing techniques should be helpful in achieving this aim.}, language = {en} } @article{TayebiJamsheerFloettmannetal.2014, author = {Tayebi, Naeimeh and Jamsheer, Aleksander and Fl{\"o}ttmann, Ricarda and Sowinska-Seidler, Anna and Doelken, Sandra C. and Oehl-Jaschkowitz, Barbara and H{\"u}lsemann, Wiebke and Habenicht, Rolf and Klopocki, Eva and Mundlos, Sefan and Spielmann, Malte}, title = {Deletions of exons with regulatory activity at the DYNC1I1 locus are associated with split-hand/split-foot malformation: array CGH screening of 134 unrelated families}, series = {Orphanet Journal of Rare Diseases}, volume = {9}, journal = {Orphanet Journal of Rare Diseases}, number = {108}, issn = {1750-1172}, doi = {10.1186/s13023-014-0108-6}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-115759}, year = {2014}, abstract = {Background: A growing number of non-coding regulatory mutations are being identified in congenital disease. Very recently also some exons of protein coding genes have been identified to act as tissue specific enhancer elements and were therefore termed exonic enhancers or "eExons". Methods: We screened a cohort of 134 unrelated families with split-hand/split-foot malformation (SHFM) with high resolution array CGH for CNVs with regulatory potential. Results: In three families with an autosomal dominant non-syndromic SHFM phenotype we detected microdeletions encompassing the exonic enhancer (eExons) 15 and 17 of DYNC1I1. In a fourth family, who had hearing loss in addition to SHFM, we found a larger deletion of 510 kb including the eExons of DYNC1I1 and, in addition, the human brain enhancer hs1642. Exons 15 and 17 of DYNC1I1 are known to act as tissue specific limb enhancers of DLX5/6, two genes that have been shown to be associated with SHFM in mice. In our cohort of 134 unrelated families with SHFM, deletions of the eExons of DYNC1I1 account for approximately 3\% of the cases, while 17p13.3 duplications were identified in 13\% of the families, 10q24 duplications in 12\%, and TP63 mutations were detected in 4\%. Conclusions: We reduce the minimal critical region for SHFM1 to 78 kb. Hearing loss, however, appears to be associated with deletions of a more telomeric region encompassing the brain enhancer element hs1642. Thus, SHFM1 as well as hearing loss at the same locus are caused by deletion of regulatory elements. Deletions of the exons with regulatory potential of DYNC1I1 are an example of the emerging role of exonic enhancer elements and their implications in congenital malformation syndromes.}, language = {en} } @article{OsorioMilneKuchenbaeckeretal.2014, author = {Osorio, Ana and Milne, Roger L. and Kuchenbaecker, Karoline and Vaclov{\´a}, Tereza and Pita, Guillermo and Alonso, Rosario and Peterlongo, Paolo and Blanco, Ignacio and de la Hoya, Miguel and Duran, Mercedes and Diez, Orland and Ram{\´o}n y Cajal, Teresa and Konstantopoulou, Irene and Mart{\´i}nez-Bouzas, Christina and Conejero, Raquel Andr{\´e}s and Soucy, Penny and McGuffog, Lesley and Barrowdale, Daniel and Lee, Andrew and Arver, Brita and Rantala, Johanna and Loman, Niklas and Ehrencrona, Hans and Olopade, Olufunmilayo I. and Beattie, Mary S. and Domchek, Susan M. and Nathanson, Katherine and Rebbeck, Timothy R. and Arun, Banu K. and Karlan, Beth Y. and Walsh, Christine and Lester, Jenny and John, Esther M. and Whittemore, Alice S. and Daly, Mary B. and Southey, Melissa and Hopper, John and Terry, Mary B. and Buys, Saundra S. and Janavicius, Ramunas and Dorfling, Cecilia M. and van Rensburg, Elizabeth J. and Steele, Linda and Neuhausen, Susan L. and Ding, Yuan Chun and Hansen, Thomas V. O. and J{\o}nson, Lars and Ejlertsen, Bent and Gerdes, Anne-Marie and Infante, Mar and Herr{\´a}ez, Bel{\´e}n and Moreno, Leticia Thais and Weitzel, Jeffrey N. and Herzog, Josef and Weeman, Kisa and Manoukian, Siranoush and Peissel, Bernard and Zaffaroni, Daniela and Scuvera, Guilietta and Bonanni, Bernardo and Mariette, Frederique and Volorio, Sara and Viel, Alessandra and Varesco, Liliana and Papi, Laura and Ottini, Laura and Tibiletti, Maria Grazia and Radice, Paolo and Yannoukakos, Drakoulis and Garber, Judy and Ellis, Steve and Frost, Debra and Platte, Radka and Fineberg, Elena and Evans, Gareth and Lalloo, Fiona and Izatt, Louise and Eeles, Ros and Adlard, Julian and Davidson, Rosemarie and Cole, Trevor and Eccles, Diana and Cook, Jackie and Hodgson, Shirley and Brewer, Carole and Tischkowitz, Marc and Douglas, Fiona and Porteous, Mary and Side, Lucy and Walker, Lisa and Morrison, Patrick and Donaldson, Alan and Kennedy, John and Foo, Claire and Godwin, Andrew K. and Schmutzler, Rita Katharina and Wappenschmidt, Barbara and Rhiem, Kerstin and Engel, Christoph and Meindl, Alftons and Ditsch, Nina and Arnold, Norbert and Plendl, Hans J{\"o}rg and Niederacher, Dieter and Sutter, Christian and Wang-Gohrke, Shan and Steinemann, Doris and Preisler-Adams, Sabine and Kast, Karin and Varon-Mateeva, Raymonda and Gehrig, Andrea and Stoppa-Lyonnet, Dominique and Sinilnikova, Olga M. and Mazoyer, Sylvie and Damiola, Francesca and Poppe, Bruce and Claes, Kathleen and Piedmonte, Marion and Tucker, Kathy and Backes, Floor and Rodr{\´i}guez, Gustavo and Brewster, Wendy and Wakeley, Katie and Rutherford, Thomas and Cald{\´e}s, Trinidad and Nevanlinna, Heli and Aittom{\"a}ki, Kristiina and Rookus, Matti A. and van Os, Theo A. M. and van der Kolk, Lizet and de Lange, J. L. and Meijers-Heijboer, Hanne E. J. and van der Hout, A. H. and van Asperen, Christi J. and Gom{\´e}z Garcia, Encarna B. and Encarna, B. and Hoogerbrugge, Nicoline and Coll{\´e}e, J. Margriet and van Deurzen, Carolien H. M. and van der Luijt, Rob B. and Devilee, Peter and Olah, Edith and L{\´a}zaro, Conxi and Teul{\´e}, Alex and Men{\´e}ndez, Mireia and Jakubowska, Anna and Cybulski, Cezary and Gronwald, Jecek and Lubinski, Jan and Durda, Katarzyna and Jaworska-Bieniek, Katarzyna and Johannsson, Oskar Th. and Maugard, Christine and Montagna, Marco and Tognazzo, Silvia and Teixeira, Manuel R. and Healey, Sue and Olswold, Curtis and Guidugli, Lucia and Lindor, Noralane and Slager, Susan and Szabo, Csilla I. and Vijai, Joseph and Robson, Mark and Kauff, Noah and Zhang, Liying and Rau-Murthy, Rohini and Fink-Retter, Anneliese and Singer, Christine F. and Rappaport, Christine and Kaulich, Daphne Geschwantler and Pfeiler, Georg and Tea, Muy-Kheng and Berger, Andreas and Phelan, Catherine M. and Greene, Mark H. and Mai, Phuong L. and Lejbkowicz, Flavio and Andrulis, Irene and Mulligan, Anna Marie and Glendon, Gord and Toland, Amanda Ewart and Bojesen, Anders and Pedersen, Inge Sokilde and Sunde, Lone and Thomassen, Mads and Kruse, Torben A. and Jensen, Uffe Birk and Friedman, Eitan and Laitman, Yeal and Shimon, Shanie Paluch and Simard, Jaques and Easton, Douglas F. and Offit, Kenneth and Couch, Fergus J. and Chenevix-Trench, Georgia and Antoniou, Antonis C. and Benitez, Javier}, title = {DNA Glycosylases Involved in Base Excision Repair May Be Associated with Cancer Risk in BRCA1 and BRCA2 Mutation Carriers}, series = {PLOS Genetics}, volume = {4}, journal = {PLOS Genetics}, number = {e1004256}, issn = {1553-7404}, doi = {10.1371/journal.pgen.1004256}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-116820}, year = {2014}, abstract = {Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) in genes involved in the DNA Base Excision Repair (BER) pathway could be associated with cancer risk in carriers of mutations in the high-penetrance susceptibility genes BRCA1 and BRCA2, given the relation of synthetic lethality that exists between one of the components of the BER pathway, PARP1 (poly ADP ribose polymerase), and both BRCA1 and BRCA2. In the present study, we have performed a comprehensive analysis of 18 genes involved in BER using a tagging SNP approach in a large series of BRCA1 and BRCA2 mutation carriers. 144 SNPs were analyzed in a two stage study involving 23,463 carriers from the CIMBA consortium (the Consortium of Investigators of Modifiers of BRCA1 and BRCA2). Eleven SNPs showed evidence of association with breast and/or ovarian cancer at p<0.05 in the combined analysis. Four of the five genes for which strongest evidence of association was observed were DNA glycosylases. The strongest evidence was for rs1466785 in the NEIL2 (endonuclease VIII-like 2) gene (HR: 1.09, 95\% CI (1.03-1.16), p = 2.7x10(-3)) for association with breast cancer risk in BRCA2 mutation carriers, and rs2304277 in the OGG1 (8-guanine DNA glycosylase) gene, with ovarian cancer risk in BRCA1 mutation carriers (HR: 1.12 95\% CI: 1.03-1.21, p = 4.8x10(-3)). DNA glycosylases involved in the first steps of the BER pathway may be associated with cancer risk in BRCA1/2 mutation carriers and should be more comprehensively studied.}, language = {en} } @phdthesis{KuhngebBach2015, author = {Kuhn [geb. Bach], Julia Elisa}, title = {Design und Etablierung von Next Generation Sequencing-Methoden zur Diagnostik verschiedener Erbkrankheiten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-116854}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Innerhalb des letzten Jahrzehnts entstanden zahlreiche neue Anreicherungs- und Sequenzier-technologien der zweiten (und dritten) Generation, die in rasantem Tempo weiterentwickelt und schon jetzt in vielen Bereichen als neuer Goldstandard f{\"u}r molekulargenetische For-schung und Diagnostik angesehen werden. Als Hochdurchsatz-Verfahren erm{\"o}glichen diese Next Generation Sequencing-Methoden (NGS) in immer k{\"u}rzerer Zeit die parallele Analyse zahlreicher Proben und immer gr{\"o}ßerer Zielregionen bis hin zum ganzen Genom und f{\"u}hrten in der Humangenetik dadurch zu Forschungsans{\"a}tzen in neuen Dimensionen. In dieser Doktorarbeit, die im molekulargenetischen Diagnostik-Labor der Humangenetik W{\"u}rzburg durchgef{\"u}hrt wurde, wurden in f{\"u}nf Projekten NGS-Ans{\"a}tze unterschiedlicher Stufen bzw. Gr{\"o}ßenordnungen f{\"u}r verschiedene erblich bedingte Erkrankungen konzipiert und etabliert und in Forschungsprojekten sowie der Routinediagnostik eingesetzt. Dabei wurden verschiedene Methoden zur Anreicherung der Zielsequenzen und zur NGS-Sequenzierung erprobt und auf ihre Effizienz beurteilt. Die Ergebnisse des NGS und darauf basierender Nachweis-Experimente wurden in sieben Ver{\"o}ffentlichungen dokumentiert, auf denen diese Dissertation aufbaut. In den drei ersten Projekten wurden das Access Array-System (Fluidigm) zur Anreicherung der Zielsequenzen und der GS Junior (Roche) zur Erzeugung der Sequenzen verwendet. In Projekt 1 wurde COL4A6 als neues Kandidatengen f{\"u}r nicht-syndromale H{\"o}rst{\"o}rungen identifiziert. Um m{\"o}gliche weitere Mutationstr{\"a}ger zu detektieren, wurde erfolgreich ein kleiner NGS-Ansatz f{\"u}r das z{\"u}gige Screening dieses Gens bei knapp 100 weiteren Patienten etabliert. Diese und weitere Ergebnisse best{\"a}tigten die Kausalit{\"a}t der COL4A6-Mutation eines Index-Patienten mit schwerer, X-chromosomal-rezessiver H{\"o}rst{\"o}rung. Ein geeigneter NGS-Ansatz f{\"u}r die Analyse des großen RYR1-Gens wurde in Projekt 2 ge-sucht. Der erste Ansatz mit Access Array-System und GS Junior f{\"u}hrte zwar bei 39 von 87 Patienten mit Maligner Hyperthermie und/oder Central Core Disease zu dem Auffinden einer (potentiell) pathogenen Variante, allerdings mit hohen Ausfallquoten. Mit der zweiten Methode (Anreicherung: SureSelect-System custom design, Agilent; Sequenzierung: HiSeq, Illumina) wurden neben RYR1 noch 63 weitere Gene analysiert, was zu deutlich besseren Ergebnissen und vier Mutationsfunden f{\"u}hrte. Projekt 3 beinhaltete die Etablierung zwei kleiner Panels f{\"u}r Muskelkrankheiten. Ein Panel f{\"u}r drei Gene f{\"u}r Gliederg{\"u}rteldystrophien wurde sogar erfolgreich in die akkreditierte Rou-tinediagnostik {\"u}bernommen. Mit dem zweiten Panel f{\"u}r acht Kandidatengene myofibrill{\"a}rer Myopathien (MFM) wurde u.a. eine neue Mutation im BAG3-Gen identifiziert. Das Exom eines MFM-Patienten wurde in Projekt 4 nach Anreicherung mit dem SureSelect-System (Agilent) auf dem HiSeq (Illumina) sequenziert. Nach Auswertung und Beurteilung der identifizierten Varianten wurde ein neuer Erbgang f{\"u}r Myotilinopathien entdeckt. Verschiedene Nachweisexperimente best{\"a}tigten die Kausalit{\"a}t der Mutation im Myotilin-Gen. In Projekt 5 wurde die komplette genomische Sequenz des F8-Gens nach tiefen intronischen Mutationen bei H{\"a}mophilie-Patienten abgesucht (Anreicherung SureSelect custom design, Agilent; Sequenzierung MiSeq, Illumina). Bei jedem der analysierten Patienten konnte min-destens eine verd{\"a}chtige Variante identifiziert werden, die zu ver{\"a}ndertem Spleißverhalten f{\"u}hren k{\"o}nnte. Drei Mutationen waren schon durch Publikationen bekannt, bei einer weite-ren konnten in vitro-Spleißanalysen die Kausalit{\"a}t best{\"a}tigen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die zur Verf{\"u}gung stehenden Methoden zur An-reicherung von Zielsequenzen aus dem menschlichen Genom und zu deren Sequenzierung je nach Komplexit{\"a}t der Fragestellung, d.h. der Anzahl und Gr{\"o}ße der Gene sowie der Anzahl der zu untersuchenden Proben, sinnvoll und effizient kombiniert werden k{\"o}nnen. Im Verlauf der Arbeit haben sich die NGS-Techniken rasant weiterentwickelt. So sind PCR-basierte Ans{\"a}tze zur Anreicherung der Zielsequenzen f{\"u}r die meisten Anwendungen von hybridisierungs-basierten Methoden verdr{\"a}ngt worden. Von den urspr{\"u}nglich drei konkur-rierenden Verfahren zur Hochdurchsatzsequenzierung hat sich die Methode des „sequen-cing-by-synthesis" (Illumina) weitgehend durchgesetzt. Diese Entwicklung spiegelt sich auch in den w{\"a}hrend dieser Arbeit erhobenen Daten wider.}, subject = {Diagnostik}, language = {de} } @article{KohlhaseBogdanovaSchuermannetal.2014, author = {Kohlhase, Sandra and Bogdanova, Natalia V. and Sch{\"u}rmann, Peter and Bermisheva, Marina and Khusnutdinova, Elza and Antonenkova, Natalia and Park-Simon, Tjoung-Won and Hillemanns, Peter and Meyer, Andreas and Christiansen, Hans and Schindler, Detlev and D{\"o}rk, Thilo}, title = {Mutation Analysis of the ERCC4/FANCQ Gene in Hereditary Breast Cancer}, series = {PLOS ONE}, volume = {9}, journal = {PLOS ONE}, number = {1}, doi = {10.1371/journal.pone.0085334}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-117582}, pages = {e85334}, year = {2014}, abstract = {The ERCC4 protein forms a structure-specific endonuclease involved in the DNA damage response. Different cancer syndromes such as a subtype of Xeroderma pigmentosum, XPF, and recently a subtype of Fanconi Anemia, FA-Q, have been attributed to biallelic ERCC4 gene mutations. To investigate whether monoallelic ERCC4 gene defects play some role in the inherited component of breast cancer susceptibility, we sequenced the whole ERCC4 coding region and flanking untranslated portions in a series of 101 Byelorussian and German breast cancer patients selected for familial disease (set 1, n = 63) or for the presence of the rs1800067 risk haplotype (set 2, n = 38). This study confirmed six known and one novel exonic variants, including four missense substitutions but no truncating mutation. Missense substitution p.R415Q (rs1800067), a previously postulated breast cancer susceptibility allele, was subsequently screened for in a total of 3,698 breast cancer cases and 2,868 controls from Germany, Belarus or Russia. The Gln415 allele appeared protective against breast cancer in the German series, with the strongest effect for ductal histology (OR 0.67; 95\%CI 0.49; 0.92; p = 0.003), but this association was not confirmed in the other two series, with the combined analysis yielding an overall Mantel-Haenszel OR of 0.94 (95\% CI 0.81; 1.08). There was no significant effect of p.R415Q on breast cancer survival in the German patient series. The other three detected ERCC4 missense mutations included two known rare variants as well as a novel substitution, p.E17V, that we identified on a p.R415Q haplotype background. The p.E17V mutation is predicted to be probably damaging but was present in just one heterozygous patient. We conclude that the contribution of ERCC4/FANCQ coding mutations to hereditary breast cancer in Central and Eastern Europe is likely to be small.}, language = {en} } @article{vonBernuthRavindranDuetal.2014, author = {von Bernuth, Horst and Ravindran, Ethiraj and Du, Hang and Froehler, Sebastian and Strehl, Karoline and Kraemer, Nadine and Issa-Jahns, Lina and Amulic, Borko and Ninnemann, Olaf and Xiao, Mei-Sheng and Eirich, Katharina and Koelsch, Uwe and Hauptmann, Kathrin and John, Rainer and Schindler, Detlev and Wahn, Volker and Chen, Wei and Kaindl, Angela M.}, title = {Combined immunodeficiency develops with age in Immunodeficiency-centromeric instability-facial anomalies syndrome 2 (ICF2)}, series = {Orphanet Journal of Rare Dieeases}, volume = {9}, journal = {Orphanet Journal of Rare Dieeases}, doi = {10.1186/s13023-014-0116-6}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-114859}, pages = {116}, year = {2014}, abstract = {The autosomal recessive immunodeficiency-centromeric instability-facial anomalies syndrome (ICF) is characterized by immunodeficiency, developmental delay, and facial anomalies. ICF2, caused by biallelic ZBTB24 gene mutations, is acknowledged primarily as an isolated B-cell defect. Here, we extend the phenotype spectrum by describing, in particular, for the first time the development of a combined immune defect throughout the disease course as well as putative autoimmune phenomena such as granulomatous hepatitis and nephritis. We also demonstrate impaired cell-proliferation and increased cell death of immune and non-immune cells as well as data suggesting a chromosome separation defect in addition to the known chromosome condensation defect.}, language = {en} } @article{BiehlEhlisMuelleretal.2013, author = {Biehl, Stefanie C. and Ehlis, Ann-Christine and M{\"u}ller, Laura D. and Niklaus, Andrea and Pauli, Paul and Herrmann, Martin J.}, title = {The impact of task relevance and degree of distraction on stimulus processing}, series = {BMC Neuroscience}, journal = {BMC Neuroscience}, doi = {10.1186/1471-2202-14-107}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-97271}, year = {2013}, abstract = {Background The impact of task relevance on event-related potential amplitudes of early visual processing was previously demonstrated. Study designs, however, differ greatly, not allowing simultaneous investigation of how both degree of distraction and task relevance influence processing variations. In our study, we combined different features of previous tasks. We used a modified 1-back task in which task relevant and task irrelevant stimuli were alternately presented. The task irrelevant stimuli could be from the same or from a different category as the task relevant stimuli, thereby producing high and low distracting task irrelevant stimuli. In addition, the paradigm comprised a passive viewing condition. Thus, our paradigm enabled us to compare the processing of task relevant stimuli, task irrelevant stimuli with differing degrees of distraction, and passively viewed stimuli. EEG data from twenty participants was collected and mean P100 and N170 amplitudes were analyzed. Furthermore, a potential connection of stimulus processing and symptoms of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) was investigated. Results Our results show a modulation of peak N170 amplitudes by task relevance. N170 amplitudes to task relevant stimuli were significantly higher than to high distracting task irrelevant or passively viewed stimuli. In addition, amplitudes to low distracting task irrelevant stimuli were significantly higher than to high distracting stimuli. N170 amplitudes to passively viewed stimuli were not significantly different from either kind of task irrelevant stimuli. Participants with more symptoms of hyperactivity and impulsivity showed decreased N170 amplitudes across all task conditions. On a behavioral level, lower N170 enhancement efficiency was significantly correlated with false alarm responses. Conclusions Our results point to a processing enhancement of task relevant stimuli. Unlike P100 amplitudes, N170 amplitudes were strongly influenced by enhancement and enhancement efficiency seemed to have direct behavioral consequences. These findings have potential implications for models of clinical disorders affecting selective attention, especially ADHD.}, language = {en} } @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} } @article{HaafVonaNandaetal.2014, author = {Haaf, Thomas and Vona, Barbara and Nanda, Indrajit and Neuner, Cordula and Schr{\"o}der, J{\"o}rg and Kalscheuer, Vera M. and Shehata-Dieler, Wafaa}, title = {Terminal chromosome 4q deletion syndrome in an infant with hearing impairment and moderate syndromic features: review of literature}, doi = {10.1186/1471-2350-15-72}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-110540}, year = {2014}, abstract = {Background Terminal deletions of chromosome 4q are associated with a broad spectrum of phenotypes including cardiac, craniofacial, digital, and cognitive impairment. The rarity of this syndrome renders genotype-phenotype correlation difficult, which is further complicated by the widely different phenotypes observed in patients sharing similar deletion intervals. Case presentation Herein, we describe a boy with congenital hearing impairment and a variety of moderate syndromic features that prompted SNP array analysis disclosing a heterozygous 6.9 Mb deletion in the 4q35.1q35.2 region, which emerged de novo in the maternal germ line. Conclusion In addition to the index patient, we review 35 cases from the literature and DECIPHER database to attempt genotype-phenotype correlations for a syndrome with great phenotypic variability. We delineate intervals with recurrent phenotypic overlap, particularly for cleft palate, congenital heart defect, intellectual disability, and autism spectrum disorder. Broad phenotypic presentation of the terminal 4q deletion syndrome is consistent with incomplete penetrance of the individual symptoms.}, language = {en} } @article{KniesSchusterAmezianeetal.2012, author = {Knies, Kerstin and Schuster, Beatrice and Ameziane, Najim and Rooimans, Martin and Bettecken, Thomas and de Winter, Johan and Schindler, Detlev}, title = {Genotyping of Fanconi Anemia Patients by Whole Exome Sequencing: Advantages and Challenges}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77985}, year = {2012}, abstract = {Fanconi anemia (FA) is a rare genomic instability syndrome. Disease-causing are biallelic mutations in any one of at least 15 genes encoding members of the FA/BRCA pathway of DNA-interstrand crosslink repair. Patients are diagnosed based upon phenotypical manifestationsand the diagnosis of FA is confirmed by the hypersensitivity of cells to DNA interstrand crosslinking agents. Customary molecular diagnostics has become increasingly cumbersome, time-consuming and expensive the more FA genes have been identified. We performed Whole Exome Sequencing (WES) in four FA patients in order to investigate the potential of this method for FA genotyping. In search of an optimal WES methodology we explored different enrichment and sequencing techniques. In each case we were able to identify the pathogenic mutations so that WES provided both, complementation group assignment and mutation detection in a single approach. The mutations included homozygous and heterozygous single base pair substitutions and a two-base-pair duplication in FANCJ, -D1, or - D2. Different WES strategies had no critical influence on the individual outcome. However, database errors and in particular pseudogenes impose obstacles that may prevent correct data perception and interpretation, and thus cause pitfalls. With these difficulties in mind, our results show that WES is a valuable tool for the molecular diagnosis of FA and a sufficiently safe technique, capable of engaging increasingly in competition with classical genetic approaches.}, subject = {Medizin}, language = {en} } @phdthesis{Buwe2013, author = {Buwe, Andrea}, title = {Geschlechts-chromosomale Kopplung der Fanconi An{\"a}mie Gene FANCC und FANCG im H{\"u}hnergenom und die geschlechtsspezifische Sensibilit{\"a}t der H{\"u}hnerzellen gegen{\"u}ber Mitomycin C}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77593}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Fanconi An{\"a}mie ist eine seltene rezessiv vererbte Erkrankung, deren zu Grunde liegende Enzymdefekte in ein Netzwerk unterschiedlichster DNA-Reparaturproteine eingewoben sind. Phylogenetisch sind uns V{\"o}gel relativ nahe verwandt, was sie zu einem guten Modellorganismus jenseits der S{\"a}ugetiermodelle macht. Eine von H{\"u}hnerzellen abgeleitete Zelllinie (DT40) wurde bereits schon breit eingesetzt um die Funktion des FA-Signalwegs zu erforschen. Nachdem auch das H{\"u}hnergenom vollst{\"a}ndig entschl{\"u}sselt wurde, konnten zu fast allen FA-Genen Orthologe gefunden werden. Unter den zahlreichen FA-Genen sind f{\"u}r diese Arbeit vor allem FANCC und -G von Bedeutung, da beide Gene auf dem Z-Geschlechtschromosom des Huhns liegen und eine Inaktivierung des zweiten Z-Chromosoms beim Hahn {\"a}quivalent zur X-Inaktivierung beim Menschen nicht stattfindet. Somit sollte es ein ´nat{\"u}rliches´ Gendosisungleichgewicht zwischen den Geschlechtern geben. Im durchgef{\"u}hrten Southern Blot konnte keine geschlechtsspezifisch weibliche Bande (f{\"u}r FANCC und -G) gefunden werden. Somit ist davon auszugehen, dass die FA-Gene C und G ausschließlich auf dem Z-Chromosom lokalisiert sind. Dies wurde auch nochmals mittels FISH best{\"a}tigt - beide Gene fanden sich auf dem kurzen Arm des Z-Chromosoms (FANCC zentromernah, FANCG zentromerfern). Aus Studien mit DT40 Zellen ist bereits bekannt, dass FA defiziente Zellen {\"a}hnlich wie humane FA-Zellen eine Hypersensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber Substanzen zeigen, die DNA-crosslinks verursachen. In Anlehnung an die humane FA-Diagnostik wurden die neu etablierten embryonalen Fibroblasten mit unterschiedlichen Konzentrationen und Einwirkzeiten von MMC behandelt und die Sch{\"a}den ausgewertet. In allen Untersuchungen trugen die weiblichen Zellen mehr Sch{\"a}den davon als die m{\"a}nnlichen. Bei niedrigen Konzentrationen zeigte sich dies nur als Trend, bei h{\"o}heren MMC-Konzentrationen und l{\"a}ngeren Einwirkzeiten fanden sich bei fast allen durchgef{\"u}hrten Untersuchungen auch statistisch signifikante Unterschiede. Somit ergibt sich aus dieser Arbeit ein deutlicher Hinweis auf ein funktionelles Ungleichgewicht zwischen Henne und Hahn was die DNA-Reparatur nach Sch{\"a}digung durch MMC angeht.}, subject = {Mitomycin C}, language = {de} } @phdthesis{Voss2008, author = {Voß, Katrin}, title = {Identifizierung und Charakterisierung von Interaktiopnspartnern des humanen CCM3-Proteins}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28188}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Zerebrale kavern{\"o}se Malfomationen (CCM) sind vaskul{\"a}re Fehlbildungen im Gehirn. Sie sind gekennzeichnet durch stark dilatierte, blutgef{\"u}llte Gef{\"a}ße mit einschichtigem Endothel, denen Merkmale ausgereifter Blutgef{\"a}ße fehlen. Die klinischen Symptome reichen von Kopfschmerz bis hin zu h{\"a}morraghischem Schlaganfall. Eine genaue Vorhersage des Krankheitsverlaufs ist nicht m{\"o}glich und die neurochirurgische Dissektion ist in der Regel die Therapieform der Wahl. Die genauen molekularen Mechanismen der CCM-Pathogenese sind unbekannt. CCMs treten sporadisch oder famili{\"a}r geh{\"a}uft auf und folgen einem autosomal-dominanten Erbgang. Drei krankheitsverursachende Gene wurden in famili{\"a}ren CCMs identifiziert: CCM1/KRIT1, CCM2/MGC4607 und CCM3/PDCD10. Da Patienten mit einer Mutation in einem der drei CCM-Gene denselben klinischen Ph{\"a}notyp aufweisen, wurde angenommen, dass die CCM-Proteine (CCM1, CCM2 und CCM3) Bestandteile eines molekularen Signalwegs sind. In dieser Arbeit wurde erstmals gezeigt, dass CCM3 mit CCM2 interagiert und zusammen mit CCM1 einen tern{\"a}ren Proteinkomplex bildet. Untersuchungen mit der humanen in-frame CCM2-Deletionsmutante CCM2:p.P11_K68del belegten, dass CCM2 das zentrale Ger{\"u}stprotein des CCM1/CCM2/CCM3-Proteinkomplexes ist. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass CCM3 an die Serin/Threonin-Kinase STK25 und an die Fas-assoziierte Phosphatase-1 (FAP-1) bindet. STK25 phosphoryliert CCM3 am Serin 39 und am Threonin 43. Die katalytische Dom{\"a}ne von FAP-1 dephosphoryliert CCM3. Untersuchungen mit der einzig bekannten humanen CCM3-Deletionsmutante, der aufgrund einer in-frame Deletion von Exon 5 im CCM3-Gen 18 Aminos{\"a}uren (CCM3:p.L33_K50del) fehlen, belegten zudem, dass in vitro dephosphoryliertes CCM3 Bestandteil des tern{\"a}ren CCM-Proteinkomplexes ist. W{\"a}hrend STK25 die Deletionsmutante nicht mehr binden und phosphorylieren konnte, war die Interaktion mit CCM2 und die Bildung des tern{\"a}ren CCMKomplexes nicht beeintr{\"a}chtigt. Somit k{\"o}nnte CCM3 {\"u}ber die Dephosphorylierung durch FAP-1 und die Phosphorylierung durch STK25 funktionell reguliert werden. Es stellte sich zudem heraus, dass CCM3 durch Induktion von oxidativem Stress mittels H2O2-Behandlung in humanen dermalen mikrovaskul{\"a}ren Endothelzellen herunterreguliert wird. Die in dieser Arbeit beschriebene Charakterisierung von CCM3-Interaktionen bringt CCM3 {\"u}ber seine Interaktionspartner erstmals in Zusammenhang mit molekularen Signalwegen, die an Prozessen der Angiogenese und vaskul{\"a}ren Entwicklung beteiligt sind. Die Ergebnisse liefern wichtige Hinweise f{\"u}r die Entschl{\"u}sselung der pathogenen Mechanismen zerebraler kavern{\"o}ser Malformationen und stellen einen ersten Schritt dar, um andere Behandlungsans{\"a}tze als den bisher angewandten chirurgischen Eingriff, der multiple Risiken birgt, entwickeln zu k{\"o}nnen.}, subject = {Angiogenese}, language = {de} } @phdthesis{Kolokotronis2021, author = {Kolokotronis, Konstantinos}, title = {Genetische Ursachen heredit{\"a}rer Herzerkrankungen}, doi = {10.25972/OPUS-23116}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-231164}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Heredit{\"a}re Kardiomyopathien sind durch klinische und genetische Heterogenit{\"a}t gekennzeichnet, welche die Kardiogenetik vor Herausforderungen stellt. In dieser Arbeit wurden manche dieser Herausforderungen angegangen, indem anhand einer Kohorte von 61 Patienten mit Kardiomyopathie bzw. prim{\"a}rer Arrhythmie eine Exom-Diagnostik mit anschließender stufenweiser Datenanalyse vorgenommen wurde. Ein Ziel der Arbeit war, die aktuellen diagnostischen Detektionsraten zu pr{\"u}fen sowie zu bewerten, ob eine erweiterte Exom-Diagnostik im Vergleich zur {\"u}blichen Genpanel-Analyse einen diagnostischen Zugewinn bringt. Zudem sollten potenzielle Krankheitsgene sowie komplexe Genotypen identifiziert werden. Die Ergebnisse zeigten, dass bei insgesamt 64\% der Patienten eine Variante von Interesse gefunden wurde. Hervorzuheben ist die hohe Detektionsrate in der gr{\"o}ßten Subkohorte, die aus Patienten mit dilatativer bzw. linksventrikul{\"a}rer Non-Compaction Kardiomyopathie bestand: 69\% und damit h{\"o}her im Vergleich zur in der Literatur berichteten Detektionsrate von bis zu 50\%. Im Rahmen der stufenweisen Daten-Auswertung zeigte sich zwar, dass die meisten kausalen Varianten in den ph{\"a}notypspezifischen Panels zu finden waren, die Analyse eines erweiterten Panels mit 79 Genen sowie der Gesamtexom-Daten aber zu einer zus{\"a}tzlichen Aufkl{\"a}rungsquote von 13\% bzw. 5\% f{\"u}hrte. Durch die Erweiterung der Diagnostik konnten interessante, teilweise neue Assoziationen zwischen Genotyp und Ph{\"a}notyp sowie neue Kandidatengene identifiziert werden. Das beste Beispiel daf{\"u}r ist eine trunkierende Variante im STK38-Gen, das an der Phosphorylierung eines Regulators der Expression kardialer Gene beteiligt ist. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass, obwohl die Detektionsrate von Genpanels f{\"u}r die Routine-Diagnostik akzeptabel ist, die Anwendung von Exom-Diagnostik einen diagnostischen Zugewinn, die Entdeckung von interessanten Genotyp-Ph{\"a}notyp-Korrelationen sowie die Identifizierung von Kandidatengenen erm{\"o}glicht.}, subject = {Herzmuskelkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{Wolz1999, author = {Wolz, Werner}, title = {Molekulargenetische Analyse der Central Core Disease}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-2521}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {1999}, abstract = {Central Core Disease (CCD) ist eine neuromuskul{\"a}re Erkrankung aus dem Formenkreis der kongenitalen Myopathien. Die Symptomatik umfaßt eine verz{\"o}gerte motorische Entwicklung, eine nicht bis schwach progrediente Schw{\"a}che der Extremit{\"a}tenmuskulatur mit Betonung der distalen, unteren Gliedmaßen sowie Defekte des Skelettapparates wie Kyphoskoliosen, Kontrakturen und Fußanomalien. Die Zentralfibrillen-Myopathie, wie man die Erkrankung im Deutschen nennt, imponiert durch eine mehr oder minder regelm{\"a}ßige Assoziation mit der Veranlagung zur Malignen Hyperthermie (MHS), die wiederum von Mutationen im Ryanodinrezeptorgen (RYR1), einem sarkoplasmatischen Calciumkanal, verursacht wird. In genetischen Familienanalysen wurde die CCD ebenfalls zum RYR1-Gen auf dem Humanchromosom 19q13.1 kartiert, womit dieses Gen zum Kandidatengen f{\"u}r CCD avancierte. Es wurden in einigen wenigen Familien Mutationen im RYR1-Gen gefunden, die man f{\"u}r urs{\"a}chlich f{\"u}r die Auspr{\"a}gung der CCD h{\"a}lt. Mittlerweile h{\"a}uften sich aber Hinweise, daß die CCD, ebenso wie die MHS heterogene Ursachen haben kann und damit die Rolle des RYR1-Gens als Kandidat f{\"u}r das CCD-Gen zunehmend in Frage gestellt wird. In der vorliegenden Arbeit wurde die Feinkartierung von CCD-Familien vorangetrieben, indem neue Familien gesammelt wurden und ein neuer, zusammengesetzter Mini-/ Mikrosatelliten-Marker charakterisiert wurde, der f{\"u}r die Feinkartierung an CCD-Familien eingesetzt werden konnte. Des weiteren wurden neuere Mikrosatelliten-Marker des Genethon-Konsortiums angewendet und die Koppelung der CCD-Familien zu Chromosom 19q13.1 konnte best{\"a}tigt werden, allerdings mit einigen Ausnahmen, so daß bei CCD ebenfalls heterogene Ursachen angenommen werden k{\"o}nnen. Ein weiteres Kandidatengen wurde mit dem MYH7-Gen f{\"u}r die beta-Kette des schweren Myosins auf Chromosom 14 vorgeschlagen, dies konnte aber weder best{\"a}tigt noch ausgeschlossen werden. Um die Rolle des RYR1-Gens f{\"u}r die CCD zu eruieren wurden die h{\"a}ufigsten bisher bei MHS-Familien gefundenen RYR1-Mutationen an CCD-Patienten untersucht. Lediglich in einer CCD/MHS-Familie konnte eine bereits bekannte Mutation best{\"a}tigt werden, das RYR1-Gen konnte nicht als verursachendes Gen der CCD best{\"a}tigt werden, allerdings konnte nicht das komplette Gen untersucht werden, aufgrund der großen Anzahl von Exons und der Gr{\"o}ße des Gens. Ein zweiter Teil der Arbeit bestand in der Suche nach neuen Transkripten aus Muskelgewebe in der genomischen Region 19q13.1 mit dem Endziel der Erstellung einer Transkriptionskarte dieser Region. Hier kam die cDNA-Selektion zur Anwendung mit einer PCR-amplifizierten cDNA-Bibliothek aus Muskelgewebe sowie ein gut charakterisiertes Cosmid-Contig aus dem Bereich des RYR1-Gens. Es konnte lediglich ein kurzes Transkript isoliert werden, das auf den genomischen Ursprung zur{\"u}ckkartiert, aber es konnte nicht n{\"a}her charakterisiert werden. Der dritte Teil der Arbeit stand im Zeichen der Kandidatengensuche im betreffenden Abschnitt q13.1 des Chromosoms 19. Anhand von genetischen Karten und Gendatenbanken sollten Gene gesucht werden, die in diesen Bereich kartieren und eine Expression im Skelettmuskel aufweisen und damit als Kandidat f{\"u}r die CCD in Frage kommen. Es wurden zwei Gene f{\"u}r nukle{\"a}r codierte Untereinheiten der mitochondrialen Cytochrom c Oxidase untersucht. Von dem Gen, das die muskelspezifische Isoform von COX VIIa codiert, konnte die genomische Sequenz und die Exon-Intron Struktur ermittelt werden sowie eine Promotor-Analyse anhand einer Datenbanksuche durchgef{\"u}hrt werden. Der Vergleich mit der Sequenz des homologen Gen des Rindes ergab, daß es sich um ein evolution{\"a}r konserviertes Gen handelt mit dem typischen Eigenschaften eines Haushaltsgens. Ein weiteres Kandidatengen stellt das Gen f{\"u}r die kleine Untereinheit des Calpains dar, das m{\"o}glicherweise direkt in die elektromechanische Koppelung zwischen Nerv und Muskel involviert ist und mit dem Ryanodinrezeptor interagiert. CCD-Patienten wurden mit der SSCP-Methode (Single-stranded conformation polymorphism) auf Mutationen in den Exons sowohl des COX7A1-Gens als auch des CANPS-Gens untersucht. In beiden F{\"a}llen konnten keine Mutationen gefunden werden. Die Suche nach dem CCD-Gen ist also nach wie vor offen.}, subject = {Muskelkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{Sobeck2001, author = {Sobeck, Alexandra}, title = {Caretaker-Gen-Syndrome}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1182385}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2001}, abstract = {Ataxia telangiectasia: Identifizierung und Charakterisierung nicht-konservativer Spleißmutationen und deren Auswirkungen im ATM-Gen. Ein hoher Anteil der bisher im ATM-Gen identifizierten Mutationen (>350, www.vmresearch.org/atm.htm) stellt Deletionen oder Insertionen direkt an den Exongrenzen dar; viele dieser Aberrationen wurden allerdings nur auf cDNA-Ebene detektiert. Sollte es sich hierbei in den meisten F{\"a}llen um Mutationen an den Spleiß-Konsensussequenzen handeln, l{\"a}ge der Anteil der Spleißmutationen im ATM-Gen betr{\"a}chtlich h{\"o}her (~35 Prozent) als in anderen betroffenen Genen (~15 Prozent). Um der Frage nachzugehen, ob im ATM-Prim{\"a}rtranskript aufgrund einer erh{\"o}hten Labilit{\"a}t gegen{\"u}ber Spleißmutationen auch Ver{\"a}nderungen weniger konservierter Positionen innerhalb der Donor- oder Akzeptor-Spleißstellen zu aberrantem Spleißen f{\"u}hren, wurden 20 AT-Zellinien mittels „Protein Truncation Test" nach Deletionen oder Insertionen an den Exongrenzen durchsucht. Die 7 neu identifizierten Spleißmutationen wurden anschließend unter Verwendung eines „Splice Scoring"- Systems n{\"a}her charakterisiert, die Penetranz der jeweiligen Mutation durch semiquantitative PCR evaluiert und die Auswirkungen auf Proteinebene durch Western Blotting {\"u}berpr{\"u}ft. Obwohl nur eine der 7 neu identifizierten Spleißmutationen eine schw{\"a}cher konservierte Position der Spleißsequenzen betraf, konnten im Rahmen einer Kooperation mit der Medizinischen Hochschule Hannover (Arbeitsgruppe Dr. T. D{\"o}rk) weitere Spleißmutationen an den Intronpositionen +3, +5 und -6 identifiziert werden, die ebenfalls in v{\"o}llig aberrantem Spleißen resultieren. Daten weiterer Arbeitsgruppen lassen vermuten, daß tats{\"a}chlich ~ 50 Prozent aller Spleißaberrationen im ATM-Gen auf Mutationen außerhalb der konservierten Dinukleotidbereiche (gt und ag) zur{\"u}ckf{\"u}hren sind. Nijmegen Breakage Syndrom (NBS): Suche nach Genen, die einen NBS-{\"a}hnlichen Ph{\"a}notyp ausl{\"o}sen. {\"U}ber 90 Prozent aller NBS-Patienten tragen Mutationen im NBS1-Gen, dessen Translationsprodukt im Komplex mit MRE11 und RAD50 eine zentrale Rolle in DNA-DSB-Reparatur und Zellzykluskontrolle spielt. Weitere Mutationen bei Patienten mit NBS-{\"a}hnlichem Ph{\"a}notyp wurden im Gen der DNA-Ligase IV identifiziert, die zusammen mit weiteren Angeh{\"o}rigen des NHEJ-Reparaturweges (XRCC4, DNA-PKcs, Ku70, Ku80) ebenfalls in DNA-DSB-Reparatur involviert ist. Zellen von Patienten mit NBS-{\"a}hnlichem Ph{\"a}notyp wurden daher durch direkte Sequenzierung und/oder Western Blotting auf Defekte in den oben genannten Genen/Proteinen untersucht. In einem parallel durchgef{\"u}hrten unabh{\"a}ngigen Mutationsscreening (Medizinische Hochschule Hannover, Arbeitsgruppe Dr. T. D{\"o}rk) wurden in Fibroblasten einer Patientin mit NBS-{\"a}hnlichem Ph{\"a}notyp Mutationen im RAD50-Gen identifiziert. Die Auswirkungen der RAD50-Defizienz auf die zellul{\"a}re Lokalisation der beiden Komplexpartner NBS1 und MRE11 sowie deren F{\"a}higkeit zur Focibildung nach DNA-Sch{\"a}digung wurde im Rahmen dieser Arbeit durch Immunfluoreszenzstudien untersucht: w{\"a}hrend NBS1 vorwiegend nukle{\"a}re Lokalisation aufwies, war MRE11 zu etwa gleichen Anteilen zwischen Nukleus und Zytoplasma verteilt; beide Proteine waren nach Bestrahlung der Zellen nicht mehr zur Focibildung f{\"a}hig. Da in MRE11-defizienten Zellen keine nukle{\"a}re NBS1-Lokalisation beobachtet wird, scheint der Kerntransport des NBS1 von funktionellem MRE11, nicht aber von RAD50 abh{\"a}ngig zu sein. Fanconi An{\"a}mie (FA): Untersuchung einer m{\"o}glichen Verbindung zwischen den FA-Proteinen und der RAD51-Familie. FA-Zellen aller bisher bekannter Komplementationsgruppen zeichnen sich durch Hypersensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber DNA-„interstrand crosslinks" (ICLs) aus, zu deren Behebung u.a. die homologe Rekombinationsreparatur (HRR) eingesetzt wird, bei der das RAD51(A)-Protein eine zentrale Rolle spielt. Aufgrund schwacher Homologien werden 5 weitere Proteine (RAD51B, C, D, XRCC2 und 3) der RAD51-Familie zugeordnet. Da Knockout-Zellinien aller RAD51-Familienmitglieder ebenfalls hohe Sensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber ICLs aufweisen, wurde eine m{\"o}gliche Verbindung zwischen den FA-Proteinen FANCA, C, G und der RAD51-Familie getestet. Unter Verwendung des "Yeast Two Hybrid" (Y2H)-Systems konnten zun{\"a}chst mehrere Interaktionen zwischen FA- und RAD51-Proteinen detektiert werden. Zur Best{\"a}tigung einer funktionellen Verbindung wurden die FA- und RAD51-Proteine in humanen 293-Zellen {\"u}berexprimiert. Aufgrund der focibildenden Eigenschaften des RAD51-Proteins wurden die FA-Proteine und die RAD51-Familie auf Focibildung nach DNA-Sch{\"a}digung sowie etwaige Kolokalisationen getestet; m{\"o}gliche physikalische Interaktionen wurden durch Koimmunpr{\"a}zipitationsstudien {\"u}berpr{\"u}ft. Die RAD51-Familie zeigten keinerlei Focibildung nach DNA-Sch{\"a}digung w{\"a}hrend die FA-Proteine in einigen Experimenten eine Lokalisation in nukle{\"a}re Foci zeigten, die sich jedoch in Gr{\"o}ße und Homogenit{\"a}t deutlich von denen klassischer DNA-Reparaturfoci unterschieden und nicht mit RAD51 kolokalisierten. Die h{\"a}ufige Beschr{\"a}nkung der FA-Foci auf Bereiche besonders dicht gepackten Chromatins kann m{\"o}glicherweise als weiterer Hinweis auf die postulierte Rolle der FA-Proteine bei Chromatin Remodelling Mechanismen interpretiert werden. Bei {\"U}berexpression in HEK293-Zellen konnte keine der im Y2H-System identifizierten Interaktionen zwischen FA- und RAD51-Proteinen durch Koimmunpr{\"a}zipitationen detektiert werden. Dennoch erscheinen seit der Identifizierung des FANCD2, das durch den FA-Komplex aktiviert wird und mit dem RAD51-Interaktor BRCA1 in nukle{\"a}re Foci kolokalisiert, weitere Untersuchungen einer Verkn{\"u}pfung der FA-Proteine mit den Angeh{\"o}rigen des HRR-Weges durchaus sinnvoll.}, subject = {Ataxia teleangiectatica}, language = {de} } @phdthesis{Endres2003, author = {Endres, Karlheinz}, title = {Zellzykluseffekte von Mitomycin C}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-12647}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {ZELLZYKLUSEFFEKTE VON MITOMYCIN C Im Rahmen dieser Arbeit sollten die durch Mitomycin C (MMC) exogen induzierten Zellzyklusst{\"o}rungen mit den endogenen St{\"o}rungen des Zellzyklus bei Fanconi-An{\"a}mie in unterschiedlichen Zellsystemen (periphere Blutlymphozyten, lymphoblastoide Zellen und Fibroblasten) verglichen werden. Die Zellzyklusanalysen wurden mit der zweidimensionalen Durchflusszytometrie nach dem BrdU/Hoechst 33258-Ethidiumbromid Verfahren durchgef{\"u}hrt. Mit diesem Verfahren ist es m{\"o}glich zwischen proliferierenden und nichtproliferierenden Zellen (Ellwart, Stunkel et al. 1981) zu unterscheiden und Verteilungen der Zellen in bis zu vier Zellzyklusphasen mit quantitativer Analyse der Populationen w{\"a}hrend der G0-G1-, G1-, S- und G2-Phasen zu erfassen (Kubbies 1989). Das Ausscheiden von Zellen aus dem Zellzyklus kann dabei {\"u}ber die Akkumulation in den entsprechenden Phasenanteilen des Zellzyklus erfasst werden. Die Induktion von Zellzyklusst{\"o}rungen erfolgte mit dem bifunktionellen Alkylanz Mitomycin C. Die Applikation von Mitomycin C (MMC) f{\"u}hrte dabei vor allem zu einer dosisabh{\"a}ngigen Zunahme der G2-Phasenanteile der Zellzyklen, was als Akkumulation von Zellen innerhalb dieses Kompartiments zu verstehen ist. Diese Akkumulation konnte bei den durchflußzytometrischen Zellzyklusanalysen mit der abgeleiteten Gr{\"o}ße Summe der G2-Phasen / Wachstumsfraktion (S G2/GF) proliferationsunabh{\"a}ngig erfasst werden. Die konzentrationsabh{\"a}ngige Zunahme der G2-Phasenakkumulation und die unterschiedliche Verteilung innerhalb der Zellzyklen wurden mit den beiden Parametern Increased S G2+G2`/GF und Increased S G2/GF festgehalten und ausgewertet. Die Untersuchungen mit peripheren Blutlymphozyten, lymphoblastoiden Zellen (B-LCL) und Fibroblasten von gesunden Kontrollpersonen zeigten, dass sich die durch Mitomycin C induzierten DNA-Sch{\"a}digungen bei durchflußzytometrischen Zellzyklusanalysen vor allem als G2-Phasenakkumulation darstellen. Demgegen{\"u}ber lagen die ermittelten Werte der S G2/GF von Fa-Individuen bereits bei Standardzellkulturen {\"u}ber denen der gesunden Versuchspersonen. Vor allem bei den Zellzyklusstudien mit peripheren Blutlymphozyten von Fanconi-An{\"a}mie Patienten zeigten sich bereits endogen eine massive Erh{\"o}hung der G2-Phasenanteile. Im Vergleich zu den untersuchten Kontrollen war die Mitomycin C induzierte Akkumulation von Zellen in den G2-Phasen nicht beliebig steigerbar. Die untersuchten Zellsysteme zeigten verschiedene Proliferationsmuster und reagierten mit einer unterschiedlich starken Arretierung von Zellen in den G2-Phasen bei Zugabe von Mitomycin C. Als sensitivste Zellart reagierten subkutane menschliche Fibroblasten bei Applikation von Mitomycin C. Bei den durchgef{\"u}hrten Zellzyklusanalysen zeigte sich aber auch, dass bei hohen Konzentration von Mitomycin C (MMC) die zytoxischen Effekte von Mitomycin C {\"u}berwiegen und es zu einem starken R{\"u}ckgang des Zellwachstums kommt. Da die exogen induzierten Zellzyklusst{\"o}rungen durch Mitomycin C bei gesunden Kontrollpersonen mit den typischen endogenen St{\"o}rungen des Zellzyklus bei Fa-Individuen vergleichbar waren, kann als m{\"o}gliche Ursache f{\"u}r Fanconi-An{\"a}mie auf einen DNA-Reparaturdefekt geschlossen werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurden auch Zellen von obligat heterozygoten Fa-Individuen mit dem BrdU/Hoechst 33258-Ethidiumbromid Verfahren untersucht. War bei Fa-homozygoten Patienten bereits endogen die Akkumulation von Zellen in den G2-Phasen deutlich gegen{\"u}ber den gesunden Kontrollpersonen erh{\"o}ht, so konnte dies f{\"u}r Fa-heterozygote Individuen nicht gezeigt werden. Die ermittelten Werte der Summe der G2-Phasen / Wachstumsfraktion (S G2/GF) lagen zwar dabei vor allem bei den untersuchten peripheren Blutlymphozyten und subkutanen Fibroblasten etwas {\"u}ber den Kontrollen. Mit den hier vorgelegten Daten aus den Zellzyklusanalysen war aber keine Unterscheidung zwischen den obligat heterozygoten Fa-Individuen und den gesunden Probanden m{\"o}glich. Die Ergebnisse stehen dennoch im Einklang mit den zytogenetischen Untersuchungen auf erh{\"o}hte Chromosomenbruchraten bei Verdacht auf Fanconi-An{\"a}mie.}, language = {de} } @phdthesis{Gehrig2003, author = {Gehrig, Andrea}, title = {Untersuchungen zu den molekularen Ursachen der X-gebundenen juvenilen Retinoschisis - vom Gendefekt zum Mausmodell}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7212}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Heredit{\"a}re Netzhautdegenerationen betreffen weltweit etwa 15 Millionen Menschen. Sie sind klinisch und genetisch auff{\"a}llig heterogen. Bisher wurden 139 verschiedene chromosomale Genorte mit Netzhautdystrophien assoziiert, wovon inzwischen 90 Gene identifiziert werden konnten. Mit Hilfe verschiedener Klonierungsstrategien konnte in der vorgelegten Arbeit ein Beitrag zur Aufkl{\"a}rung der genetischen Ursachen einiger ausgew{\"a}hlter Retinopathien geleistet werden. So konnte durch die Positionsklonierung das Gen, das mit der X-gebundenen juvenilen Retinoschisis (RS) assoziiert ist, identifiziert werden. Funktionelle Analysen des Genproduktes sowie die Generierung eines Mausmodells der RS geben einen Einblick in die Physiologie der Retina sowie den Pathomechanismus der Erkrankung. Die genomische Organisation des Interphotorezeptor-Matrixproteoglykans-1 (IMPG1) wurde aufgekl{\"a}rt und die chromosomale Lokalisation auf 6q13-15 bestimmt. Damit kartierte das Gen in eine Region, in die die Genorte f{\"u}r 7 Retinopathien des Menschen kartiert wurden. Durch Kopplungs- und Mutationsanalysen konnten unsere Arbeiten ausschließen, daß IMPG1 mit North Carolina Makuladystrophie (MCDR1) oder der progressiven bifokalen chorioretinalen Atrophie (PBCRA) in Zusammenhang steht. Die Diacylglycerin Kinase-3 (DAGK3) konnte nach der Bestimmung der genomischen Organisation in die Region 3q27-28 kartiert werden. Dieser chromosomale Abschnitt deckt sich mit der chromosomalen Lokalisation der autosomal dominanten Optikusatrophie (OPA1). Auch hier konnte mit Hilfe von Mutationsanalysen ein Ausschluß des Gens erfolgen. Die X-gebundene juvenile Retinoschisis ist eine h{\"a}ufige Ursache juveniler Makula-degenerationen und betrifft etwa 300.000 junge M{\"a}nner weltweit. Charakteristische Kennzeichen der Erkrankung sind Aufspaltungen in den inneren Netzhautschichten, die zu zystischen Ver{\"a}nderungen der zentralen Retina f{\"u}hren. Ungef{\"a}hr 50 \% der Patienten entwickeln auch periphere Manifestationen. Durch die Arbeit unserer und anderer Forschergruppen konnte der Krankheitslokus in einen etwa 900 kb großen Bereich auf dem kurzen Arm des X-Chromosoms (Xp22.2) kartiert werden. Durch einen Vergleich der genomischen DNA Sequenzen mit {\"o}ffentlich zug{\"a}nglichen ESTs (expressed sequence tags) konnte ein retinaspezifisches Transkript identifiziert werden. Es besteht aus 6 Exonen und kodiert f{\"u}r ein putatives 224 Aminos{\"a}uren großes Protein, das sekretiert wird und ein hochkonserviertes Discoidindom{\"a}nen-Motiv enth{\"a}lt. Discoidindom{\"a}nen sind in Zelladh{\"a}sion oder in Zell-Zell Interaktionen involviert. Mutationsanalysen in RS-Patienten best{\"a}tigten, daß es sich bei diesem Transkript um RS1, d.h. um das krankheitsassoziierte Gen der X-gebundenen juvenilen Retinoschisis handelte. Das RS1-Protein (Retinoschisin) kommt in homo-oligomeren Komplexen, die {\"u}ber Disulfidbr{\"u}cken miteinander verbunden sind, auf der Zelloberfl{\"a}che der Photorezeptoren und der Bipolaren sowie in den synaptischen Regionen der {\"a}ußeren (OPL) und innere plexiformen Schicht (IPL) vor. Um die Funktion des normalen Retinoschisins zu untersuchen und um einen Einblick in die RS-Pathogenese zu bekommen, wurde nach der Charakterisierung des orthologen murinen Gens (Rs1h) eine Retinoschisin-defiziente knock-out Maus generiert. Ophthalmologische und histologische Untersuchungen der Rs1h-/Y-Maus zeigen signifikante Parallelen zu dem RS-Erkrankungsbild des Menschen. Damit stellt die Rs1h knock-out Maus ein ideales Tiermodell f{\"u}r die Untersuchung des zugrundeliegenden Krankheitsmechanismusses dar. So konnten wir inzwischen zeigen, daß apoptotische Prozesse zur Degeneration der Photorezeptoren f{\"u}hren. Gegenw{\"a}rtig werden mit diesem Tiermodell erste gentherapeutische Versuche durchgef{\"u}hrt. Diese Arbeiten sollen Aufschluß dar{\"u}ber geben, ob ein Adeno-assoziierter Virus (AAV)-Transfer des RS1 Gens in die erkrankte Retina ein m{\"o}glicher Therapieansatz f{\"u}r RS auch beim Menschen sein k{\"o}nnte.}, subject = {Maus}, language = {de} } @phdthesis{Schulz2003, author = {Schulz, Heidi}, title = {Towards a comprehensive description of the human retinal transcriptome: identification and characterization of differentially expressed genes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7278}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {The human retina is a multilayered neuroectodermal tissue specialized in the transformation of light energy into electric impulses which can be transmitted to the brain where they are perceived as vision. Since the retina is easily accessible and functional aspects are directly recordable, the study of this tissue has been at the forefront of neuroscience research for over a century. Studies have revealed that the distinct functions of the retina require a large degree of differentiation which is achieved by the coordinated function of approximately 55 different cell types. The highly structured anatomy and the functional differentiation of the retina is a result of its distinctive transcriptome and proteome. Due to the complexity of the retina it has been difficult to estimate the number of genes actively transcribed in this tissue. Great efforts in the elucidation of retinal disease genes have led to the identification of 139 retina disease loci with 90 of the corresponding genes cloned thus far . In contrast to the success in the hereditary disorders, efforts to identify the genetic factors conferring manifestations known as age-related macular degeneration (AMD) have revealed sparse results. AMD is a retinal disease affecting a significant percentage of the older population. This disorder is likely due to exogenic as well as genetic factors. To further our understanding of retinal physiology and facilitate the identification of genes underlying retinal degenerations, particularly AMD, our efforts concentrated on the systematic analysis of the retinal transcriptome. Since approximately half of all retinal degeneration-associated genes identified to date are preferentially expressed in retina, it is plausible that the investigation of gene expression profiles and the identification of retina-expressed transcripts could be an important starting point for characterizing candidate genes for the retinal diseases. The expressed sequence tags approach included the assessment of all retinal expressed sequence tags (EST) clusters indexed in the UniGene database and of 1080 single-pass ESTs derived from an in-house generated human retina suppression subtracted hybridization (SSH) cDNA library. In total, 6603 EST clusters were evaluated during this thesis and detailed in-silico analysis was performed on 750 EST clusters. The expression of the genes was evaluated using reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR), followed by confirmation using quantitative reverse transcriptase-polymerase chain reaction (qRT-PCR), as well as conventional and virtual Northern blot analysis. The expression profiling of 337 selected EST clusters led to the identification of 111 transcripts, of which 60 are specific or abundant to the retina, 3 are expressed at high levels in the retinal pigment epithelium (RPE), and 48 are expressed in brain as well as in retina. The EST approach used to select candidate transcripts allowed us to assess the effectiveness of the two available resources, the UniGene database and the retinal SSH (retSSH) cDNA library. From the results obtained, it is evident that the generation of suppression subtracted libraries to identify cell-specific transcripts constitutes the most straight-forward and efficient strategy. In addition to the high percentage of candidate genes that are identified from an SSH cDNA library, it has the added benefit that genes expressed at low levels can be identified. Furthermore, comparison of our retina-enriched gene set with previously published studies demonstrated only limited overlap of the identified genes further confirming the valuable source of retinal genes from our retinal SSH cDNA library. The effort of our and other groups has resulted in the establishment of the full-length coding sequence of 55 of the 111 genes uniquely or preferentially expressed in the retina. Using various methods such as bioinformatical analysis, EST assembly, cDNA library screening, and rapid amplification of cDNA ends (RACE) a number of genes were cloned in the scope of this thesis including C1orf32, C4orf11, C7orf9, C12orf7, C14orf29, DAPL1, and GRM7. Bioinformatic analyses and cDNA library screening were used to isolate the full-length cDNA sequence and determine the genomic organization of C7orf9, also identified as RFRP. This 1190 bp retina-specific transcript from chromosome 7p15.3 encodes a precursor protein for at least two small neuropeptides, referred to as RFRP-1 and RFRP-3. Since C7orf9 is localized in the critical region for dominant cystoid macular dystrophy (CYMD) its role in the pathology was investigated. Southern blot analysis and sequencing of samples from two affected individuals of the original pedigree used to localize the disease gene excluded the gene from involvement in this disease. Multiple isoforms of the C12orf7 gene were assembled from a number of clones identified from library screenings, PCR amplifications, and RACE experiments. The gene variants, transcribed from chromosome 12q13.13, have been found to be expressed exclusively in retina. Because of the multiple alternative splicing of the gene, we can only speculate about the nature of the protein it encodes. The longest transcript, which includes all six exons plus the last intervening sequence, encodes a 471 aa protein which contains a nuclear localization signal and five ankyrin repeats. The existence of many isoforms is also observed in mouse suggesting that they may have a relevant role in cellular physiology. Five novel splice variants of the glutamate metabotropic receptor 7 (GRM7) resulting from the use of alternative 3'-end exons were identified and characterized. One of the novel variants, GRM7_v3, encodes a 924 aa protein and is therefore the longest putative GRM7 protein reported to date. Even though they are not retina-specific, the isoforms are preferentially expressed in the nervous system. Although the functional properties of the specific carboxyl-termini are still unclear, it is known that axon targeting of GRM7_v1 is mediated by the last 60 aa of the protein. Hence the novel isoforms may direct the protein to specific subcellular localizations. The C1orf32 gene, preferentially expressed in retina, is organized in 10 exons and is transcribed from chromosome 1q24.1. Bioinformatic analyses of the 639 aa putative protein not only identified the mouse and rat orthologous genes but also the LISCH7 gene as a potential member of the same family. Since the LISCH7 protein has been shown to function as a low density lipoprotein receptor, the C1orf32 protein may be involved in retinal lipid homeostasis. Disturbances in lipid metabolism have been proposed as one of the pathways involved in AMD etiology. Thus, the role of C1orf32 in this complex disease should be investigated. Expression analyses of the death-associated protein-like 1 (DAPL1) gene revealed that it is expressed in both the retina and the RPE at high levels. The 552 bp transcript encodes a 107 aa putative protein and is transcribed from chromosome 2q24.1. In-silico analyses identified an additional 12 related proteins from various species which share high similarity constituting a novel protein family. The similarity to the death-associated-protein (DAP) is particularly interesting since this protein has been found to be indispensable for programmed cell death. Therefore, DAPL1 is an excellent candidate for retinal disease as apoptosis is generally the ultimate cause in retinal degeneration. The retina-specific C4orf11 and C14orf29 genes localized on chromosome 4q21.22 and 14q22.1, respectively, are both transcribed in more than one isoform. The encoded proteins do not contain any known domains but because of their retina-specific expression they may be important for proper retinal physiology. As part of the long-term goals of the project, several of the cloned genes are being genotyped to construct single nucleotide polymorphism (SNP) maps. Projects to investigate haplotype frequencies of candidate genes in large cohorts of controls and AMD patients are ongoing. Thus, by establishing a collection of 111 genes expressed exclusively or preferentially in the retina, the present work has laid the foundation for future research in retinal diseases.}, subject = {Netzhaut}, language = {en} } @phdthesis{AbdelRahman2003, author = {Abdel Rahman, Faisal Mirghani}, title = {Systematic analysis of genes expressed in the retinal pigment epithelium (RPE) and identification of candidates for genetic susceptibility to age-related macular degeneration (AMD)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7053}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Age related macular degeneration (AMD) is the leading cause of visual impairment in the elderly and the major cause of blindness in the developed world. To date, the molecular mechanisms underlying the disease are not well understood although in recent years a primary involvement of the retinal pigment epithelium (RPE) has become evident. The aim of the present study is to systematically analyse genes which are differentially expressed in the RPE, and to assess their possible association with mechanisms and pathways likely to be related to retinal disease, in particular AMD. Towards this goal, 2379 expressed sequence tags (ESTs) were established from an inhouse generated RPE cDNA library. This library was constructed by using the suppression subtraction hybridization (SSH) technique which normalises redundant sequences and ensures enrichment of rare transcripts. In a first phase, 1002 ESTs were sequenced and subjected to comprehensive alignment with public nucleotide and protein databases. A search of the 1002 ESTs against the human genome draft sequence yielded 168 known genes, 51 predicted genes, 15 unknown transcripts and 41 clones with no significant similarity. Reverse Northern blot hybridization was performed for 318 EST clusters to identify abundantly expressed genes in the RPE and to prioritize subsequent analyses. Representative clones were spotted onto a nylon membrane and hybridized with cDNA probes of driver (heart and liver) and tester (RPE) used in the cDNA library construction. Subsequently, 107 EST clusters were subjected to Northern blot hybridizations. These analyses identified 7 RPE-specific, 3 retina-specific, 7 RPE/retina-specific, and 7 tissue restricted transcripts, while 29 EST clusters were ubiquitously expressed, and evaluation was not possible for another 54 EST clusters. Of the 24 transcripts with specific or restricted expression, 16 clones were selected for further characterization. The predicted gene MGC2477 and 2 novel isoforms of the human transient receptor potential cation channel, subfamily M, member 3 (TRPM3) were cloned and further described in detail. In addition, polymorphic variations for these 2 genes as well as for the human MT-Protocadherin gene were determined. For MGC2477, 15 single nucleotide polymorphisms (SNPs) were identified, with 13 having a frequency of the minor allele greater than 20\%. 10 of the 15 SNPs have not been reported in so far in public SNP repertoires. Partial assessment of the TRPM3 gene yielded 35 SNPs. Of these, 30 (85.7\%) were highly frequent (0.17-0.5\%), and 14 (40\%) were novel. The MT-Protocadherin gene revealed 35 SNPs, including 28 (80\%) with high frequency of the minor allele. 23 (65.7\%) were novel SNPs. These SNPs will be used to construct the most common haplotypes. These will be used in case/control association studies in 400 AMD patients and 200 ethnically and aged matched controls to assess a possible contribution of these genes in the etiology of AMD.}, subject = {Senile Makuladegeneration / Pigmentepithel / Genexpression}, language = {en} } @phdthesis{Krueger2005, author = {Kr{\"u}ger, Miriam}, title = {Sch{\"a}tzungen der m{\"a}nnlichen und weiblichen Mutationsraten bei Duchennescher Muskeldystrophie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15833}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Die vorliegende Arbeit besch\&\#228;ftigt sich mit der Bestimmung des Verh\&\#228;ltnisses der m\&\#228;nnlichen und weiblichen Mutationsraten bei der Duchenneschen Muskeldystrophie (DMD), wobei jeweils zwischen Deletionen und Punktmutationen unterschieden wird. Bei der Duchenneschen Muskeldystrophie handelt es sich um eine X-chromosomal rezessiv vererbte Krankheit. Es existiert derzeit keine kausale Therapie, die Patienten versterben meist im 2. Lebensjahrzehnt. Heterozygote Frauen, die in der Regel ph\&\#228;notypisch gesund sind, kommen als \&\#220;bertr\&\#228;gerinnen der Krankheit in Frage. Bislang gibt es keine absolut verl\&\#228;sslichen direkte Heterozygotentests, es k\&\#246;nnen nicht alle \&\#220;bertr\&\#228;gerinnen identifiziert werden. Stattdessen wird bei einer genetischen Beratung das Risiko einer Frau, \&\#220;bertr\&\#228;gerin zu sein, berechnet. Hierbei werden zun\&\#228;chst mit Hilfe des Familienstammbaums sowie weiteren Ph\&\#228;notypinformationen wie dem Creatinkinase-Wert (CK), Informationen erfasst. F\&\#252;r die Berechnung sind dann die Neumutationsrate f\&\#252;r DMD im Allgemeinen sowie das Verh\&\#228;ltnis der m\&\#228;nnlichen (Ny) und weiblichen (My) Mutationsraten Grundlage (k = Ny / My). Die m\&\#246;glichst genaue Kenntnis des genannten Quotienten k ist daher wesentlich f\&\#252;r die Ermittlung des Heterozygotenrisikos, um eine kompetente genetische Beratung dieser Frauen zu erm\&\#246;glichen. Es galt urspr\&\#252;nglich die Annahme Ny = My und somit k =1. Aufgrund der durchgef\&\#252;hrten Berechnungen konnte gezeigt werden, dass die Mutationsraten in weiblichen Keimzellen (My) und in m\&\#228;nnlichen Keimzellen (Ny) nicht, wie anf\&\#228;nglich angenommen, gleich gro\&\#223; sind. Es ist also My ungleich Ny, und somit k ungleich 1. Insbesondere muss hierbei zwischen Deletionen und Punktmutationen unterschieden werden. Es l\&\#228;sst sich sagen, dass f\&\#252;r Deletionen My > Ny gilt, w\&\#228;hrend f\&\#252;r Punktmutationen My < Ny gilt (k = 3,04 also Ny ca 3 My). Die Ergebnisse zeigen, dass ca. 60\% der Punktmutationen in der Spermatogenese entstehen, w\&\#228;hrend fast die Gesamtheit der Deletionen in der Oogenese entsteht. Diese Erkenntnis hat f\&\#252;r die humangenetische Beratung einer m\&\#246;glichen Konduktorin f\&\#252;r die Duchennesche Muskeldystrophie eine gro\&\#223;e Bedeutung. Aufgrund unserer Berechnungen k\&\#246;nnen wir davon ausgehen, dass bei Deletionen n\&\#228;herungsweise 50\% der F\&\#228;lle tats\&\#228;chliche Neumutationen sind, w\&\#228;hrend es sich in 50\% der F\&\#228;lle bei den M\&\#252;ttern um Konduktorinnen handelt. Damit ist die die Zahl der tats\&\#228;chlichen Neumutationen deutlich h\&\#246;her als durch theoretische \&\#220;berlegungen fr\&\#252;her angenommen (33\%), w\&\#228;hrend die Zahl der Konduktorinnen deutlich niedriger ist als angenommen (66\%). F\&\#252;r eine Mutter, die ein Kind mit Duchennescher Muskeldystrophie geboren hat, bei dem eine Deletion vorliegt, gilt nun, dass das Risiko, erneut ein krankes Kind zu geb\&\#228;ren, signifikant niedriger ist als das gesch\&\#228;tzte Risiko unter der Annahme gleicher Mutationsraten in Oogenese und Spermatogenese. F\&\#252;r Punktmutationen k\&\#246;nnen wir davon ausgehen, dass etwa 20\% der F\&\#228;lle tats\&\#228;chliche Neumutationen sind, w\&\#228;hrend es sich in 80\% der F\&\#228;lle bei den M\&\#252;ttern um Konduktorinnen handelt. Damit ist die die Zahl der tats\&\#228;chlichen Neumutationen deutlich niedriger, w\&\#228;hrend die Zahl der Konduktorinnen deutlich h\&\#246;her ist als angenommen. F\&\#252;r eine Mutter, die ein Kind mit Duchennescher Muskeldystrophie geboren hat, bei dem eine Punktmutation vorliegt, gilt nun, dass das Risiko, erneut ein krankes Kind zu geb\&\#228;ren, deutlich h\&\#246;her ist als zun\&\#228;chst angenommen.}, language = {de} } @phdthesis{Ziegler2004, author = {Ziegler, Susanne}, title = {Die altersabh{\"a}ngige Makuladegeneration : Untersuchung zur genetischen Assoziation des Apolipoproteins E und des Alpha-2-Makroglobulins}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15472}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Die Arbeit dient der Aufkl{\"a}rung genetischer Ursachen der altersabh{\"a}ngigen Makuladegeneration (AMD) - einer komplexen Erkrankung mit bisher unklarer {\"A}tiologie. Ziel der Arbeit war die Untersuchung einer m{\"o}glichen Assoziation der AMD mit Polymorphismen in den Genen f{\"u}r Apolipoprotein E (ApoE) und Alpha-2-Makroglobulin. Voraussetzung f{\"u}r diese Arbeit waren Studien von Klaver et al. (1998) und Souied et al. (1998). Beide Studien belegen die Assoziation eines ApoE-Polymorphismus, dem ApoE-4-Allel, mit der AMD im Sinne eines protektiven Faktors: Bei den untersuchten AMD-Patienten war die H{\"a}ufigkeit des ApoE-4-Allels signifikant geringer als in den Kontrollgruppen. Diese Assoziation sollte in der vorliegenden Arbeit an einem neuen und gr{\"o}ßeren Patientenkollektiv untersucht werden. Das ApoE-4-Allel ist ein Risikofaktor f{\"u}r Morbus Alzheimer (Corder et al, 1993). Wie AMD ist die Alzheimer Erkrankung eine neurodegenerative Erkrankung des Alters mit komplexer {\"A}tiologie und Pathogenese. Deshalb wurde folgende Hypothese aufgestellt: Wenn das ApoE-4-Allel sowohl mit Morbus Alzheimer als auch mit der AMD assoziiert ist, sind m{\"o}glicherweise auch andere, mit Morbus Alzheimer assoziierte Polymorphismen an den pathogenetischen Vorg{\"a}ngen der AMD beteiligt. Ausgehend von dieser {\"U}berlegung wurden neben den ApoE-Polymorphismen zwei h{\"a}ufige Polymorphismen eines weiteren Risikofaktors f{\"u}r Alzheimer untersucht: das Alpha-2-Makroglobulin (A2M). Die in den Studien vorbeschriebene, signifikant geringere H{\"a}ufigkeit des ApoE-4-Allels bei AMD-Patienten konnte am vorliegenden Patientenkollektiv nicht nachvollzogen werden. Die ApoE-4-Allelfrequenz betrug in der Gruppe der AMD-Patienten 9,5\% und in der Gruppe der altersgem{\"a}ßen Kontrollpersonen ebenfalls 9,5\% (p=0,998). Ein signifikantes Ergebnis brachte der Vergleich der ApoE-4-Allelh{\"a}ufigkeit bei AMD-Patienten mit der H{\"a}ufigkeit in der Gruppe „Normalbev{\"o}lkerung", die sich durch ein geringeres Durchschnittsalter auszeichnet (p= 0,001; Altersdurchschnitt 82,3 vs. 39,8 Jahre). Hier liegt aber vermutlich ein „selection bias" zugrunde. Eine von Schachter et al. (1994) ver{\"o}ffentlichte Studie belegt die generelle Abnahme der H{\"a}ufigkeit des ApoE-4-Allels in h{\"o}heren Altersgruppen. Die Untersuchung der beiden A2M-Polymorphismen ergab keinen Hinweis auf eine m{\"o}gliche Assoziation mit der AMD. Weder die A2M-Allelverteilung (p=0,649) noch die Verteilung der Genotypen (p=0,1) zeigte signifikante Unterschiede. Der Vergleich der Ergebnisse mit den bisher publizierten Studien zur Assoziation des ApoE-4-Allels mit der AMD ergibt ein widerspr{\"u}chliches Bild. Obwohl die Studien von Klaver et al. (1998) und Souied et al. (1998) eine Assoziation des ApoE-4-Allels mit der AMD nachweisen, ist die H{\"a}ufigkeitsverteilung des Allels in vier nachfolgenden Assoziationsstudien (Schmidt et al., 2000; Pang et al., 2000; Simonelli et al., 2001; Schultz et al. 2003) sowie in der vorliegenden Arbeit nicht signifikant. Allerdings belegen auch neuere Studien eindeutig eine Assoziation des Allels mit der AMD (Baird et al., 2004; Zareparsi et al., 2004). M{\"o}glicherweise stellt das ApoE-4-Allel einen protektiven Faktor dar, der Effekt ist aber in verschiedenen Populationen unterschiedlich stark ausgepr{\"a}gt. F{\"u}r Populationen mit schw{\"a}cherer Auspr{\"a}gung sind vermutlich große Studien¬gruppen notwendig, um bei einer Assoziationsstudie signifikante Frequenzunterschiede zu erhalten. Weiterhin k{\"o}nnte die Heterogenit{\"a}t der AMD ein Problem bei Assoziationsstudien darstellen. Denkbar w{\"a}re, dass unterschiedliche Formen der AMD auch mit unterschiedlichen genetischen Risikokonstellationen assoziiert sind. Eine m{\"o}gliche Assoziation mit einem Polymorphismus w{\"u}rde in einem großen Patientenkollektiv, das unterschiedliche Formen der AMD enth{\"a}lt, statistisch nicht auffallen. Erst Untersuchungen an ausgew{\"a}hlten Patientengruppen, die nur einen streng definierten Ph{\"a}notyp enthalten, w{\"u}rden den Effekt sichtbar machen. Einen Beleg hierf{\"u}r bietet die Studie von Souied et al. (1998), die sich auf die exsudative Form der AMD beschr{\"a}nkt und eine deutlich signifikante Assoziation dieses Ph{\"a}notyps mit dem ApoE-4-Allel nachweist. Der Aussagewert der bisher durchgef{\"u}hrten Studien zur Assoziation des ApoE-4-Allels mit der AMD ist noch begrenzt. Dennoch k{\"o}nnen Assoziationsstudien dazu beitragen, die genetischen Ursachen der AMD zu entschl{\"u}sseln und damit die Grundlage f{\"u}r neue Therapieans{\"a}tze schaffen. Eine erfolgversprechende Strategie f{\"u}r zuk{\"u}nftige Assoziationsstudien ist sicherlich die Untersuchung an zahlenm{\"a}ßig ad{\"a}quaten und klinisch klar definierten Patientengruppen sowie einwandfreien, altersgem{\"a}ßen Kontrollpersonen.}, language = {de} } @phdthesis{Boehm2005, author = {B{\"o}hm, Christian}, title = {Zytogenetische Untersuchungen an Pankreaskarzinom-Zelllinien transgener TGFalpha/p53+/-M{\"a}use}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18623}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Sechs verschiedene Tumorzelllinien aus duktalen Pankreaskarzinomen transgener TGFalpha/p53+/-M?se wurden molekular-zytogenetisch durch Spectral Karyotyping analysiert, um Hinweise auf sekund?e genetische Ver?derungen zu erhalten, die f? die Tumorgenese in diesem Mausmodell verantwortlich sind. Es wurden haupts?hlich numerische Abberationen mit hypertriploiden bis hypotetraploiden Karyotypen detektiert, wohingegen durchschnittlich nur 4,3 Strukturaberrationen pro Metaphase nachgewiesen werden konnten. Fast immer stellten sich einige kleine Markerchromosomen dar, die durch SKY nicht eindeutig identifiziert werden konnten. Auff?ligste Ver?derung der Zelllinie TD2 (MMUPaTu7 und 8=7B) war ein gro?s Markerchromosom, dessen proximaler Anteil mit drei charakteristischen dunklen Banden aus Material von Chromosom 11 bestand, w?rend der distale Abschnitt zu Chromosom 5 geh?te. Durch FISH-Analyse mit spezifischen BAC-Proben f? das Chromosom 11 konnte hierf? eine Amplifikation der Kandidatengene Egfr und c-Rel festgestellt werden. Auch in den anderen Zelllinien traten geh?ft Strukuraberrationen des Chromosoms 11 auf, f? die ebenfalls eine Beteiligung dieser Genloci postuliert werden kann. Weitere strukturelle Ver?derungen betrafen Chromosom 15 mit c-Myc-Amplifikationen in Form von extrachromosomalen "double minutes", welche in h?eren Passagen der Zelllinie TD2 als homogeneously stained regions (HSR) integriert an variablen Positionen des Chromosoms 6 sichtbar wurden. In den analysierten Metaphasen trat zus?zlich h?fig ein vergr{\"o}ßertes Chromosom 8 auf, allerdings im Bandenmuster mit unterschiedlichen Amplifikationseinheiten, wobei ein Gewinn des dort lokalisierten Transkriptionsfaktors Jun-B m?lich w?e. F? eine genauere Charakterisierung der in die verschiedenen Strukturaberrationen involvierten Kandidatengene sind gezielte FISH-Analysen mit lokusspezifischen BAC-Proben oder andere weiterf?rende molekular-genetische Untersuchungen erforderlich.}, language = {de} } @phdthesis{Heinrich2005, author = {Heinrich, Tilman}, title = {Validierung der Zellzyklusdiagnostik bei Ataxia telangiectasia}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14654}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die Methode der durchflusszytometrischen Zellzyklusanalyse von Lymphozyten bei Patienten mit der klinischen Verdachtsdiagnose Ataxia telangiectasia beschrieben. Hierzu wurden die Daten von 327 Patienten ausgewertet. In 82 F{\"a}llen ergab sich eine Best{\"a}tigung der Verdachtsdiagnose, in 225 F{\"a}llen konnte das Vorliegen dieser Erkrankung ausgeschlossen werden, bei den {\"u}brigen untersuchten F{\"a}llen ergab die Zellzyklusanalyse Auff{\"a}lligkeiten hinsichtlich des Proliferationsverhaltens der untersuchten Zellen und/oder ihrer Strahlensensitivit{\"a}t, die eine eindeutige Zuordnung zu einer der beiden Gruppen (AT-postiv/AT-negativ) zun{\"a}chst nicht gestatteten. Diese Auff{\"a}lligkeiten lassen sich teils auf technische Probleme (geronnenes Blut, langer Zeitraum zwischen Blutentnahme und Analyse), teils auf biologische Besonderheiten (bestehende Begleiterkrankungen wie Leuk{\"a}mie, Lymphom) zur{\"u}ckf{\"u}hren. Die durchflusszytometrische Zellzyklusanalyse von Lymphozyten ergibt als diagnostisch relevante Parameter den Anteil der nicht-proliferierenden Zellen (G0,G1) sowie den Anteil der in der G2-Phase des 1. Zellzyklus verbleibenden Zellen bezogen auf die Wachstumsfraktion (G2/GF). Der Anteil der nicht-proliferierenden Zellen (G0,G1) ist ein Maß f{\"u}r die Stimulierbarkeit der Lymphozyten. Diese Stimulierbarkeit ist bei Zellen von AT-Patienten h{\"a}ufig vermindert, d.h. das Ausmaß der Mitogenantwort gibt ebenso einen Hinweis auf das Vorliegen der Erkrankung AT wie die Strahlensensitivit{\"a}t der Zellen. Letztere wird durch den zweiten der oben angef{\"u}hrten Parameter (G2/GF) repr{\"a}sentiert. Der f{\"u}r die Erkrankung AT charakteristische Funktionsverlust des ATM-Proteins, welches im unbeeintr{\"a}chtigten Zustand f{\"u}r die Kontrolle der Reparatur von strahleninduzierten DNA-Sch{\"a}digungen verantwortlich ist, f{\"u}hrt typischerweise zu einer Erh{\"o}hung des Anteils von Zellen in der G2-Phase, nachdem diese Zellen ionisierender Strahlung ausgesetzt waren. Die zweidimensionale Auftragung dieser Parameter (G0,G1 gegen G2/GF) erlaubt in der Regel bereits eine guten Abgrenzung der Gruppe der AT-positiven gegen die AT-negativen F{\"a}lle. Die Ber{\"u}cksichtigung eines weiteren Parameters, n{\"a}mlich des AFP-Wertes, gestattet dar{\"u}berhinaus in mehreren F{\"a}llen die Zuordnung der oben erw{\"a}hnten, zun{\"a}chst unklaren F{\"a}lle zu einer dieser Gruppen. Die durchflusszytometrische Zellzyklusanalyse von bestrahlten Lymphozyten kann daher als Screening-Methode bei der Untersuchung von Patienten mit der Verdachtsdiagnose Ataxia telangiectasia als ein dem CSA {\"u}berlegenes Verfahren angesehen werden. Die Kombination dreier Parameter: 1) Anteil der nicht-proliferierenden Zellen (G0,G1), 2) Anteil der in der G2-Phase des 1. Zellzyklus verbleibenden Zellen bezogen auf die Wachstumsfraktion (G2/GF) und 3) AFP-Wert erlaubt hierbei im Rahmen der AT-Diagnostik in >93\% der F{\"a}lle eine eindeutige Zuordnung zur Gruppe der AT-negativen bzw. AT-positiven F{\"a}lle.}, language = {de} } @phdthesis{Bechtold2005, author = {Bechtold, Astrid}, title = {Funktionelle und molekulare Pr{\"a}nataldiagnostik der Fanconi-An{\"a}mie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14663}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Die Zellzyklusanalyse an kultivierten Fruchtwasserzellen zur pr{\"a}natalen Diagnostik der Fanconi-An{\"a}mie ist nicht hinreichend zuverl{\"a}ssig und sollte aufgrund der teilweisen Verf{\"a}lschung des Ergebnisses durch tetraploide Zellen und unzureichende Mitogenantwort sowie eventuell einen hohen Anteil nichtstimulierbarer Zellen (sog. noncycling fraction) stets mit einer weiteren Untersuchung an Nabelschnurblutzellen best{\"a}tigt werden. Durch eine Kombination von Amnionzelll- und NS-Blut- Untersuchung mit Hilfe der Durchflußzytometrie kann die Diagnose FA dann in der Mehrzahl der F{\"a}lle sicher ausgeschlossen oder best{\"a}tigt werden. Diese funktionelle Testung ist insbesondere f{\"u}r das Screening von Niedrig-Risiko-Schwangerschaften geeignet, bei denen eine pr{\"a}natale Diagnostik auf Grund eines auff{\"a}lligen Ultraschallbefundes bei sonst leerer Familienanamnese durchgef{\"u}hrt wird. Indirekte und direkte Gendiagnostik setzen die Kenntnis des betroffenen Gens bzw. beider krankheitsverursachender Mutationen voraus. Im engen zeitlichen Fenster der pr{\"a}natalen Diagnostik k{\"o}nnen diese nicht immer rechtzeitig bestimmt werden. In den F{\"a}llen, in welchen sowohl funktionelle als auch Gendiagnostik durchgef{\"u}hrt wurde, konnte das Ergebnis der funktionellen Diagnostik stets best{\"a}tigt werden. Die einzige Fehldiagnose unter den hier vorgestellten Familien beruhte auf der Tatsache, dass in diesem Fall das Ergebnis der Zellzyklustestung an kultivierten Fruchtwasserzellen nicht durch eine Untersuchung von Nabelschnurblut kontrolliert wurde. Werden sowohl Amnionzellen als auch Nabelschnurblut untersucht und wird die Untersuchung der Amnionzellen durch eine einfache Sensitivit{\"a}tsmessung gegen{\"u}ber MMC erg{\"a}nzt, so ist die funktionelle pr{\"a}natale Diagnostik eine verl{\"a}ssliche Methode zur Best{\"a}tigung oder zum Ausschluß der Diagnose Fanconi-An{\"a}mie. Die gr{\"o}ßtm{\"o}gliche Sicherheit der pr{\"a}natalen Diagnostik wird jedoch mit molekulargenetischen Methoden erreicht. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn Komplementationsgruppenzugeh{\"o}rigkeit und die Art der krankheitsverursachenden Mutationen vor Beginn der Schwangerschaft bekannt sind.}, language = {de} } @phdthesis{Fach2004, author = {Fach, Cornelia}, title = {Selektive Amplifikation, Klonierung und Sequenzierung eines hypermutablen Bereiches des Fanconi-An{\"a}mie-A (FANCA)-Gens aus Fibroblasten-Kulturen unterschiedlicher Passagen und Genotypen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-10464}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Fanconi-An{\"a}mie geh{\"o}rt zu den Chromosomenbruch-Syndromen und zeichnet sich durch eine genomische Instabilit{\"a}t aus. Die genomische Instabilit{\"a}t ist auch Ursache h{\"a}ufiger R{\"u}ckmutationen. Solche kommen vermehrt in Genabschnitten hoher Sequenzvariabilit{\"a}t vor. Insbesondere gilt dies f{\"u}r das Exon 10 des FANCA-Gens. Dieser Abschnitt des Gens wurde herausgesucht, da dieser als hypermutabler Bereich in der Literatur beschrieben ist. In dieser Arbeit sollte untersucht werden, inwieweit Sequenzen des Exon 10 somatische Instabilit{\"a}t aufweisen. Hierzu wurden Fibroblasten eines Patienten und entsprechende Kontrollen in der Zellkultur seriell passagiert und gealtert. Im Zuge der Zellalterung konnte gezeigt werden, dass sich die Wachstumsrate verringerte. Die Zellen, die mit MMC behandelt wurden, stellten das Wachstum nach 1-2 Zellpassagen ein. Der Sequenzabschnitt aus FANCA wurde aus isolierter DNA der Zellen amplifiziert und im PCR-TOPO TA kloniert. Die erhaltenen Klone wurden sequenziert. Die Sequenzanalysen ergaben als h{\"a}ufigste Basensubstitution einen T nach C Austausch oder revers komplement{\"a}r einen Austausch von A nach G. Dies wird als Artefakt interpretiert. Vermutliche Ursache ist die relativ hohe Fehlerrate der Taq-Polymerase. F{\"u}r die Amplifizierung des Genomabschnittes aus dem FANCA-Gen sollte eine Polymerase verwendet werden, die eine h{\"o}here Genauigkeit als die Taq-Polymerase aufweist, wie z. B. die Pfu-Polymerase.}, language = {de} } @phdthesis{Goebel2003, author = {G{\"o}bel, Almut}, title = {Jugendliche und Erwachsene mit Cornelia-de-Lange-Syndrom : Darstellung der Mannigfaltigkeit des klinischen Erscheinungsbildes anhand der Beschreibung von 17 Probanden}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-10350}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Das Cornelia-de-Lange-Syndrom (CdLS) ist ein angeborenes Fehlbildungs- und Retardierungssyndrom, dessen Diagnose ausschließlich klinisch gestellt wird, wobei die charakteristischen Gesichtsz{\"u}ge, Fehlbildungen der oberen Extremit{\"a}ten, Minderwuchs und geistige Behinderung wichtige Kriterien sind. Seit den Erstbeschreibungen wurden viele Arbeiten {\"u}ber dieses Syndrom ver{\"o}ffentlicht, die sich jedoch meist auf Erfahrungen mit Kindern beschr{\"a}nken. Ziel dieser Arbeit ist es, jugendliche und erwachsene Patienten mit CdLS zu beschreiben, um durch einen Einblick in ihre Biographie die Kenntnisse {\"u}ber diese Erkrankung zu stabilisieren und betroffenen Familien die Mannigfaltigkeit des Syndroms zu veranschaulichen. In einem weiteren Abschnitt werden F{\"a}lle aus der Literatur vorgestellt, in denen die Problematik der Schwangerschaft von Patientinnen mit CdLS und die Vererbbarkeit der Erkrankung besondere Beachtung findet. Die Adressen der Probanden stellte der Arbeitskreis „Cornelia de Lange-Syndrom e.V." zur Verf{\"u}gung. Dieser Verein ist eine Initiative betroffener Familien, die deutschlandweit t{\"a}tig ist und derzeit {\"u}ber 80 Patienten mit der Diagnose CdLS erfaßt hat. Anhand der Angaben aus Frageb{\"o}gen und telefonischen Gespr{\"a}chen mit den Eltern werden 17 Probanden beschrieben.}, language = {de} } @phdthesis{Hossfeld2005, author = {Hoßfeld, Andrea}, title = {Mutationsscreening im Ryanodinrezeptor 1 bei Patienten mit maligner Hyperthermie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-16545}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wurden aus den Testzentren W{\"u}rzburg und Wien DNA-Proben von Patienten, die im Laufe einer An{\"a}sthesie eine maligne Hyperthermie (MH) entwickelt hatten, und deren Angeh{\"o}rigen auf MH-verursachende Mutationen im Gen f{\"u}r den Ryanodinrezeptor 1 (RYR 1) untersucht. Es wurde dabei eine Hotspotregion des RYR 1 ausgew{\"a}hlt, f{\"u}r die bereits im Vorfeld mehrere Mutationen bekannt waren. Das Screening wurde mit Hilfe der Methode single-stranded conformation polymorphism (SSCP) durchgef{\"u}hrt. Eine dem abweichenden Laufverhalten eventuell zugrunde-liegende Mutation wurde anschließend durch die automatische Sequenzierung identifiziert. Unter 190 Patienten aus 126 Familien konnte in 18 F{\"a}llen eine Mutation gefunden werden. Das entspricht einer Detektionsrate von 14,29\%. Insgesamt traten 10 verschiedene Mutationen auf, von denen eine (G6377A) vorher noch nicht beschrieben war. Die Mutationsh{\"a}ufigkeiten unterschieden sich zum Teil erheblich innerhalb der beiden untersuchten Populationen und im Vergleich zu Ergebnissen anderer Arbeitsgruppen. Alle Indexpatienten und viele Angeh{\"o}rige hatten sich bereits einem in-vitro-Kontrakturtest (IVCT) zur Diagnostik der MH unterzogen. So konnten die Ergebnisse des IVCT mit denen der genetischen Untersuchung verglichen werden. Es fand sich eine gute {\"U}bereinstimmung, die die Zuverl{\"a}ssigkeit des IVCT st{\"u}tzt. Begleitend zur Screeninguntersuchung wurden die Methoden SSCP und automatische Sequenzierung hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit im Screening großer Patientenkollektive bewertet. Bei vergleichbarer Sicherheit ist mit dem SSCP in k{\"u}rzerer Zeit bei geringerem Kostenaufwand eine gr{\"o}ßere Anzahl an Patientenproben auswertbar. Der Stellenwert der genetischen Diagnostik bei der MH wurde als ideale Methode zur Identifikation betroffener Familienmitglieder in MH-Familien mit bekannter Mutation best{\"a}tigt.}, language = {de} } @phdthesis{Rudorf2006, author = {Rudorf, Antje}, title = {Rekombinationsh{\"a}ufigkeit in Abh{\"a}ngigkeit vom Entbindungsalter der M{\"u}tter f{\"u}r das DMD-Gen (Xp 21.2)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-17452}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Zusammenhang zwischen Alter und Rekombi-nationsrate f{\"u}r den Duchenne-Muskeldystrophie-Genabschnitt auf dem X-Chromosom (Xp21.2) zu ermitteln. In der vorliegenden Arbeit wurden von {\"u}ber 200 am Humangenetischen Institut der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg untersuchten Familien 110 informative Stammb{\"a}ume ausgewertet. Bei diesen Familien waren bereits im Rahmen der genetischen Beratung mehrere flankierende und intragene Marker des DMD-Genes bekannt. Um eine Vergleichbarkeit der einzelnen Personen zu erreichen, wurden die Grenzen des zu untersuchenden DNA-Bereiches bei den Markern DYS I,II,III sowie STR 56 gesetzt. Die Frauen wurden anschließend nach dem Entbindungsalter in drei Gruppen eingeteilt. Gruppe 1 beinhaltet die unter 30-j{\"a}hrigen, Gruppe 2 die 30- bis 35-j{\"a}hrigen und Gruppe 3 die {\"u}ber 35-j{\"a}hrigen Frauen. Rekombinationen fanden sich in Gruppe 1 bei 17 von 129, in Gruppe 2 bei 9 von 40 und in Gruppe 3 bei 2 von 20 Frauen. Aus diesen Ergebnissen l{\"a}ßt sich \&\#967;² mit 2,513 bestimmen. Erst ab einem Wert von 5,99 kann man jedoch von einer Signifikanz sprechen. Somit gibt es keinen Zusammenhang zwischen dem Alter der Frauen bei der Entbindung und der Rekombinationsrate. Aufgrund anderer Arbeiten zum Thema Rekombinationsrate bei Autosomen in Abh{\"a}ngigkeit vom Alter wurde eine Abnahme der Rate im h{\"o}heren Alter erwartet. Dies konnte jedoch bei der vorliegenden Arbeit nicht nachgewiesen werden. M{\"o}gliche Fehlerquellen liegen hierbei in der stark variierenden Gruppengr{\"o}ße, dem Stichprobenumfang und falsch positiver Zuordnung bei der Phasenfestlegung. Außerdem besteht die M{\"o}glichkeit eines unterschiedlichen Rekombinatinsverhaltens bei Gonosomen im Vergleich zu Autosomen. Das Ergebnis dieser Arbeit ist trotz fehlender Signifikanz im Hinblick auf die genetische Beratung so zu beurteilen, daß j{\"u}ngere Frauen (< 30 Jahre) kein erh{\"o}htes Risiko f{\"u}r eine Rekombination tragen als {\"A}ltere (> 35 Jahre) und es damit in der Risikoberechnung bez{\"u}glich des Alters keine Unterschiede gibt.}, language = {de} } @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} } @phdthesis{Schmid2004, author = {Schmid, Christian}, title = {Klinik und Genetik der myotonen Dystrophie Curschmann-Steinert, der facio-scapulo-humeralen Muskeldystrophie und der Gliederg{\"u}rtelmuskeldystrophie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-13329}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Im ersten Teil dieser Arbeit wird {\"u}berpr{\"u}ft, inwieweit bei einer Patientengruppe, die molekulargenetisch negativ auf fazioscapulohumerale Muskeldystrophie untersucht wurde, differentialdiagnostisch eine myotone Dystrophie in Frage kommt. Der zweite Abschnitt hat zum Ziel, zu kontrollieren, ob im Patientenkollektiv derer, die negativ auf eine h{\"a}ufige Mutation im \&\#61537;-Sarkoglycangen (Adhalingen) getestet wurden, differentialdiagnostisch eine fazioscapulohumerale Muskeldystrophie in Betracht zu ziehen ist.}, language = {de} } @phdthesis{Balzar2004, author = {Balzar, Alla}, title = {Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t sowie Prognose kleiner Fr{\"u}hgeborener < 32 Schwangerschaftswochen 1995 bis 2001}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-13205}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wurden die Krankenbl{\"a}tter 366 kleiner Fr{\"u}hgeborener (Schwangerschaftswochen (SSW) 23/0 bis 32/0), die im Zeitraum von 1995 bis 2001 in der Frauenklinik des Klinikums S{\"u}d N{\"u}rnberg aus Einlingsschwangerschaften geboren wurden, retrospektiv ausgewertet. 136 Schwangere wurden nach einem vorzeitigen Blasensprung entbunden. 16 Kinder sind innerhalb der Neonatalperiode gestorben. Erfasst wurden zum einen wichtige pr{\"a}- und peripartale Faktoren, u.a. m{\"u}tterliches Alter und Risiko,Schwangerschaftsalter, Indikation zur Schwangerschaftsbeendigung und Entbindungsmodus, und zum anderen fetale Outcome-Parameter wie Gewicht, Apgar Score, Nabelarterien-pH-Wert, Base Excess und Intubation. Dar{\"u}ber hinaus wurden f{\"u}r jedes Kind die Morbidit{\"a}tsdiagnosen und bei gestorbenen Kindern die Todesursachen aufgenommen. In 37 \% der F{\"a}lle lag der Fr{\"u}hgeburt ein vorzeitiger Blasensprung zugrunde, in 31 \% eine vorzeitige Wehent{\"a}tigkeit. Die {\"u}brigen 32 \% wurden durch maternofetale Pathologie hervorgerufen. Das Gewicht der Fr{\"u}hgeborenen lag zu 75 \% unter 1500 g. In einer schweren Azidose befanden sich 6 \% der Kinder. Eine starke Abh{\"a}ngigkeit der Outcome-Parameter von Poleinstellung und Entbindungsmodus war nicht zu beobachten. Fr{\"u}hgeborene nach fetaler Entbindungsindikation wiesen ein schlechteres Outcome auf als nach maternaler Indikation. Von den beobachteten Krankheiten kam das Atemnotsyndrom am h{\"a}ufigsten vor (in 63 \% der F{\"a}lle), bei 20 \% der Kinder III.-IV. Grades. Hochgradige Retinopathie (Grade III-IV) wurde in 5,4 \%, retrolentale Fibroplasie in 0,6 \% der F{\"a}lle diagnostiziert. Ein Drittel der Kinder erkrankten an einer Sepsis. Bei 18 \% entwickelte sich im Verlauf eine bronchopulmonale Dysplasie. Schwere Hirnblutungen (III.-IV. Grades) erlitten 4,5 \% der Fr{\"u}hgeborenen, periventrikul{\"a}re Leukomalazie 3,6 \% und nekrotisierende Enterokolitis 1,5 \%. Die genannten Krankheiten traten mit zunehmendem Schwangerschaftsalter weniger h{\"a}ufig auf. Die Prognose verbesserte sich besonders stark in den SSW 28-30. 6 von 16 Todesf{\"a}llen (38 \%) entfielen auf die ersten 24 Lebensstunden. Die Todesursachen waren Unreife/Mangelgeburt (31 \%), Sepsis (31 \%), Fehlbildungen und intrauterine Asphyxie (jeweils 13 \%). Die neonatale Mortalit{\"a}tsrate nahm mit zunehmendem Geburtsgewicht deutlich ab: Von 33 \% f{\"u}r Fr{\"u}hgeborene unter 500 g, auf 3 \% ab 1000 g. Die mittlere Latenzperiode nach einem vorzeitigen Blasensprung betrug 9,1 Tage (in 90 \% der F{\"a}lle bis zu 3 Wochen, Maximum: 10 Wochen). Kinder beider betrachteter Gruppen von 23-28 und 29-32 SSW profitierten vom angewendeten konservativen Management: Bez{\"u}glich der Lungenreife war eine klare Verbesserung zu beobachten, falls die RDS-Prophylaxe 48 Stunden vor der Geburt abgeschlossen war. Sepsis kam zwar in der Gruppe mit niedrigerem Gestationsalter h{\"a}ufiger vor, war jedoch nicht direkt abh{\"a}ngig von der Latenzperiode. Im Vergleich mit anderen aktuellen Studien lagen die in dieser Arbeit festgestellten Morbidit{\"a}tsraten etwa gleichauf. Die Kinder des eigenen Kollektivs entwickelten aber seltener intraventrikul{\"a}re H{\"a}morrhagie und periventrikul{\"a}re Leukomalazie. Die starke Abnahme von Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t mit zunehmendem Schwangerschaftsalter wird in den Vergleichsstudien {\"a}hnlich berichtet. Eine nicht vernachl{\"a}ssigbare {\"U}berlebenschance kann bereits ab 23 SSW gegeben sein (4 von 6 dieser Kinder {\"u}berlebten die Neonatalperiode). Die Chancen auf ein gesundes {\"U}berleben jedoch steigen besonders in den SSW 28-30. Daher ist in den sehr fr{\"u}hen SSW die Prolongation der Schwangerschaft zu empfehlen.}, language = {de} } @phdthesis{Hoefling2007, author = {H{\"o}fling, Christine}, title = {Gentherapie bei Fanconi An{\"a}mie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-26363}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Unter Fanconi An{\"a}mie versteht man eine rezessiv vererbbare Multisystem-Erkrankung, die einhergeht mit erh{\"o}hter spontaner Chromosomenbr{\"u}chigkeit, sowie erh{\"o}hter Anf{\"a}lligkeit f{\"u}r toxische Substanzen, wie Mitomycin C (MMC) oder Diepoxybutan (DEB).Gentherapeutische Versuche scheitern bei FA letztlich daran, dass bei fortgeschrittener aplastischer An{\"a}mie (= Knochenmarkversagen) die Gewinnung der zur erfolgreichen Transduktion erforderlichen Mengen an CD34 positiven Stamm-Blutzellen schwierig bis unm{\"o}glich ist. Die Fortschritte bei den Fremdspender-Transplantationen lassen erwarten, dass zuk{\"u}nftig nahezu alle FA-Patienten mit dieser Therapieform mit guten Erfolgsaussichten behandelt werden k{\"o}nnen. Insofern ist auch zu erwarten, dass die Option einer somatischen Gentherapie - trotz vielversprechenden Ergebnissen - zuk{\"u}nftig wieder an Bedeutung verlieren wird.}, subject = {Gentherapie}, language = {de} } @phdthesis{Aichinger2007, author = {Aichinger, Eric}, title = {Risikoberechnung bei der Muskeldystrophie Duchenne und der Muskeldystrophie Becker}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27000}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Risikoberechnung in Familien mit Muskeldystrophie Duchenne oder Muskeldystrophie Becker. Unter Ber{\"u}cksichtigung eines Keimzellmosaiks, heterogener Neumutationsraten und der M{\"o}glichkeit homozygot betroffener Frauen.}, language = {de} } @phdthesis{Stahl2006, author = {Stahl, Sonja}, title = {Molekulare Mechanismen der Neurodegeneration in der Grosshirnrinde von Kathepsin B und L-Doppelknockoutm{\"a}usen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21606}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Kathepsin B und L sind lysosomale Cysteinproteasen, die mit einer Reihe von pathologischen Prozessen, wie z. B. Cancerogenese, Tumorangiogenese und Neurodegeneration in Verbindung gebracht werden. Dennoch sind bis jetzt nur wenige Proteinsubstrate beschrieben. Ausserdem sind die Mechanismen der Regulation von Zellproliferation, -invasion und -apoptose durch Kathepsin B und L weitgehend unverstanden. Ein kombinierter Mangel beider Kathepsine f{\"u}hrt zu einer fr{\"u}hzeitigen Neurodegeneration in M{\"a}usen, die an neuronale Lipofuszinosen beim Menschen erinnert. In der vorliegenden Studie wurden Unterschiede in der Proteinzusammensetzung von wildtypischen und doppelt-defizienten Gehirnlysosomen quantifiziert. Eine Kombination von subzellul{\"a}rer Fraktionierung und LC-MS/MS unter Verwendung einer isobarischen Markierung (iTraqTM) erlaubte uns die gleichzeitige Untersuchung von zerebralen Lysosomen aus Wildtyp und Kathepsin B-/-L-/- M{\"a}usen. Ingesamt waren 19 Proteine signifikant erh{\"o}ht in Kathepsin B-/-L-/- Lysosomen. Die meisten erh{\"o}hten Proteine wurden der neuronalen Biosynthese, regenerierenden bzw. endozytotischen oder lysosomalen Kompartimenten zugeordnet. Der Anstieg von Calcyon, dem Delta/Notch- verwandten epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptor (DNER), Neurochondrin, Phospholipase D3, Rab14, Cathepsin D und Apolipoprotein E l{\"a}sst eine potentielle Rolle von Kathepsin B und L im Axonwachstum und der Synapsenbildung w{\"a}hrend der postnatalen Entwicklung des Zentralnervensystems vermuten.}, subject = {Kathepsin B}, language = {de} } @phdthesis{Karkazis2008, author = {Karkazis, Andreas}, title = {Vergleich von sozialrechtlichen Gestaltungsm{\"o}glichkeiten der medizinischen Versorgung in der Humangenetik an der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg durch das SGB V / 2004}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-34679}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {„Die berufspolitische Situation f{\"u}r die Humangenetischen Institute hat sich an den Universit{\"a}ten in den letzten zwei Jahren leider nicht verbessert. Vielen Instituten wurde der Zugang zur Erbringung von Kassenleistungen deutlich erschwert bzw. g{\"a}nzlich entzogen." (Grimm, T.; Zerres, K., 2005, S. 41). Eine Analyse der Rechtsform und Aufbauorganisation sowie der Leistungen des Instituts f{\"u}r Humangenetik an der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg kann als Grundlage dienen, um die Auswirkungen einer entzogenen Kassenzulassung besser verstehen zu k{\"o}nnen. Zudem erm{\"o}glicht eine solche Betrachtung die Ableitung von Erfordernissen, die eine optimale Rechtsform und Aufbauorganisation des Instituts f{\"u}r Humangenetik an der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg erf{\"u}llen sollte. Zusammenfassend k{\"o}nnen dann die aktuellen und zuk{\"u}nftigen Rahmenbedingungen f{\"u}r die humangenetische Leistungserbringung bei bestehender Rechtsform und Aufbauorganisation beschrieben werden. Es wird deutlich, dass aufgrund eines drohenden Entzuges der Kassenzulassung eine Gef{\"a}hrdung der Erbringung humangenetischer Leistungen an der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg besteht. Die Finanzierung der erbrachten Leistungen in der Patientenversorgung wird zu ca. 75\% von den gesetzlichen Krankenkassen getragen. Ein Wegbrechen eines solchen Leistungsumfanges h{\"a}tte kaum kompensierbare Auswirkungen auf Forschung, Lehre, Weiterbildung und die Patientenversorgung an sich. Durch die Reformen des SGB aus dem Jahre 2004 sind verschiedene Alternativen zur bestehenden Rechtsform und Aufbauorganisation m{\"o}glich geworden. Hierbei handelt es sich um Hochschulambulanzen (gem. \S117 SGB V), Integrierte Versorgung (gem. \S140 SGB V) und Medizinische Versorgungszentren (gem. \S95 SGB V). Zudem gibt es die M{\"o}glichkeit einer „Praxis im Institut"-Kooperation. Diese Alternativen werden in der hier vorliegenden Arbeit kurz einzeln charakterisiert, um dann eine Bewertung der m{\"o}glichen Rechtsformen und Aufbauorganisationen gem{\"a}ß am Institut bestehender Erfordernisse zu erm{\"o}glichen. Die vergleichende Betrachtung wird zeigen, dass ein Medizinisches Versorgungszentrum (MVZ) eine gute M{\"o}glichkeit darstellt, die beschriebene Problematik zu l{\"o}sen und die Erfordernisse des Instituts zu erf{\"u}llen. Im Anschluss werden die rechtlichen und organisatorischen Ausgestaltungsm{\"o}glichkeiten eines MVZs zur Erbringung humangenetischer Leistungen beleuchtet. Hierbei wird im Besonderen auf die gesetzlichen Gr{\"u}ndungsvoraussetzungen eingegangen. Die Anforderungen an Gr{\"u}nder, Rechtsform, Leistungserbringer und {\"a}rztliche Leitung werden detailliert beschrieben, und die jeweiligen Gestaltungsm{\"o}glichkeiten im Hinblick auf die am Institut bestehenden Erfordernisse gewertet. Im Anschluss kann der Zulassungsprozess des MVZs an sich betrachtet werden.}, subject = {Humangenetik}, language = {de} } @phdthesis{Milenkovic2006, author = {Milenkovic, Vladimir M.}, title = {Structural and functional analysis of bestrophin}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-19372}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Morbus Best (OMIM 153700), auch als vitelliforme Makuladystrophie Typ 2 (VMD2) bezeichnet, ist eine autosomal dominant vererbte Makuladystrophie mit juvenilem Beginn. Die Erkrankung geht einher mit einer Ansammlung von Lipofuscin-{\"a}hnlichem Material im sowie unterhalb des retinalen Pigmentepithels (RPE). Das bei Morbus Best mutierte VMD2- Gen kodiert f{\"u}r ein 585 Aminos{\"a}uren langes Transmembranprotein, genannt Bestrophin, und wird vorwiegend im RPE exprimiert. Das Protein hat eine komplexe Membrantopologie mit 4-6 putativen Transmembrandom{\"a}nen (TMD) und ist vermutlich in den Ca2+-abh{\"a}ngigen Transport von Chloridionen durch die Plasmamembran involviert. Die {\"u}berwiegende Mehrheit der krankheitsassoziierten Ver{\"a}nderungen bei M. Best Patienten sind Missense-Mutationen, die innerhalb der hochkonservierten N-terminalen H{\"a}lfte des Proteins nahe der mutmaßlichen Transmembrandom{\"a}nen akkumulieren. Der Zusammenhang zwischen Pathologie und identifizierter Mutationen bzw. der Chloridkanal- Funktion von Bestrophin-1 ist noch unklar. Um die biologische Funktion von Bestrohin-1 weiter aufzukl{\"a}ren und die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen der BMD besser zu verstehen, wurde mit Hilfe des GAL4-basierenden Hefe-Zwei-Hybridsystems (Y2H) nach interagierenden Partnern von Bestrophin-1 gesucht. Ein Screen in einer bovinen RPE cDNABank mit verschiedenen verk{\"u}rzten Fragmenten von Bestrophin-1 ergab 53 m{\"o}gliche interagierende Partner. Allerdings schlossen anschließende Verifikationsexperimente die Kandidatengene aus. Somit deuten die Resultate dieser umfangreichen YH2-Studie daraufhin, dass Bestrophin f{\"u}r das herk{\"o}mmliche Zwei-Hybrid-System nicht geeignet ist. Zum einen k{\"o}nnte dies daran liegen, dass das Protein ein integraler Bestandteil der Membran ist und zum anderen, dass m{\"o}glicherweise der Transport der gew{\"a}hlten Bestrophin-Fragmente zum Nukleus nicht stattfindet. Dies gilt jedoch als Grundvoraussetzung f{\"u}r eine Proteininteraktion im Hefe-2-Hybridsystem. Bestrophin geh{\"o}rt zu einer großen Familie von integralen Membranproteinen, von der bis heute bereits {\"u}ber 100 Mitglieder bei verschiedenen Organismengruppen wie denS{\"a}ugern, Insekten und W{\"u}rmern identifiziert werden konnten. Als auff{\"a}lligste Besonderheit in der Familie der Bestrophine zeigt sich neben einer nicht-variablen RFP-Dom{\"a}ne (Arginin- Phenylalanin-Prolin) eine evolution{\"a}r hochkonservierte N-terminale Region. Um die phylogenetische Beziehung der Bestrophine zu untersuchen sowie den Aufbau und die Funktion von konservierten Motiven innerhalb der Familienmitglieder zu identifizieren, wurde diese konservierte N-terminale Region sowohl bioinformatisch wie auch Chapter Two: Zusammenfassung 4 phylogenetisch weiter untersucht. Die phylogenetische Analyse der Bestrophin Homologen brachte vier evolution{\"a}r konservierte Familienmitglieder in S{\"a}ugern hervor, die jeweils eine starke Homologie zu den Proteinen VMD2, VMD2-L1 bis VMD2-L3 des Menschen zeigen. Die signifikante {\"A}hnlichkeit der Proteinsequenz innerhalb der vier Familienmitglieder l{\"a}sst die Schlussfolgerungen zu, dass zum einen jedes einzelne Familienmitglied ihre eigene evolution{\"a}r konservierte Funktion hat und zum anderen dass die Divergenz des Bestrophins in verschiedene Familienmitglieder zeitlich vor der Divergenz der verschiedenen S{\"a}ugerspezien erfolgt sein muss.}, subject = {Makuladegeneration}, language = {en} } @phdthesis{Foerster2006, author = {F{\"o}rster, Tanja}, title = {Molekulargenetik des Heredit{\"a}ren Angio{\"o}dems}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-20340}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Das Heredit{\"a}re Angio{\"o}dem (HAE) ist eine seltene autosomal dominante Erkrankung, die durch einen angeborenen quantitativen oder funktionellen Defekt des C1-Inhibitors (C1-INH) verursacht wird. Das C1-INH-Protein, ein Serin Protease Inhibitor (Serpin) ist der einzige Inhibitor der C1s und C1r Komponenten des klassischen Wegs der Komplementaktivierung. Weiterhin reguliert er die Aktivierung der Faktoren XI und XII im intrinsischen Teil der Blutgerinnung und die Generierung von Kallikrein im Kontaktsystem. Durch die fehlende Kontrolle dieser Systeme kommt es zur vermehrten Bildung vasoaktiver Substanzen, die f{\"u}r die charakteristischen Symptome wie rezividierende, nicht juckende Schwellungen der Haut und Schleimh{\"a}ute sowie krampfartige Schmerzen im Abdomen verantwortlich sind. HAE-Attacken werden durch psychologischen und/oder physiologischen Stress ausgel{\"o}st und manifestieren sich h{\"a}ufig isoliert im Kehlkopfbereich, wobei die Gefahr des Erstickens durch ein Larynx- oder Glottis{\"o}dem droht. Die vorliegende Arbeit beschreibt die C1-INH-Genanalyse von 208 Familien mit 359 Mitgliedern, die aufgrund der Differentialdiagnose HAE zwischen 1999 und 2005 von spezialisierten klinischen Zentren eingesandt wurden. Bei 32 Patienten wurden durch Southern-Blot und dHPLC Untersuchungen große Deletionen des C1-INH-Gens nachgewiesen. Weiterhin wurden durch Komplett-Sequenzierung der 8 Exons und angrenzenden Intronbereiche des Gens identifiziert. Bei 96 Familien mit 172 Mitgliedern wurden 80 verschiedene Punktmutationen nachgewiesen, die bei Abschluss der vorliegenden Arbeit nicht in der Literatur beschrieben waren. Die HAE-Datenbank kann als Folge auf insgesamt 279 bekannte Mutationen im C1-INH-Gen erweitert werden. Da viele Patienten Missense-Mutationen unbekannter Kausalit{\"a}t aufwiesen, wurden 29 anhand ihrer Lokalisation oder Homologie ausgew{\"a}hlte Mutationen durch zielgerichtete Mutagenese in einen Expressionvektor eingef{\"u}gt und anschließend in HEK-293 Zellen exprimiert. Die Funktion der rekombinanten Proteine wurde mittels eines C1-INH-Aktivit{\"a}ts-Assays {\"u}berpr{\"u}ft. W{\"a}hrend bei den meisten rekombinant exprimierten mutanten Proteinen die Kausalit{\"a}t f{\"u}r das HAE durch sehr geringe C1-INH-Restaktivit{\"a}ten best{\"a}tigt werden konnten, zeigten einige mutante Proteine kaum beeintr{\"a}chtige Aktivit{\"a}ten. Die zugrunde liegenden Punktmutationen d{\"u}rften deshalb sehr seltene Polymorphismen sein. Um weiteren Aufschluss {\"u}ber die Auswirkungen der verschiedenen Mutationen zu erhalten, wurden diese in ein 3D-Modell des C1-INH eingebaut und mit einem wildtypischen C1-INH-Modell verglichen. Das verf{\"u}gbare Modell, das nicht auf Strukturdaten, sondern auf der Homolgie zu anderen Serpinen beruht und nur die Serpindom{\"a}ne erfasst, erwies sich jedoch bei einigen inaktivierenden Mutationen als unzureichend bzw. unvollst{\"a}ndig. Die C1-INH-Gendiagnostik konnte in den meisten F{\"a}llen eine Mutation bei den betroffenen Familien nachweisen und auch Mutationstr{\"a}ger vor der Erstmanifestation lebensbedrohender Symptome identifizieren. Die rekombinante Expression und Aktivit{\"a}tsmessung mutanter C1-INH-Proteine ist ein n{\"u}tzliches Hilfsmittel um die Kausalit{\"a}t von Missense-Mutationen aufzukl{\"a}ren und liefert wertvolle Einblicke in die Funktion individueller Aminos{\"a}uren im C1-INH-Protein.}, subject = {Gef{\"a}ßkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{Gramer2006, author = {Gramer, Gwendolyn Christine}, title = {Familienanamnese, genetisches Risikoprofil und Risikofaktoren der Glaukome - Eine Untersuchung von 2170 Patienten mit Glaukom oder Okul{\"a}rer Hypertension}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-19979}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Bei 2170 Patienten mit Glaukom oder Okul{\"a}rer Hypertension wurden die H{\"a}ufigkeit eines Glaukoms in der Familienanamnese, das genetische Risikoprofil, sowie okul{\"a}re und allgemeine Risikofaktoren untersucht, um aus der Korrelation dieser Faktoren mit dem Schweregrad des Gesichtsfeldausfalls und dem Alter bei Diagnosesstellung R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die Bedeutung dieser Faktoren f{\"u}r die Pathogenese und Prognose der Glaukome ziehen zu k{\"o}nnen. Um zu untersuchen, bei welchen Verwandten die h{\"o}chste Findungswahrscheinlichkeit einer Glaukomerkrankung besteht, haben z. B. 1335 Patienten mit GCS 5312 Verwandte mit einem standardisierten Fragebogen befragt. Die 10 wichtigsten neuen Erkenntnisse aus dieser Untersuchung sind: 1. Es besteht verglichen zum GCS, bei dem 40 \% aller Patienten ein Glaukom in der Familienanamnese haben, kein signifikanter Unterschied in der H{\"a}ufigkeit eines Glaukoms in der Familienanamnese bei Patienten mit NTG, OH, GCS mit engem KW und PG. Alle Glaukomformen haben somit eine genetische Disposition. 2. Patienten mit Glaukom in der Familienanamnese sind zum Zeitpunkt der Diagnosestellung signifikant j{\"u}nger als Patienten ohne Glaukom in der Familienanamnese. Kenntnisse {\"u}ber die genetische Disposition der Glaukome f{\"u}hrten somit fr{\"u}her zu Screeninguntersuchungen. 3. Patienten mit Glaukom in der Familienanamnese haben keine schlechtere Prognose f{\"u}r den Erhalt des Gesichtsfeldes als Patienten ohne Glaukom in der Familienanamnese. 4. Bei allen Glaukomformen besteht bei Untersuchung von Geschwistern und M{\"u}ttern von Glaukompatienten die h{\"o}chste Findungswahrscheinlichkeit einer Glaukomerkrankung. 5. Verglichen zum GCS besteht ein signifikanter Unterschied im Alter bei Diagnosestellung und damit im Erkrankungsbeginn bei unterschiedlichen Glaukomformen, was f{\"u}r die Wahl des ersten Untersuchungszeitpunkts bedeutend ist. 6. Eine rein altersabh{\"a}ngige Wahl des Screeningzeitpunkts bei GCS zwischen 51. und 60. Lebensjahr f{\"u}hrte nicht zur Fr{\"u}hdiagnostik, da in diesem Diagnosezeitraum gleich h{\"a}ufig Patienten mit beginnendem, fortgeschrittenem und schwerem Gesichtsfeldausfall diagnostiziert wurden. 7. Die zeitliche Dynamik des Gesichtsfeldverfalls ist bei unterschiedlichen Glaukomformen unterschiedlich und abh{\"a}ngig von der H{\"o}he des unbehandelten IOD max. Bei 20\% der GCS und 40\% der NTG Patienten liegen so schwere beidseitige Gesichtsfeldausf{\"a}lle vor, dass sie kein Fahrzeug steuern k{\"o}nnen. 8. Die Untersuchung des Alters bei Diagnosestellung in Korrelation zum Stadium der Erkrankung ergibt, dass das NTG verglichen zum GCS nicht wie bisher angenommen eine Erkrankung des {\"a}lteren Menschen ist, sondern eine Erkrankung ist, die h{\"a}ufiger als das GCS erst im fortgeschrittenen Stadium diagnostiziert wird. 9. Patienten mit NTG haben entgegen der bisherigen Annahme nicht h{\"a}ufiger Herzerkrankungen als Patienten mit GCS oder Patienten mit anderen Glaukomformen. Die H{\"a}ufigkeit von Herzerkrankungen ist sowohl bei GCS als auch bei NTG rein altersabh{\"a}ngig. 10. Patienten mit NTG haben alterskorrigiert verglichen zu Patienten mit GCS eine um 63,5\% h{\"o}here Wahrscheinlichkeit an Migr{\"a}ne zu leiden, wobei Frauen h{\"a}ufiger an Migr{\"a}ne erkrankt sind als M{\"a}nner. Dies kann erkl{\"a}ren, warum bei NTG Frauen h{\"a}ufiger erkrankt sind. Eine vaskul{\"a}re Dysregulation ist ein Risikofaktor f{\"u}r NTG. Durch humangenetische Untersuchungen k{\"o}nnte die Risikogruppe der Patienten mit Glaukom in der Familienanamnese m{\"o}glicherweise auf eine Hochrisikogruppe von Personen mit Mutationen in Glaukomgenen eingegrenzt werden. Da Mutationen in den drei bisher bekannten Glaukomgenen jedoch nur bei 10\% aller Glaukompatienten gefunden werden, ein GL in der FA hingegen bei 40\% der Patienten vorliegt, definiert das Vorliegen eines Glaukoms in der Familienanamnese die Zielgruppe f{\"u}r ein effektives Glaukomscreening. Eine bessere Information der Bev{\"o}lkerung, dass bei Vorliegen eines Glaukoms in der Familienanamnese Screeninguntersuchungen, besonders bei den Geschwistern der Patienten, erforderlich sind, kann zur Verbesserung der Fr{\"u}hdiagnose und damit der Prognose der Glaukomerkrankung beitragen.}, language = {de} } @phdthesis{Kern2006, author = {Kern, Christine}, title = {Zytogenetische Analysen von multiplen Chromosomen- Translokationen bei der Maus mit spektraler Karyotypenanalyse}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21097}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Das Mausmodell war in der S{\"a}ugetiergenetik schon immer ein interessantes Forschungsobjekt, insbesondere die in bestimmten geographischen Gebieten vorkommenden Mauspopulationen mit zahlreichen Robertson`schen Translokationen. Mit Kreuzungsversuchen von Mauspopulationen mit unterschiedlichen Robertson`schen Translokationen lassen sich chromosomale Interaktionen in der Meiosephase und morphogenetische Auswirkungen von dadurch entstandenen Mono- oder Trisomien untersuchen. Mit Hilfe der Spektralen Karyotypisierung gelang es in dieser Arbeit die chromosomale Anordnung in der Meiose bei Mauspopulationen mit Robertson`schen Translokationen exakt darzustellen. Hierbei wurde diese Technik an Meiosezellen der Maus etabliert. Es konnten dabei interessante Lagebeziehungen zwischen Meioseformationen und frei liegenden Chromosomen beobachtet werden. Auch fiel die erhebliche Stabilit{\"a}t der Multivalent- Formationen der F1- Tochtergeneration auf. Die Spektrale Karyotypisierung erwies sich hierbei als {\"a}ußerst effizientes Verfahren, das aufgrund seiner relativ unkomplizierten Handhabung, seiner sehr guten Reproduzierbarkeit und universellen Einsetzbarkeit als Screening Verfahren ideal erscheint Um die dabei gewonnenen Ergebnisse richtig interpretieren zu k{\"o}nnen sind sicherlich weitere Untersuchungen auf molekularer Ebene n{\"o}tig.}, language = {de} } @phdthesis{Geier2008, author = {Geier, Katja}, title = {Durchflusszytometrische Diagnostik bei Verdacht auf Nijmegen Breakage Syndrom}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27695}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Das Nijmegen Breakage Syndrom ist eine seltene autosomal- rezessive Erkrankung, die durch ein typisches Erscheinungsbild mit Mikrozephalie, Wachstumsretardierung, Immundefizienz sowie durch eine erh{\"o}hte Empfindlichkeit gegen{\"u}ber ionisierender Strahlung und eine erh{\"o}hte Pr{\"a}disposition gegen{\"u}ber malignen Tumoren charakterisiert wird. Die Erkrankung wird durch Mutationen im NBS1-Gen verursacht, welches auf Chromosom 8q21 lokalisiert werden konnte. Das NBS1-Gen Produkt, Nibrin, ist Teil des MRE11-RAD50-Nibrin Proteinkomplexes, welcher eine zentrale Rolle bei der Erkennung und der Reparatur von DNA-Doppelstrangbr{\"u}chen spielt. Das Fehlen von Nibrin f{\"u}hrt zu einer fehlerhaften DNA-Reparatur und erkl{\"a}rt die verschiedenen klinischen und zellul{\"a}ren Symptome bei NBS-Patienten. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Daten von 40 Patienten ausgewertet, die im Rahmen der Verdachtsdiagnose eines Nijmegen Breakage Syndroms mit der Durchflusszytometrie untersucht wurden. F{\"u}r die Unterscheidung zwischen NBS-positiven und NBS-negativen F{\"a}llen sind folgende Parameter von diagnostischer Relevanz: 1) der Anteil nichtproliferierender Zellen (G0/G1-Phase-Zelle), welcher bei NBS-Patienten meist deutlich h{\"o}her sind als bei gesunden Kontrollen. Sie spiegeln bei erh{\"o}hten Werten die herabgesetzte Mitogenantwort wider. 2) die G2/GF-Ratio als Maß f{\"u}r Strahlensensitivit{\"a}t, welche bei NBS-Patienten charakteristischerweise erh{\"o}ht ist. Die Auswertung der Daten erlaubte es in 22 F{\"a}llen die Verdachtsdiagnose NBS auszuschließen, da diese f{\"u}r beide Parameter Werte im Normalbereich zeigten. In 16 F{\"a}llen ergab sich ein positives Ergebnis mit erh{\"o}htem Anteil nichtproliferierender Zellen und erh{\"o}hter Strahlensensitivit{\"a}t. Unter den positiven F{\"a}llen konnte bei 9 Patienten die Diagnose des Nijmegen Breakage Syndroms mittels Mutationsanalyse best{\"a}tigt werden. Bei 7 Patienten konnte jedoch trotz erh{\"o}hter Strahlensensitivit{\"a}t keine Mutation im NBS1-Gen nachgewiesen werden. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass die Durchflusszytometrie das Vorliegen einer erh{\"o}hten Strahlensensitivit{\"a}t eindeutig nachweisen kann. Eine erh{\"o}hte Strahlensensitivit{\"a}t ist wiederum ein charakteristisches Merkmal des Nijmegen Breakage Syndroms, da es in direkten Zusammenhang mit dem verursachenden Gendefekt steht. Die Durchflusszytometrie kann daher als ein sinnvolles diagnostisches Verfahren von hoher Sensitivit{\"a}t bei Patienten mit der Verdachtsdiagnose NBS angesehen und erfolgreich eingesetzt werden. Allerdings ist die Spezifit{\"a}t des Verfahrens sehr viel geringer. Die Methode der Wahl f{\"u}r die Prim{\"a}rdiagnostik des Nijmegen Breakage Syndroms wird in Zukunft daher die Mutationsanalyse sein.}, subject = {Durchflusscytometrie}, language = {de} } @phdthesis{Straetz2007, author = {Str{\"a}tz, Dorothee Sophie}, title = {Analyse der Mutationen im FVIII-Gen und deren Auswirkung auf die Klinik}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27598}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Die H{\"a}mophilie A ist mit einer Inzidenz von 1:5000-1:10000 bei m{\"a}nnlichen Neugeborenen die h{\"a}ufigste genetisch bedingte Form einer schweren Blutungsneigung. In Deutschland leben zur Zeit ca. 6000 H{\"a}mophilie-A-Patienten. Das klinische Erscheinungsbild, die verschiedenen Ph{\"a}notypen dieser Erkrankung werden durch ein defektes oder ein gar nicht vorhandenes FVIII-Protein, kodiert durch das FVIII-Gen, festgelegt. Zielsetzung der Arbeit war ein Mutationsprofil f{\"u}r schwere und nicht schwere H{\"a}mophilie zu erstellen. Die ermittelten Daten sollten der internationalen Datenbank HAMSTeRS und der k{\"u}rzlich erschienenen Arbeit von Dr. J. Schr{\"o}der gegen{\"u}bergestellt werden. Zudem sollten wissenschaftlich interessante Zusammenh{\"a}nge wie Verteilung der Mutation im FVIII-Gen und Mutationshotspots untersucht werden. Kennt man die Ursache der Mutation, kann man sich aufgrund bisheriger Erkenntnisse eine Vorhersage {\"u}ber den Krankheitsverlauf, wie Schweregrade und Hemmk{\"o}rperentwicklung erlauben. Die Daten wurden mittels Microsoft Access verarbeitet. Diese Studie umfasste 1492 H{\"a}mophilie-A-Patienten. Bei 1422 (95,3\%) konnte die krankheitsausl{\"o}sende Mutation gefunden werden. Die h{\"a}ufigste Mutation bezogen auf alle Patienten war die Missensemutation mit 38,4\% gefolgt von der Intron-22-Inversion mit 20,7\%. Bez{\"u}glich der Schweregrade war die Intron-22-Inversion die h{\"a}ufigste Ursache (47,1\%) einer schweren Verlaufsform der H{\"a}mophilie und die Missensemutation die h{\"a}ufigste Ursache (93\%) der leichten Form der H{\"a}mophilie. 18,1\% der Patienten mit schwerer H{\"a}mophilie entwickelten einen Hemmk{\"o}rper. Es wurden 3 Hotspots gefunden, von denen die Intron-22-Inversion mit 29,7\% den gr{\"o}ssten Anteil ausmacht, gefolgt von den Mutationen an den CpG-Diknukleotiden mit 16,8\% und kleinen Deletionen/Insertionen an Adenin Folgen mit 3,5\%. Verglichen mit HAMSTeRS entsprachen unsere Ergebnisse, bis auf die Stopmutationen, relativ gleichm{\"a}ssig denen der internationalen Datenbank. Auch die Korrelation Genotyp-Ph{\"a}notyp stimmte fast immer zu ca. 90\% oder mehr als 90\% {\"u}berein. Wie zu erwarten entsprach unser Mutationsprofil auch dem der Arbeit von Dr. Schr{\"o}der. Einzig die Intron-1-Inversion trat in unserer Studie h{\"a}ufiger auf, was an der Einf{\"u}hrung der Intron-1-PCR als neue Screeningmethode liegt. Die Verteilung der Schweregrade korrelierte auch mit Dr. Schr{\"o}ders Arbeit. Das Aufstellen von Mutationsprofilen hat zum besseren Verst{\"a}ndnis der {\"A}tiologie und zum Krankheitsverlauf der H{\"a}mophilie A beigetragen. Die systematische Erfassung aller Krankendaten erleichtert dem Gesundheitswesen eine bessere Planung f{\"u}r die Bereitstellung von Mitteln f{\"u}r die H{\"a}mophilie. Im Einzelnen betrifft dies: Beratungstermine f{\"u}r schon betroffene {\"U}bertr{\"a}gerinnen, wie auch pr{\"a}natale Diagnostik, allgemeine Konduktorinnendiagnostik, sowie psychische Beratung und Unterst{\"u}tzung. F{\"u}r die H{\"a}mophiliepatienten bedeutet dies eine Verbesserung der Therapie und eine bessere Vorhersage bez{\"u}glich der Hemmk{\"o}rperentwicklung.}, subject = {H{\"a}mophilie}, language = {de} } @phdthesis{Kalb2006, author = {Kalb, Reinhard}, title = {Fanconi anemia and RAD50 deficiency : genetic and functional analysis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25823}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Human caretaker genes play a central role in the DNA damage response. Their defects cause a number of rare diseases which show genetic instability and increased propensity to malignant cell growth. The first of these diseases to be described in this thesis is Fanconi anemia (FA), a rare chromosome instability disorder with recessive inheritance characterized by progressive bone marrow failure, variable congenital malformations, and cancer predisposition. There are at least 13 FA complementation groups (FA-A, B, C, D1, D2, E, F, G, I, J, L, M and N), each representing mutations in a distinct gene. To date, except FANCI all the corresponding genes have been identified, denoted as FANC-A, B, C, D1/BRCA2, D2, E, F, G, J/BRIP1/BACH1, L/PHF9, M/Hef and N/PALB2.Further information is provided in chapters 1 and 2. FA cells are characterized by high sensitivity to DNA crosslinking agents and to elevated oxygen tension, but it is controversial whether they are also radiosensitive. Systematic testing (chapter 3) of primary skin fibroblast cultures from all currently known FA complementation groups revealed no increased sensitivity towards ionizing radiation (IR) and ultra-violet light (UV) when growing cells at physiological (5\% v/v) oxygen levels. Despite considerable interstrain variations FA cells showed no systematic differences to cell cultures derived from healthy controls, whereas positive controls (Ataxia telangiectasia and Cockayne syndrome) proved highly sensitive to IR or UV. Lack of radiosensitivity was also shown for the FANCD2 gene, a central gene in the FA/BRCA pathway whose mutational inactivation was studied in a large patient cohort. FA patients excluded previously from complementation groups FA-A, -C, E, F, G or L were screened for mutations in FANCD2. Even though mutation analysis of FANCD2 is complicated by the presence of pseudogene regions, biallelic FANCD2 mutations were identified in a series of 32 patients (chapter 4). The predominant types of mutations result in aberrant splicing causing exon skipping, exonisation of intronic sequence, activation of cryptic and creation of new 3´ splice sites. Many alleles were recurrent and could be associated with ethnicity. Interestingly, residual FANCD2 protein was observed in all available patient cell lines, and functionality was indicated by the presence of the monoubiquitinated FANCD2 isoform. This suggests that viability of FA-D2 patients depends on the presence of hypomorphic or leaky mutations. In chapter 5 the worldwide second FA patient belonging to complementation group FA-L is reported. Genetic analysis of patient derived fibroblasts revealed heterozygosity for a 5-bp deletion (exon 7) and a missense substitution (exon 11). In contrast to the tested fibroblasts two independent lymphoid cell lines proved resistant to the DNA crosslinking agent mitomycin C and showed proficient FANCD2 monoubiquitination. The functional reversion due to a compensating mutation in the splice acceptor site results in aberrant splicing and the restoration of the open reading frame. However, the revertant mosaicsm was restricted to the lymphatic cell lines such that there was no clinical improvement involving the other hematopoietic cell lineages, and bone marrow transplantation was required to treat the patients bone marrow failure. A direct link of Fanconi anemia to other DNA repair processes was provided by the identification of the BRCA1 interacting protein 1, BRIP1/BACH1, as a genuine FA gene (chapter 6). Genetic mapping of consanguineous Inuit families resulted in the identification of truncating mutations in BRIP1. In contrast to most of the other FA patients FANCD2 monoubiquitination was intact, linking these patients to complementation group FA-J. Biallelic mutations in BRIP1 were found in eight additional patients, one of whom was assigned previously to FA-J by somatic cell fusion. Therefore it could be shown that the postulated FANCJ gene is identical with BRIP1. This finding emphasizes the close connection between the BRCA- and the FA-family of genes, both involved in the DNA damage response. Biallelic mutations in BRCA2/FANCD1 cause a severe form of Fanconi anemia with childhood malignancies. Recently, a BRCA2 interacting protein was identified as a "partner and localizer of BRCA2" (PALB2) which confers cellular MMC resistance. A candidate gene approach revealed biallelic mutations in seven FA patients that developed solid tumors in early childhood (chapter 7). Patient cells show no or little PALB2 protein, lack of MMC induced RAD51 foci formation, and high chromosomal instability. Transduction of PALB2 cDNA complemented the MMC sensitive phenotype. Therefore, biallelic mutations in PALB2 cause a new subtype of FA, denoted as FA-N, which is connected with a high and early cancer risk. With respect to one of the most prominent but least understood caretaker gene syndromes, Fanconi anemia, this thesis has expanded our knowledge as follows: 1. refutation of major cellular radiosensitivity of FA cell lines regardless of complementation group, 2. detection of hypomorphic mutations and residual protein levels as a prerequisite for viability of the FANCD2 gene, 3. description of the worldwide second patient belonging to complementation group FA-L whose lymphocytes exhibit a novel type of somatic reversion, 4. participation in the discovery and functional characterization of two novel FA genes (FANCJ and FANCN). The last chapter of the thesis deals with a DNA repair pathway that is activated following exposure to ionizing radation. One of the central proteins responding to radiation-induced DNA damage is the product of the ATM gene which signals to a myriad of other proteins in response to DNA double strand breaks, including the NMR complex. This complex formed by the NBS1/MRE11/RAD50 proteins is thought to act as a specifi c sensor of DNA double-strand breaks. Mutations of MRE11 and NBS1 are associated with the radiation sensitivity syndromes Ataxia-telangiectasia-like disorder (AT-LD) and Nijmegen breakage syndrome (NBS), respectively. Chapter 8 presents the first ever identified patient with RAD50 deficiency due to biallelic germline mutations in the RAD50 gene. An 18-year-old German girl who has a variant form of NBS without immunodeficiency was found to be compound heterozygous for a nonsense mutation and the loss of the natural termination signal in the RAD50 gene. RAD50 protein expression was reduced to less than one tenth of normal in her fibroblasts and lymphoblastoid cells. At the nuclear level, RAD50 deficiency was associated with a high frequency of spontaneous chromatid exchanges and with the failure to form MRE11 and NBS1 nuclear foci in response to irradiation. ATM autophosphorylation, phosphorylation of p53 at serine 15 and the transcriptional induction of p21/WAF1 mRNA were reduced, and there was no evidence for Ser343 phosphorylation of NBS1 in RAD50 defi cient cells following irradiation. These defects could be complemented by expression of wildtype RAD50 cDNA. Our data shows that RAD50 modulates, like NBS1 and MRE11, the ATM-mediated DNA damage response and the G1/S cell cycle checkpoint. In addition, RAD50 appears to be required for nuclear localization of MRE11, and for NBS1 focus formation, underlining its importance for the proper function of the NMR complex. Owing to the studies performed within the framework of this thesis, RAD50 deficiency can now be added to the growing list of human caretaker gene syndromes with pronounced radiosensitivity that is distinctive at both the cellular and the clinical level from deficiencies involving the other members of the NMR complex.}, subject = {DNS-Reparatur}, language = {en} } @phdthesis{Weber2007, author = {Weber, Natalia}, title = {Psychosoziale Aspekte bei heredit{\"a}rer Mamma/Ovarial-Ca-Belastung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28330}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der psychischen Befindlichkeit und anderer gesundheitsbezogenen Konditionen der Frauen und M{\"a}nner mit famili{\"a}ren Mamma- und Ovarialkarzinomrisiko sowie die Kl{\"a}rung hinsichtlich der Bew{\"a}ltigung und Auswirkung genetischer Risikoinformation. Es wurden Risikowahrnehmung, Informationsstand, Inanspruchnahme der Beratungsangebote sowie der Fr{\"u}herkennungsmaßnahmen, Einstellung gegen{\"u}ber genetischer Brustkrebsdiagnostik und famili{\"a}rer/sozialer Kommunikation untersucht. Die vollst{\"a}ndig ausgef{\"u}llten Frageb{\"o}gen von Ratsuchenden und Betroffenen, die an der Beratung und Befragung im Zentrum f{\"u}r „Famili{\"a}ren Brust-/Eierstockkrebs" teilgenommen haben, wurden von uns ausgewertet. F{\"u}r die beratenden Institutionen ist das Wissen der vielf{\"a}ltigen psychischen und sozialen Folgen bei den Testsuchenden und deren Familien sehr wichtig. Nur so kann das Betreuungskonzept und das Beratungsangebot verbessert werden.}, subject = {Brustkrebs}, language = {de} } @phdthesis{Ernst2014, author = {Ernst, Simon Jonas}, title = {Serum-Creatin-Kinase Spiegel von Konduktorinnen der Duchenneschen und Beckerschen Muskeldystrophie unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung einer Schwangerschaft}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-107469}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Diese Arbeit analysiert die Serum-Creatin-Kinase Spiegel von Konduktorinnen der Duchenneschen und Beckerschen Muskeldystrophie. Besonderes Augenmerk dieser Arbeit liegt auf den CK-Werten von schwangeren Konduktorinnen f{\"u}r die Muskeldystrophie Duchenne und Becker. Es werden Unterschiede im CK-Wert zwischen Schwangeren und nicht Schwangeren aufgezeigt. Die Berechnung der Odds-Ratio f{\"u}r die Gruppen der schwangeren Frauen soll es erm{\"o}glichen, auch nach bereits eingetretener Schwangerschaft, eine m{\"o}glichst genaue Ermittlung des Carrierstatus durchzuf{\"u}hren. Die CK-Werte wurden auch f{\"u}r nicht schwangere Frauen reevaluiert. Es wurden retrospektiv {\"u}ber einen Zeitraum von 7 Jahren Daten f{\"u}r die CK-Werte von Frauen gesammelt und ausgewertet, bei denen es innerhalb der Familie zu F{\"a}llen von Beckerscher oder Duchennescher Muskeldystrophie kam. Die Bestimmung der Serum Creatin-Kinase erfolgte nach der von der IFCC empfohlenen Methode bei 37 °C. Die Auswertung der Daten erfolgte nach folgenden Kriterien. Es wurden folgende Gruppen gebildet: Muskeldystrophie Duchenne, Muskeldystrophie Becker und Kontrollen. Innerhalb dieser Gruppen wurden zwei Altersgruppen gebildet. Die Altersgrenze lag bei 16 Jahren. Schwangere Frauen wurden getrennt von Frauen bei denen keine Schwangerschaft bestand analysiert. Die gewonnenen Daten wurden nach folgenden Gesichtspunkten ausgewertet: Die CK-Werte wurden logarithmiert, um einer Normalverteilung zu entsprechen. Die logarithmierten Creatin-Kinase Werte aller Gruppen waren normalverteilt. Die Verteilung der Daten innerhalb der relevanten Gruppen unterschied sich signifikant voneinander. Die Anzahl der ausgewerteten CK-Werte f{\"u}r die Gruppe der schwangeren BMD {\"U}bertr{\"a}gerinnen war deutlich zu klein. Es wurde der Mindestumfang f{\"u}r diese Gruppe ermittelt, um in zuk{\"u}nftigen Analysen signifikante Ergebnisse zu erhalten. F{\"u}r die Gruppe der nicht schwangeren {\"U}bertr{\"a}gerinnen f{\"u}r die Duchennesche Muskeldystrophie bestand ein signifikanter Zusammenhang zwischen Alter und CK-Wert. Es konnte eine Regressionsgerade bestimmt werden und anhand dieser eine Alterskorrektur durchgef{\"u}hrt werden. Die Odds Ratio, die anhand des CK-Werts einer Frau errechnet wird, ist ein Element f{\"u}r die individuelle Risikoberechnung. Es ließ sich anhand der statistischen Kennwerte, Mittelwert µ und Standardabweichung σ, der einzelnen Gruppen Formeln zur Berechnung der Odds Ratio herleiten. Abschließend erfolgte die Berechnung der Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t der CK-Wert Bestimmung.}, subject = {Becker-Kiener-Syndrom}, language = {de} } @phdthesis{Schaefer2014, author = {Sch{\"a}fer, Christina}, title = {Berechnung des Verh{\"a}ltnisses k der Mutationsraten von Spermatogenese zu Oogenese bei Muskeldystrophie Duchenne}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-109160}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Muskeldystrophie Duchenne (DMD) (Xp21.2) und geh{\"o}rt mit 1:3500 m{\"a}nnlichen Geburten zu den h{\"a}ufigsten genetisch-determinierten Erkrankungen. DMD ist bis heute nicht heilbar. Die genetische Beratung ist Teil der Betreuung dieser Patienten und bezieht auch die heterozygotenwahrscheinlichkeit weiblicher Angeh{\"o}riger mit ein. F{\"u}r die Risikoberechnung zum {\"U}bertr{\"a}gerstatus weiblicher Angeh{\"o}riger von DMD-Patienten sind neben Stammbauminformationen und Enzymwerten Verh{\"a}ltnisse der Mutationsraten ( k -Werte) essentiell, welche die unterschiedliche Entstehungswahrscheinlichkeit der einzelnen Mutationstypen (Deletion, Duplikation, Punktmutation) in Spermatogenese oder Oogenese beschreiben.Die Bestimmung des Verh{\"a}ltnisses k der Mutationsraten zeigte, dass einerseits Deletionen im Dystrophin-Gen viel h{\"a}ufiger großm{\"u}tterlichen Ursprungs (k Deletion ≈ 0,26) und andererseits Punktmutationen im Dystrophin-Gen meist großv{\"a}terlichen Ursprungs (k Punktmutation ≈ 2,8) sind.}, subject = {Duchenne-Syndrom}, language = {de} } @phdthesis{Kuhtz2015, author = {Kuhtz, Juliane}, title = {Epimutationen humaner Keimzellen und Infertilit{\"a}t}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-108248}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Infertilit{\"a}t stellt in unserer heutigen Gesellschaft ein zunehmendes Problem dar. Bei der Suche nach den der Infertilit{\"a}t zugrunde liegenden Ursachen ger{\"a}t immer mehr die Epigenetik in den Fokus. Epigenetische Prozesse sind nicht nur in die Embryo-nalentwicklung und Wachstumsprozesse des Kindes involviert, sondern auch in korrekte Funktionsweisen von Gameten. St{\"o}rungen k{\"o}nnen die Fertilit{\"a}t beeintr{\"a}ch-tigen. Eine besondere Rolle spielen gepr{\"a}gte Gene, die auf einem ihrer Allele, je nach parentaler Herkunft, ein Imprint in Form von DNA-Methylierung tragen. Fehl-regulationen solcher gepr{\"a}gter Gene k{\"o}nnen zu Imprinting-Erkrankungen f{\"u}hren. Seit Einf{\"u}hrung der In-vitro-Fertilisation (IVF) wurden verschiedene assistierte Re-produktionstechniken (ART) entwickelt, um infertilen Paaren zu helfen. Die Sicher-heit dieser Techniken ist nicht abschließend gekl{\"a}rt. Immer wieder wird von nach ART-Behandlung geh{\"a}uft auftretenden Imprinting-Erkrankungen berichtet. Diese Erkrankungen stehen jedoch eher in Zusammenhang mit der zugrunde liegenden Infertilit{\"a}t, als mit ART selbst. Dennoch ist es notwendig zu untersuchen inwieweit sich ART eventuell auf den Gesundheitszustand dieser Kinder auswirken k{\"o}nnte. In der hier vorgelegten Arbeit wurde der Zusammenhang von Epigenetik, Infertilit{\"a}t und ART von verschiedenen Standpunkten aus beleuchtet. In humanen Spermien wurde die DNA-Methylierung verschiedener gepr{\"a}gter Gene hinsichtlich Epimutationen untersucht. ICSI (intracytoplasmatic sperm injection) und IMSI (intracytoplasmic morphologically selected sperm injection) sind verschiedene Techniken zur Selektion von Spermien f{\"u}r eine ART-Behandlung. Hier wurde un-tersucht, ob IMSI epigenetisch bessere Spermien selektiert als die konventionelle ICSI-Methode. Außerdem ist bekannt, dass in Spermienk{\"o}pfen fertiler und infertiler M{\"a}nner Vakuolen vorkommen k{\"o}nnen, deren epigenetische Bedeutung jedoch un-bekannt ist. Ob diese Vakuolen in Zusammenhang mit Epimutationen stehen k{\"o}nn-ten, wurde ebenfalls {\"u}berpr{\"u}ft. Dazu wurde bisulfitkonvertierte DNA weniger Sper-mien (11 je Probe) mithilfe der Limiting Dilution (LD)-Technik und Pyrosequenzie-rung analysiert. Insgesamt standen 880 Spermien f{\"u}r diese Untersuchung zur Ver-f{\"u}gung. Es konnte kein Unterschied zwischen IMSI- und ICSI-selektierten Spermien gefunden werden. Vorhandene Vakuolen im Spermienkopf beeintr{\"a}chtigten nicht die DNA-Methylierung der Gene hGTL2, hLIT1 und hPEG3. Ein weiteres Projekt befasste sich mit der Frage, inwieweit die Technik der In-vitro-Maturation (IVM) DNA-Methylierung in humanen Oocyten beeinflussen k{\"o}nnte. Bisulfitkonvertierte DNA einzelner humaner Oocyten wurde mit LD und Pyrose-quenzierung analysiert. Verglichen wurden IVM und in vivo gereifte Oocyten. Hier-f{\"u}r standen 139 Oocyten zur Verf{\"u}gung, wovon 90 mittels IVM und 49 in vivo gereift waren. Untersucht wurden vier gepr{\"a}gte Gene (hGTL2, hLIT1, hPEG3 und hSNRPN) und drei nicht gepr{\"a}gte Gene (hDNMT3Lo, hNANOG und hOCT4). Es konnten keine IVM-bedingten Epimutationen gefunden werden. Im dritten Projekt wurde untersucht, ob sich die DNA-Methylierung normaler Sper-mien von Spermien aus Oligozoospermie-Asthenozoospermie-Teratozoospermie (OAT)-Syndrom-Patienten unterscheidet. Eine weitere Frage war, ob Epimutationen einen Einfluss auf den ART-Ausgang haben. Untersucht wurden 54 Spermienpro-ben von Paaren in ART-Behandlung. Zur Untersuchung der DNA-Methylierungsmuster der gepr{\"a}gten Gene hGTL2 und hPEG3 sowie der beiden nicht gepr{\"a}gten Pluripotenzgene hNANOG und hOCT4 wurde die Methode Deep Bisulfite Sequencing (DBS) verwendet. Dies ist eine Next Generation Sequencing (NGS)-Technik, angewandt an bisulfitkonvertierter DNA. Diese Technik erm{\"o}glicht es mehrere Proben sowie Gene gleichzeitig zu analysieren. Es zeigte sich, dass OAT-Spermien, die zu einer Lebendgeburt gef{\"u}hrt hatten, sich epigenetisch nicht von normalen Spermien unterschieden. Besonders viele Epimutationen konnten hingegen in OAT-Spermien gefunden werden, die zu keiner Schwangerschaft ge-f{\"u}hrt hatten. Zwischen Spermien die zu einer Lebendgeburt oder keiner Schwan-gerschaft gef{\"u}hrt hatten, zeigten sich Unterschiede in der H{\"a}ufigkeit von hGTL2-Epimutationen. {\"U}ber die H{\"a}ufigkeit von Epimutationen konnte eine pr{\"a}diktive Aus-sage zum ART-Ausgang getroffen werden. Zusammenfassend konnte in dieser Arbeit festgestellt werden, dass sich eine H{\"a}u-fung von Epimutationen darauf auswirkt, ob eine Schwangerschaft erreicht werden kann oder nicht. Diese Epimutationen liegen bereits im parentalen Genom vor. Sie werden nicht durch ART verursacht. Allerdings muss man Techniken finden, mit denen man Gameten mit m{\"o}glichst wenig Epimutationen selektiert, um eine {\"U}ber-tragung solcher auf das Kind zu verhindern.}, subject = {Epigenetik}, language = {de} } @phdthesis{Macht2002, author = {Macht, Anna}, title = {Pr{\"a}natale FISH-Diagnostik am Institut f{\"u}r Humangenetik der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg im Zeitraum von 01/1998-08/1999}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-308}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) hat in viele Gebiete der modernen Medizin und Biologie Einzug gehalten. Ein wichtiges Anwendungsfeld hat sie in der pr{\"a}natalen Diagnostik gefunden. An kultivierten Interphasekernen sowie Metaphasechromosomen eingesetzt kann sie zus{\"a}tzliche Informationen zur zytogenetischen Analyse liefern. Chromosomenspezifische Sonden k{\"o}nnen auch auf native Fruchtwasserzellen, Chrorionzottenzellen und fetale Blutzellen hybridisiert werden. Seit einigen Jahren wird FISH an unkultivierten Amniozyten bei bestimmten Indikationen erg{\"a}nzend zur herk{\"o}mmlichen Chromosomenanalyse durchgef{\"u}hrt. Nach der Hybridisierung werden die Prozents{\"a}tze der Kerne mit disomem (2 Signale) und aberrantem (z.B. 3 Signale bei Trisomie) Signalmuster analysiert. F{\"u}r eine zuverl{\"a}ssige Information m{\"u}ssen mindestens 50 Kerne pro Sonde ausgewertet werden. Bei weniger als 10 Prozent aneuploiden Kernen wird das Ergebnis als unauff{\"a}llig gewertet, bei mehr als 60 Prozent aberranten Kernen als auff{\"a}llig und dazwischen als uneindeutig bzw. kontrollbed{\"u}rftig. Die konventionelle Chromosomenanalyse erfordert in der Regel ein 2-3w{\"o}chige Zellkultur. Das Ergebnis der FISH-Analyse ist dagegen nach 1-3 Tagen erh{\"a}ltlich, verk{\"u}rzt so die f{\"u}r die werdende Mutter oft qu{\"a}lende Wartezeit betr{\"a}chtlich und ist damit besonders f{\"u}r Hochrisikogruppen geeignet. Mit FISH f{\"u}r die Chromosomen 13, 18, 21 und XY k{\"o}nnen k{\"o}nnen bis zu 90 Prozent der im 2. Trimenon erwarteten Chromosomenanomalien diagnostiziert werden. 10-15 Prozent der Anomalien, z.B. strukturelle Aberrationen k{\"o}nnen mit dieser Methode grunds{\"a}tzlich nicht erfasst werden. Technische Probleme, wie z.B. Versagen der Hybridisierung, eine zu geringe Anzahl auswertbarer Kerne oder eine Kontamination der nativen Fruchtwasserprobe mit Zellen m{\"u}tterlichen Ursprungs k{\"o}nnen die Aussagekraft des Tests betr{\"a}chtlich herabsetzen. In der vorliegenden Arbeit werden die ersten 129 FISH-Untersuchungen an unkultivierten Fruchtwasserproben, die am Institut f{\"u}r Humangenetik in W{\"u}rzburg in der klinischen Diagnostik durchgef{\"u}hrt wurden, retrospektiv aufbereitet. Die einzelnen F{\"a}lle werden nach den oberngenannten Kriterien in Gruppen mit unauff{\"a}lligen, auff{\"a}lligen und problematischen FISH-Befunden aufgeteilt. Der Anteil der letztgenannten Gruppe ist recht groß: In lediglich 20 Prozent (n=26) der F{\"a}lle konnten 50 Zellkerne pro Sonde ausgewertet werden, in 22 Prozent (n=28) der F{\"a}lle war das Ergebnis mit 10-60 Prozent aberranten Kernen uneindeutig und in 26 Prozent (n=33) der F{\"a}lle schlug die Hybridisierung f{\"u}r mindestens eine Sonde fehl. Dennoch konnten 79 Prozent (15/19) der erkennbaren Anomalien korrekt identifiziert werden: 5 Trisomie 21-F{\"a}lle, darunter eine Robertson-Translokation, 3 Trisomie 18-F{\"a}lle, 4 F{\"a}lle mit Triploidie, 2 F{\"a}lle mit Monosomie X und eine Fall mit dem Chromosomensatz 48, XXY, +21. Nicht diagnostiziert wurden aufgrund von fehlgeschlagener Hybridisierung 2 F{\"a}lle mit Trisomie 21 und ein Fall mit Trisomie 13. ein Fall von Trisomie 18 zeigte ein unauff{\"a}lliges Signalmuster. Es traten keine falsch positiven Befunde auf. F{\"u}nf F{\"a}lle mit strukturellen Aberrationen entgingen der FISH-Analyse. In der folgenden Arbeit werden die Anzahl auswertbarer Kerne, die Signalverteilung in den verschiedenen Gruppen, Probleme bei Hybridisierung oder Auswertung und beeinflussende Faktoren wie Indikation, Gestationsalter, Farbe und Menge des Fruchtwassers beschrieben. In der Diskussion wird auf grunds{\"a}tzliche technische Besonderheiten der FISH-Analyse eingegangen, wie z.B. Sondenqualit{\"a}t, Gestationsalter und Zellzahl. Das Problem der Kontamination der Fruchtwasserproben mit m{\"u}tterlichen Zellen wird erl{\"a}utert. Anschließend wird nochmals auf die pathologischen, problematischen und diskrepanten FISH-Befunde eingegangen. Daten und Erfahrungen verschiedener Arbeitsgruppen aus der Literatur werden jeweils ber{\"u}cksichtigt und mit den eigenen Daten in Beziehung gesetzt. Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t der Methode werden diskutiert. FISH kann eine wertvolle Erg{\"a}nzung zum Goldstandard der pr{\"a}natalen Diagnostik und insbesondere der psychischen Entlastung der Patientin dienen. Einen vollst{\"a}ndigen Ersatz der konventionellen Technik kann sie wegen der oben erw{\"a}hnten Limitationen nicht bieten. Die Entscheidung {\"u}ber die Anwendung der FISH-Diagnostik, wie auch der Pr{\"a}nataldiagnostik {\"u}berhaupt, sollte der betroffenen Frau {\"u}berlassen werden und erst nach ausf{\"u}hrlicher Information {\"u}ber Vor- und Nachteile sowie m{\"o}gliche Konsequenzen, im Idealfall im Rahmen einer Genetischen Beratung, erfolgen.}, language = {de} } @phdthesis{Marquardt2001, author = {Marquardt, Andreas}, title = {Positionsklonierung des Morbus Best-Gens VMD2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-414}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2001}, abstract = {Die Dissertation beschreibt die Positionsklonierung von VMD2, einem Krankheitsgen des Menschen, dass der dominant vererbten vitelliformen Makuladystrophie Typ 2 (VMD2) zugrundeliegt. Zu diesem Zweck wurde zun{\"a}chst ein etwa 1.4 Mbp großer Klon-'Contig' aus artifiziellen Phagenchromosomen ('phage artificial chromosomes', PAC) erstellt, der die VMD2-Kandidatengenregion auf Chromosom 11q12-q13.1 physikalisch repr{\"a}sentiert. Durch die Identifizierung polymorpher (CA)n-Dinukleotidmarker aus dem kritschen Intervall und anschließender Kopplungsanalyse gelang es, die Kandidatengenregion auf ca. 500 kbp zu reduzieren. In der {\"o}ffentlichen Datenbank (GenBank) bereitgestellte Nukleins{\"a}uresequenzen zweier genomischer Klone aus dem Kern des relevanten chromosomalen Bereichs von zusammen etwa 290 kbp wurden dazu genutzt, {\"u}ber eine Kombination aus computergest{\"u}tzter Vorhersagen kodierender Sequenzen, Kartierung von EST-Klonen ('expressed sequence tags'), RT-PCR-Analysen und, wenn erforderlich, 5'-RACE-Experimenten, acht neue Gene des Menschen zu isolieren. Von den charakterisierten Genen erwiesen sich mehrere als potentielle Kandidaten f{\"u}r VMD2. Ein Gen, provisorisch als Transkriptionseinheit TU15B bezeichnet, konnte durch eine Mutationsanalyse schließlich eindeutig mit der Erkrankung assoziiert werden und wurde 1998 als VMD2 publiziert. Drei Gene aus der untersuchten Region kodieren Mitglieder einer Familie von Fetts{\"a}uredesaturasen (FADS1, FADS2 und FADS3), w{\"a}hrend ein anderes Gen ('Rabin3 interacting protein-like 1'; RAB3IL1) signifikante Sequenzidentit{\"a}t zu einem Transkript der Ratte besitzt, welches das GTPase-interagierende Protein Rabin3 kodiert. Den putativen Translationsprodukten drei weiterer Gene (C11orf9, C11orf10 und C11orf11) konnte bislang keine pr{\"a}zise Funktion zugeschrieben werden. Mit FTH1 ('ferritin heavy chain 1') und FEN1 ('flap endonuclease 1') liegen zudem zwei bekannte Gene im analysierten Intervall, deren cDNA-Sequenzen bereits 1984 bzw. 1995 von anderen Forschungsgruppen isoliert und publiziert wurden. Zweifellos kann die Region als sehr genreicher Abschnitt des menschlichen Genoms bezeichnet werden. Neben der Erstellung des PAC-'Contigs', der Einengung der VMD2-Kandidatenregion und der Klonierung von VMD2 war die vollst{\"a}ndige genetische Charakterisierung der genannten Fetts{\"a}uredesaturase-Gene ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit. Unabh{\"a}ngig von der Klonierung und Charakterisierung des VMD2-Gens sowie der chromosomal eng benachbarten Gene, richtete sich mein Interesse schließlich noch auf drei Gene des Menschen, provisorisch als TU51, TU52 und TU53 bezeichnet, die gemeinsam mit VMD2 eine Genfamilie bilden und auf den Chromosomen 19p13.2-p13.12 (TU51), 12q14.2-q15 (TU52) und 1p32.3-p33 (TU53) lokalisiert werden konnten. Durch die Aufkl{\"a}rung der kodierenden Nukleins{\"a}uresequenzen der Gene wurden konservierte Sequenzabschnitte innerhalb der Genfamilie erkennbar, die auf wichtige funktionelle Abschnitte der Translationsprodukte schließen lassen.}, subject = {Makuladystrophie}, language = {de} } @phdthesis{Sauer2001, author = {Sauer, Christian}, title = {Untersuchungen zu den genetischen Ursachen heredit{\"a}rer Netzhautdegenerationen des Menschen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-1936}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2001}, abstract = {Die Positionsklonierung hat sich als erfolgreiche Strategie zur Identifizierung und Isolierung von Genen erwiesen. Da ihre Anwendung im Allgemeinen keine Informationen {\"u}ber den zugrundeliegenden Pathomechanismus einer Erkrankung voraussetzt, eignen sich die Methoden der Positionsklonierung in besonderem Maße f{\"u}r die Erforschung heredit{\"a}rer Netzhauterkrankungen. Im Rahmen der hier vorliegenden Arbeit wurden sie zur Untersuchung ausgew{\"a}hlter retinaler Degenerationen eingesetzt. Dabei konnten wichtige Beitr{\"a}ge f{\"u}r die Aufkl{\"a}rung der genetische Ursachen dieser Erkrankungen geleistet werden. Die autosomal dominante North Carolina Makuladystrophie (NCMD) oder die zentral areol{\"a}re Pigmentepitheldystrophie (CAPED) sind allelische Erkrankungen mit allenfalls gering progredientem Verlauf. Ihr Genlokus liegt in einem etwa 7,2 cM großen Bereich auf 6q14-q16.2 zwischen den DNA-Markern D6S424 und D6S1671. Mit Hilfe von 21 polymorphen DNA-Markern welche den NCMD-Lokus (MCDR1) flankieren, wurden Kopplungsanalysen in drei deutschen NCMD-Familien durchgef{\"u}hrt. Die Analyse der krankheitsassoziierten Haplotypen erbrachte Hinweise auf einen gemeinsamen Vorfahren aller drei Familien. Dar{\"u}ber hinaus konnte der MCDR1-Lokus auf 3,2 cM eingeengt werden und wird von den Markern D6S249 und D6S475 flankiert. Dies bedeutet einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur Klonierung des zugrundeliegenden Krankheitsgens. Eine h{\"a}ufige Ursache f{\"u}r den fr{\"u}hzeitigen Verlust der zentralen Sehsch{\"a}rfe bei Jungen ist die X-gebundene juvenile Retinoschisis (RS). Ihr Genlokus wurde in einen etwa 900 kb großen Bereich auf dem kurzen Arm des X-Chromosoms (Xp22.2) kartiert, wo er von den DNA-Markern DXS418 und DXS999/DXS7161 flankiert wird. Die Analyse von EST-Sequenzen aus dieser Region erm{\"o}glichte die Isolierung eines neuen retinaspezifischen Transkriptes, welches als RS1 bezeichnet wurde. Das RS1-Gen besteht aus sechs Exonen und codiert ein Protein, welches eine in der Evolution hoch konservierte Discoidin-Dom{\"a}ne enth{\"a}lt. Diese Dom{\"a}ne ist in anderen Proteinen u.a. an der Ausbildung von Zell-Zell-Interaktionen beteiligt. Mutationsanalysen in betroffenen Personen aus neun nicht-verwandten RS-Familien ergaben neun verschiedene Sequenzver{\"a}nderungen die mit dem Krankheitsbild der jeweiligen Familie segregierten. Einen ersten Einblick in die zeitliche und r{\"a}umliche Expression ergab die Untersuchung des murinen Orthologs Rs1h mit Hilfe von Northern Blot, RT-PCR und RNA in situ-Hybridisierungen. Rs1h wird in der Maus haupts{\"a}chlich in den Photorezeptoren exprimiert. Die Expression beginnt erst postnatal und ist mit der Entwicklung der Photorezeptoren korreliert. Das Auftreten zahlreicher weißlich-gelber Flecken, sogenannter Drusen, in radi{\"a}rer Anordung am hinteren Augenpol ist das charakteristische Merkmal einer Gruppe von Netzhauterkrankungen mit gemeinsamer {\"A}tiologie, die unter dem Begriffen Doynsche Honigwaben Dystrophie (DHRD), Malattia Leventinese (MLVT) oder radi{\"a}re Drusen zusammengefasst werden. Der Genlokus dieser Erkrankung wurde auf den kurzen Arm von Chromosom 2 in den Bereich 2p16 kartiert. Die Durchsuchung von EST-Datenbanken f{\"u}hrte zur Identifizierung des neuronal exprimerten Gens pNEU60. Dieses besteht aus zwei Exonen, wobei der vollst{\"a}ndige codierende Bereich im zweiten Exon liegt. Die Analyse des pNEU60-Proteins ergab eine Struktur aus sieben Transmembrandom{\"a}nen, dem gemeinsamen Merkmal G-Protein gekoppelter Rezeptoren, wie z.B. Rhodopsin. Patienten mit radi{\"a}ren Drusen zeigten keinerlei Sequenzver{\"a}nderungen in pNEU60. Die Untersuchung von fast 200 Patienten mit der ph{\"a}notypisch sehr {\"a}hnlichen altersbedingten Makuladegeneration (AMD), f{\"u}hrte zur Identifizierung von drei potentiellen Mutationen, darunter eine nonsense-Mutation, sowie zwei polymorphen Ver{\"a}nderungen. Die Assoziation einer einzigen missense-Mutation (R345W) im ubiquit{\"a}r exprimierten Gen EFEMP1 (EGF-containing fibulin-like extracellular matrix protein 1) mit der DHRD und MLVT wurde von einer amerikanischen Arbeitsgruppe nachgewiesen. Die R345W Mutation in diesem proximal zu pNEU60 liegenden Gen wurde in den zur Verf{\"u}gung stehenden zwei MLVT-Familien sowie einer DHRD-Familie nachgewiesen. Bei der Analyse von 14 Patienten mit sporadischen radi{\"a}ren Drusen konnte weder die R345W Mutation, noch irgendeine andere krankheitsassoziierte Mutation nachgewiesen werden. Es wurden jedoch drei polymorphe Sequenzvarianten, sowie zwei polymorphe Di- bzw. Trinukleotidsequenzen identifiziert. Die Klonierung des orthologen EFEMP1-Gens des Rinds diente als Voraussetzung zur Untersuchung der Interaktionsf{\"a}higkeit von EFEMP1 mit anderen Proteinen. Mit der Anwendung des Hefe Zwei-Hybrid Systems konnte gezeigt werden, dass die EGF-Dom{\"a}nen von EFEMP1 eine Interaktion mit sich selbst erm{\"o}glichen. Die Einf{\"u}hrung der R345W Mutation hatte dabei keinen Einfluss auf diese Wechselwirkungen. Die beschriebene Interaktion mit dem zur Familie der Ubiquiline geh{\"o}renden Protein DA41 konnte nicht reproduziert werden. Das Gen welches mit der inkompletten Form der X-gebundenen kongenitalen station{\"a}ren Nachtblindheit (CSNB2) assoziiert ist, codiert die a1-Untereinheit des retinaspezifischen spannungsabh{\"a}ngigen L-Typ Kalziumkanals (CACNA1F). Mit Hilfe von RT-PCR Analysen und RNA in situ-Hybridisierungen wurde die r{\"a}umliche Expression dieses Gens in der Netzhaut untersucht. Dabei wurde das CACNA1F-Transkript in der {\"a}ußeren und inneren K{\"o}rnerschicht, sowie in der Ganglienzellschicht nachgewiesen.}, subject = {Netzhautdegeneration}, language = {de} } @phdthesis{Hoevel2001, author = {H{\"o}vel, Thorsten}, title = {Charakterisierung der Funktion des Tight Junction Proteins hu-CLDN1 und seine Bedeutung bei der Tumorgenese}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-1409}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2001}, abstract = {Vor 2 Jahren wurden erstmals die wahrscheinlich wichtigsten Tight Junction Proteine, Claudin-1 und -2 in der Maus beschrieben. An Hand von Sequenzhomologien konnten bis heute dieser 4 Transmembrandom{\"a}nen Proteinfamilie 18 Mitglieder mit unterschiedlichen Gewebeverteilungen zugeordnet werden. Parallel zum murinen Claudin-1 wurde von (Swisshelm et al. 1999) das humane Claudin-1 mit einer 91 prozentigen Sequenzhomologie zum murinen Protein isoliert und molekulargenetisch beschrieben. In der {\"u}berwiegenden Mehrzahl von Brusttumorzellinien ist die Expression von hu-CLDN1 verloren gegangen. In der vorliegenden Arbeit sollte deshalb die biologische Funktion des humanen Claudin-1 (hu-CLDN1) und dessen Relevanz w{\"a}hrend der Tumorgenese untersucht werden. F{\"u}r diese Aufgabenstellung mußten monoklonale Antik{\"o}rper mittels DNA Vakzinierung und hu-CLDN1 Retroviren zur effektiven Transduktion von Tumorzellen entwickelt werden. Die Antik{\"o}rper wurden in ELISA, kompetitiven hu-CLDN1 Peptid ELISA und Western Blot auf ihre hu-CLDN1 Spezifit{\"a}t und Epitoperkennungsstelle {\"u}berpr{\"u}ft. F{\"u}r biologische Untersuchungen wurden f{\"u}r die neuen Antik{\"o}rper optimale immunzytochemische und immunhistochemische Methoden etabliert. Mit Hilfe der monoklonalen Antik{\"o}rper wurde die zellul{\"a}re Proteinexpression und die Lokalisation, als auch die Expression von hu-CLDN1 in Gewebeschnitten von Tumoren- und Normalgewebe untersucht. Vor 2 Jahren wurden erstmals die wahrscheinlich wichtigsten Tight Junction Proteine, Claudin-1 und -2 in der Maus beschrieben. An Hand von Sequenzhomologien konnten bis heute dieser 4 Transmembrandom{\"a}nen Proteinfamilie 18 Mitglieder mit unterschiedlichen Gewebeverteilungen zugeordnet werden. Parallel zum murinen Claudin-1 wurde von (Swisshelm et al. 1999) das humane Claudin-1 mit einer 91 prozentigen Sequenzhomologie zum murinen Protein isoliert und molekulargenetisch beschrieben. In der {\"u}berwiegenden Mehrzahl von Brusttumorzellinien ist die Expression von hu-CLDN1 verloren gegangen. In der vorliegenden Arbeit sollte deshalb die biologische Funktion des humanen Claudin-1 (hu-CLDN1) und dessen Relevanz w{\"a}hrend der Tumorgenese untersucht werden. F{\"u}r diese Aufgabenstellung mußten monoklonale Antik{\"o}rper mittels DNA Vakzinierung und hu-CLDN1 Retroviren zur effektiven Transduktion von Tumorzellen entwickelt werden. Die Antik{\"o}rper wurden in ELISA, kompetitiven hu-CLDN1 Peptid ELISA und Western Blot auf ihre hu-CLDN1 Spezifit{\"a}t und Epitoperkennungsstelle {\"u}berpr{\"u}ft. F{\"u}r biologische Untersuchungen wurden f{\"u}r die neuen Antik{\"o}rper optimale immunzytochemische und immunhistochemische Methoden etabliert. Mit Hilfe der monoklonalen Antik{\"o}rper wurde die zellul{\"a}re Proteinexpression und die Lokalisation, als auch die Expression von hu-CLDN1 in Gewebeschnitten von Tumoren- und Normalgewebe untersucht. F{\"u}r die Reexpression von hu-CLDN1 in Brusttumorzellen wurden retrovirale Genshuttlesysteme hergestellt. Die retroviralen Genshuttlesysteme basieren auf dem MoMuLV Grundger{\"u}st und als Besonderheit wurde der l-NGFR Rezeptor zur schnellen und sicheren Identifkation transduzierter Zellen einkloniert. Hergestellt wurde ein Mock Kontrollvektor (nur l-NGFR) und der hu-CLDN1 Vektor mit l-NGFR. Die hu-CLDN1 retroviralen {\"U}berst{\"a}nde wurden verwendet, um verschiedene Brusttumorzellinien zu transduzieren. Die Expression von hu-CLDN1 wurde mittels eigens entwickelter quantitativer gekoppelter Reverser Transkription Polymerase Ketten Reaktion (qRT PCR) in verschiedenen Brusttumorzellinien untersucht. Wie aus der vorliegenden Arbeit ersichtlich, konnten erstmalig monoklonale Antik{\"o}rper gegen hu-CLDN1 entwickelt werden. Diese sind spezifisch und haben eine hohe Sensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber hu-CLDN1. Desweiteren gelang es erstmals Antik{\"o}rper gegen alle 4 extra- und intrazellul{\"a}ren Dom{\"a}nen zu gewinnen. Mit diesen Antik{\"o}rpern gelang es nachzuweisen, daß es sich bei hu-CLDN1 um ein ausschließlich membranst{\"a}ndiges Protein handelt. Die Expression des Proteins findet sich nur in konfluenten Zellkulturen von nat{\"u}rlicherweise hu-CLDN1 exprimierenden Brusttumorzellen (T47D, MCF7), wobei die Lokalisation ausschließlich auf die Zell-Zell Kontaktstelle beschr{\"a}nkt ist. Bei der hu-CLDN1 Transduktion in hu-CLDN1 negativen Brusttumorzellinen zeigte sich eine konstitutive mRNA Expression in subkonfluenten und konfluenten Zellkulturen. Allerdings ist fluoreszenzmikroskopisch hu-CLDN1 Protein nur in konfluenten Zellkulturen nachweisbar, wobei diese Tumorzellen das Protein korrekt nur an der Zell-Zell Kontaktstelle einbauen. Offensichtlich haben die hu-CLDN1 negativen Brusttumorzellen noch den intakten Signalweg zur korrekten Expression mit einer noch unbekannten posttranskriptionellen Kontrolle. Bemerkenswert ist in diesem Zusammenhang, daß in Brusttumorzellen, die weder Occludin noch ZO-1 exprimieren (MDA-MB-435) die physiologisch korrekte Expression von hu-CLDN1 existiert. Offensichtlich ist die Lokalisation von hu-CLDN1 von beiden Proteinen unabh{\"a}ngig. Die Analyse von unterschiedlichen hu-CLDN1 positiven und negativen Brusttumorzellen zeigte, daß der Verlust der hu-CLDN1 Expression besser zur in vitro Invasivit{\"a}t von Brusttumorzellen korreliert als der Expressionsverlust von Occludin und ZO-1. Die klinische Relevanz des Verlustes von hu-CLDN1 w{\"a}hrend der Tumorgenese wurde bei den Expressionsanalysen auf normalen Brust- und Darmgewebe gegen{\"u}ber transformierten Brust- und Darmgewebe untersucht. Bei der Analyse von normalem Brustgewebe konnte festgestellt werden, daß hu-CLDN1 ein rein epthelial/endotheliales Protein mit eindeutiger Membranlokalisation darstellt. In den untersuchten transformierten Geweben zeigte keines der transformierten Gewebe mehr die membranst{\"a}ndige F{\"a}rbung, sondern nur noch zytoplasmatische F{\"a}rbung. Desweiteren war eine signifikant reduzierte oder nicht vorhandene hu-CLDN1 F{\"a}rbung in einer gr{\"o}ßeren Anzahl von Tumoren zu beobachten. Diese Ergebnisse zeigen, daß der Verlust der Expression zumindest bei der Brust- und Darmtumorentwicklung offensichtlich mit der in vivo Tumorprogression korreliert. Um die Bedeutung der hu-CLDN1 Relokalisation bzw. verringerten Expression w{\"a}hrend der Tumorgenese zellphysiologisch zu verstehen, wurden in vitro Zellkulturstudien mit hu-CLDN1 negativen Zellinien und ihren hu-CLDN1 transduzierten Tochterpopulationen durchgef{\"u}hrt. In den adh{\"a}renten Zellkulturen hat die hu-CLDN1 Expression keinen Einfluß auf Zellwachstum und Apoptose. Allerdings zeigte sich in drei dimensional wachsenden Tumorzellaggregaten, daß die Reexpression von hu-CLDN1 zu einer drastischen Erh{\"o}hung der Apoptose f{\"u}hrt. Die parazellul{\"a}ren Fluxstudien ergaben, daß bei der Reexpression von hu-CLDN1 in Brusttumorzellen der parazellul{\"a}re Flux zwischen den Zellen deutlich zur{\"u}ckgeht. Somit k{\"o}nnte die reduzierte Wachstumskapazit{\"a}t bzw. erh{\"o}hte Apoptose in 3 D Kulturen mit einer reduzierten Zug{\"a}nglichkeit von N{\"a}hrstoffen und Wachstumsfaktoren in hu-CLDN1 transduzierten Zellen verursacht sein. Dies w{\"u}rde auch erkl{\"a}ren, warum bei den untersuchten transformierten noch hu-CLDN1 positiven Brust- und Darmtumorgeweben sich ausschließlich eine zytoplasmatische Lokalisation in den Tumorzellen findet. W{\"a}hrend in Organen und Dr{\"u}sengeweben Epithelien einschichtig vorkommen und die Versorgung der Zellen mit Wachstumsfaktoren basolateral oder apikal durch Diffusion und Mikro-/Makropinozytose erfolgen kann, wachsen Tumorepithelzellen mehrschichtig. W{\"a}ren die Tight Junctions im Tumor noch intakt, so k{\"o}nnte es zu einer Mangelversorgung und somit zur Apoptose kommen. F{\"u}r das in vivo Wachstum eines Tumors ist es also notwendig, Membranproteine, die den parazellul{\"a}ren Flux inhibieren, zu verringern. Wie die zellphysiologischen in vitro Studien der vorliegenden Arbeit zeigen, ist es aber m{\"o}glich, einen tumorinhibierenden Effekt allein durch die Reexpression von hu-CLDN1 unabh{\"a}ngig von Occludin und ZO-1 zu erreichen. In diesem Sinne kann zumindest zellphysiologisch hu-CLDN1 als Tumorsuppressorprotein betrachtet werden.}, subject = {Proteine}, language = {de} } @phdthesis{Blaurock2002, author = {Blaurock, Claudia}, title = {Mosaikbildung bei Fanconi-An{\"a}mie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1181548}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Die Fanconi-An{\"a}mie ist eine autosomal-rezessiv vererbte Krankheit, die mit progredientem Knochenmarksversagen, Fehlbildungen und Tumoren einhergeht. Diagnostiziert wird diese Krankheit durch eine vermehrte Chromosomenbr{\"u}chigkeit nach Behandlung mit Diepoxybutan oder Mitomycin C oder durch einen erh{\"o}hten Anteil von Zellen in der G2-Phase in der Durchflußzytometrie. Bei einigen Patienten wurden Verl{\"a}ufe mit stabilen Blutbildern beschrieben. Als Erkl{\"a}rung wurde das Vorhandensein einer Mosaikkonstellation bei diesen Patienten diskutiert. Hier wird ein FA-Patient der Komplementationsgruppe A beschrieben, bei dem es im Alter von 2 Jahren zu einer Thrombozytopenie kam und ein dysplastisches Knochenmark vorlag. Zus{\"a}tzlich liegt bei dem Patienten noch ein Wachstumshormonmangel bei dysplastischer Hypophyse vor. Im Alter von 3 ½ Jahren kam es zu einer deutlichen Stabilisierung des Blutbildes; auch fand sich bei wiederholten Knochenmarkspunktionen ein normozellul{\"a}res Mark. Nachdem zuvor die Diagnose FA mittels Chromosomenbruchanalyse und Durchflußzytometrie gestellt und sp{\"a}ter durch Untersuchung von Fibroblasten best{\"a}tigt worden war, stellte sich jetzt die Frage eines Mosaiks. Weitere Zellzyklusanalysen ergaben ann{\"a}hernd normale Befunde. Bei einer weiteren, im Alter von 6 Jahren durchgef{\"u}hrten Chromosomenbruchanalyse zeigte sich eine bimodale Verteilung der MMC-Sensitivit{\"a}t. Auf Grund dieser Bimodalit{\"a}t, also der Koexistenz von defekten und intakten Zellen, kann von der Existenz einer Mosaikkonstellation ausgegangen werden, die f{\"u}r das Auftreten intakter Zellen verantwortlich ist und dadurch zu einer Stabilisierung des Blutbildes gef{\"u}hrt hat. Die erste Mutation des Patienten wurde auf Exon 10 gefunden, wo anstelle von Glutamins{\"a}ure ein Stopcodon gebildet wird. Ob die Mosaikkonstellation im vorliegenden Fall durch intragenes Crossover oder Genkonversion entstanden ist, kann erst nach der Identifizierung der Mutation auf dem zweiten Allel des Patienten abgekl{\"a}rt werden.}, language = {de} } @phdthesis{Ziegler2003, author = {Ziegler, Christian G.}, title = {Die B-Chromosomen der Ukelei (Alburnus alburnus)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4702}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Im Karpfenfisch Alburnus alburnus wurden die bisher gr{\"o}ßten {\"u}berz{\"a}hligen Chromosomen bei Wirbeltieren entdeckt. Dies erm{\"o}glichte eine umfangreiche zytogenetische und molekulare Studie dieser außergew{\"o}hnlichen Genomelemente. Aus Populationsstudien, die mehrere Fundorte in Deutschland einschlossen, konnten Informationen {\"u}ber die Verteilung der B Chromosomen in Fischen verschiedener Herkunftsorte ermittelt werden. Eine derartige Studie k{\"o}nnte zuk{\"u}nftig auch auf andere L{\"a}nder ausgedehnt werden. Eine detaillierte, zytogenetische Analyse mit allen konventionellen Hellfeld- und Fluoreszenzb{\"a}nderungen sowie Fluoreszenz in situ Hybridisierungen mit den ribosomalen 5S, 18S/28S rDNA-Proben und der Telomerprobe (TTAGGG)n, zeigte, dass die außergew{\"o}hnlich großen B Chromosomen von A. alburnus heterochromatisch, GC-reich und sp{\"a}t replizierend sind. Es wurden bei Alburnus alburnus keinerlei Hinweise auf heteromorphe Geschlechtschromosomen gefunden. Die molekularen Untersuchungen basierten haupts{\"a}chlich auf AFLP-Analysen, mit denen eine B Chromosomen-spezifische Bande entdeckt und isoliert werden konnte. Nach Klonierung und Sequenzierung sowie dem Durchsuchen einer Fischspezifischen Datenbank konnte eine retrotransposable Sequenz (Gypsy/Ty3 LTRRetrotranpson) gefunden werden. Ferner konnte eine deutliche Homologie zu dem Nterminalen Teil der reversen Transkriptase von Medaka, Oryzias latipes, dokumentiert werden. Die Southern blot-Untersuchungen und der PCR-Test zeigten, dass es sich bei der entdeckten 203 bp-Sequenz um eine B Chromosomen- und Alburnus alburnus-spezifische Sequenz handelt, welche hochrepetitiv {\"u}ber die beiden Arme der {\"u}berz{\"a}hligen Chromosomen verteilt ist. Der Ursprung und die Funktion der massiven {\"u}berz{\"a}hligen Chromosomen blieb offen. Da es aber nach wie vor wenig Information {\"u}ber B Chromosomensequenzen und DNA-Organisation im Allgemeinen und besonders bei Fischen gibt (Mestriner et al., 2000), sind die Ergebnisse dieser Studie f{\"u}r die Aufdeckung des Ursprungs und der Evolution {\"u}berz{\"a}hliger Chromosomen von allgemeiner Bedeutung, da sie wohl den Hauptanteil der DNA-Zusammensetzung des gr{\"o}ßten, bisher unter den Wirbeltieren entdeckten {\"u}berz{\"a}hligen Chromosoms darstellen. Die Analyse meiotischer Chromosomen zeigte, dass das B Chromosom in der Diakinese als selbstpaarendes Ringchromosom vorliegt. Zusammenfassung und Ausblick 101 Mittels durchflußzytophotometrischer DNA-Messungen konnte der Beitrag des außerordentlich großen B Chromosoms zum Gesamt-DNA-Gehalt von A. alburnus bestimmt werden und Fische auf das Vorhandensein des {\"u}berz{\"a}hligen Chromosoms, allerdings unter T{\"o}tung, analysiert werden. Dies kann in Zukunft durch Ausnutzung von Sequenzinformation {\"u}ber das B Chromosom und der damit einhergehenden Konstruktion spezifischer PCR-Primer („minimal-invasiver Flossentest") vermieden werden. Fische aus unterschiedlichen Populationen, eventuell auch europaweit, k{\"o}nnen so schnell und zuverl{\"a}ssig auf das Vorhandensein des {\"u}berz{\"a}hligen Chromosoms hin untersucht werden, mit dem Zweck, durch k{\"u}nftige Verpaarung der Tiere mit 0, 1 oder 2 B Chromosomen den Vererbungs- bzw. Weitergabemechanismus der {\"u}berz{\"a}hligen Chromosomen auf die n{\"a}chste Generation zu studieren.}, subject = {Ukelei}, language = {de} } @phdthesis{Stimmler2004, author = {Stimmler, Patrick}, title = {Zytogenetischer und durchflusszytometrischer Nachweis von Mosaizismus bei Fanconi An{\"a}mie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8927}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Im Rahmen dieser Arbeit wurden sechs FA-Patienten und eine Patientin, bei der eine Fanconi An{\"a}mie ausgeschlossen wurde, auf das Vorhandensein eines Mosaizismus untersucht. Dabei wurde bei allen Patienten eine zytogenetische Chromosomenbruchanalyse durchgef{\"u}hrt und die Ergebnisse mit den Daten der durchflusszytometrischen Zellzyklusanalyse verglichen. Bei einer FA-Patientin konnte weder in der Chromosomenbruchanalyse noch in der Zellzyklusanalyse das Vorhandensein eines Mosaizismus nachgewiesen werden. Bei drei FA-Patienten gab es in der Auswertung der Metaphasen auf Chromosomenbr{\"u}chigkeit den Hinweis auf das Vorliegen einer Mosaik-Konstellation, wobei dies in einem Fall (Proband 5) besonders ausgepr{\"a}gt war. Die Zellzyklusanalyse konnte das Vorhandensein eines Mosaizismus jedoch in allen drei F{\"a}llen nicht best{\"a}tigen. Bei einer FAPatientin zeigten sich die Chromosomen in der Chromosomenbruchanalyse nahezu unauff{\"a}llig. Die erfolgreiche und komplette Selbstkorrektur spiegelte sich auch eindeutig in der Zellzyklusanalyse wider. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die zytogenetische Chromosomenbruchanalyse zum Nachweis eines Mosaizismus besser geeignet ist als die Zellzyklusanalyse, da sie eine h{\"o}here Sensitivit{\"a}t zu haben scheint. Um eine definitive Aussage sowohl {\"u}ber die Sensitivit{\"a}t, als auch die Spezifit{\"a}t beider Untersuchungen machen zu k{\"o}nnen, ist es n{\"o}tig FAPatienten im Verlauf mehrmals zu untersuchen. Dabei m{\"u}sste sowohl eine Chromosomenbruchanalyse als auch eine Durchflusszytometrie durchgef{\"u}hrt werden und die Ergebnisse dann mit dem klinischen Befinden bzw. den Blutwerten (H{\"a}matokrit/H{\"a}moglobinwert, Leukozyten-und Thrombozytenzahl) verglichen werden. Da das Vorhandensein eines Mosaizismus Konsequenzen f{\"u}r die Diagnose und eventuell Therapiefestlegung hat, erscheinen weitere Untersuchungen diesbez{\"u}glich sinnvoll.}, language = {de} } @phdthesis{Rost2003, author = {Rost, Michael}, title = {Genetisch bedingte und genetisch mitbedingte Erkrankungen im Krankengut einer Allgemeinarztpraxis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8906}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Statistische Erfassung von genetisch bedingten und genetisch mitbedingten Erkrankungen einer Allgemeinarztpraxis. Es soll verdeutlicht werden, dass die Allgemeinmedizin und die Humangenetik im Rahmen der drastischen genetischen Entwicklung der Forschung enger zusammenarbeiten und die Lehre in der Ausbildung der Allgemeinmediziner intensivierte werden sollte.}, language = {de} } @phdthesis{Wuttke2004, author = {Wuttke, Bettina}, title = {Einfluß von Alter und Genotyp auf die Zellzyklusverteilung mononukle{\"a}rer Zellen des peripheren Blutes nach Kurzzeitkultur und bivariater Durchflußzytometrie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9177}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Anhand konsekutiver Zellzyklen wird das Proliferationsmuster PHA-stimulierter Lymphozyten bei Fanconi An{\"a}mie (FA), Ataxia teleangiectasia (AT), AT-verwandter Syndrome und Aplastischer An{\"a}mie untersucht und die Zellzyklusdaten als Funktion von Probandenalter und klinischer Diagnose dargestellt. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass die Alterseinfl{\"u}sse auf die Zellkinetik sehr viel geringer sind als die Einfl{\"u}sse von Genotyp und Krankheitstyp. Die Methode der mehrparametrigen Duchflußzytometrie konnte in der Differentialdiagnostik der aplastischen An{\"a}mien des Kindesalters sowie in der Erfassung der Genotypen mit erh{\"o}hter Sensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber ionisierender Strahlung validiert werden.}, language = {de} } @phdthesis{Kocot2003, author = {Kocot, Arkadius}, title = {Molekulare Ursachen des heredit{\"a}ren Angio{\"o}dems}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9227}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Mutationen im C1-Inhibitor(C1-INH)-Gen manifestieren sich in Form autosomal dominant vererbter Angio{\"o}deme (heredit{\"a}res Angio{\"o}dem (HAE)), wobei zwei Typen unterschieden werden. W{\"a}hrend der HAE-Typ I mit einer H{\"a}ufigkeit von 85\% auftritt und durch erniedrigte C1-INH-Plasmaspiegel mit daraus resultierender niedriger Aktivit{\"a}t gekennzeichnet ist, liegt beim HAE-Typ II ein in seiner inhibitorischen Funktion eingeschr{\"a}nktes neben dem intakten Protein vor. Beide Typen unterscheiden sich nicht hinsichtlich ihrer klinischen Symptomatik und k{\"o}nnen zur Ausbildung eines lebensbedrohlichen Larynx{\"o}dems f{\"u}hren. Im Rahmen dieser Dissertation wurden die molekulargenetischen Ursachen des heredit{\"a}ren Angio{\"o}dems untersucht. Mit Hilfe der DGGE als Screeningverfahren zur Mutationssuche im C1-Inhibitor-Gen wurde eine effiziente Methode etabliert, die eine Detektion von Punktmutationen, kleinen Deletionen und Insertionen erm{\"o}glichte. In deren Anschluss konnte durch Sequenzierung eine genaue Charakterisierung der Mutationen erfolgen. Im untersuchten Patientenkollektiv wurden 23 Mutationen bei Patienten mit HAE-Typ I identifiziert, von denen 19 bisher nicht bekannt waren. Dabei handelt es sich um 9 Missense- und 2 Nonsense-Mutationen, 5 kleine Deletionen (1-3 bp) sowie 3 Spleissmutationen, aus denen z. T. mit hoher Wahrscheinlichkeit ihre Bedeutung f{\"u}r die Ausbildung eines HAE erkl{\"a}rbar ist, wobei die Beurteilung der Kausalit{\"a}t der identifizierten Mutationen sich nach dem Mutationstyp und der Mutationslokalisation im Gen richtet. Erst durch die Charakterisierung des zugrundeliegenden Gendefekts wird eine Sicherung der Diagnose HAE und der Ausschluss anderer Differentialdiagnosen erm{\"o}glicht und f{\"u}hrt damit zu einer Steigerung der Behandlungssicherheit betroffener Patienten.}, language = {de} } @phdthesis{Pokall2003, author = {Pokall, J{\"o}rg Fabian}, title = {Somatische Gentherapie monogener Erbkrankheiten - Einfache L{\"o}sungen f{\"u}r einfache Defekte?}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7994}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Die Jahrtausendwende bildete den Rahmen einer lebhaften Zeit in der Gentherapie. {\"O}ffentlichkeitswirksame Berichte von bahnbrechenden Erfolgen schienen die M{\"u}hen jahrzehntelanger Grundlagenforschung endlich zu den prognostizierten Ergebnissen gef{\"u}hrt zu haben, wenn auch vorerst nur in recht kleinen Nischen des Feldes. Begleitet von gesch{\"a}rfter {\"o}ffentlicher Aufmerksamkeit, vor allem nach einem Todesfall im Rahmen einer gentherapeutischen Studie, schuf die Publikation des ersten therapeutischen Erfolges bei der „Severe Combined Immuno Deficiency" (SCID) im Millenniumsjahr eine willkommene Atempause f{\"u}r die somatische Gentherapie. Da bei monogenen Defekten im Gegensatz zu polygenen bzw. multifaktoriell bedingten Leiden die Reparatur des jeweiligen Genlokus theoretisch zu einer vollst{\"a}ndigen Korrektur f{\"u}hrt, waren erste gentherapeutische Fortschritte vor allem in diesem Feld prognostiziert worden. Allerdings stellten sich diese {\"U}berlegungen sehr bald als ein in der t{\"a}glichen Praxis der Laborarbeit mit immer neuen Hindernissen behaftetes Unternehmen heraus, so dass entgegen vorschnell ge{\"a}ußerter Ank{\"u}ndigungen die erwarteten L{\"o}sungen meist nur in Ans{\"a}tzen zu Stande kamen. Ziel dieser Arbeit ist es, anhand ausgew{\"a}hlter monogener Erbkrankheiten den derzeitigen Stand der somatischen Gentherapie einer eingehenden Analyse zu unterziehen.}, language = {de} } @phdthesis{Kraemer2003, author = {Kr{\"a}mer, Franziska}, title = {Molecular and Biochemical Investigations into VMD2, the gene associated with Best Disease}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5761}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Best disease (OMIM 153700) is an early-onset, autosomal dominant maculopathy characterized by egg yolk-like lesions in the central retina. The disease gene, the vitelliform macular dystrophy gene type 2 (VMD2), encodes a 585-aa VMD2 transmembrane protein, termed bestrophin. The protein is predominantly expressed on the basolateral side of the retinal pigment epithelium (RPE) and is thought to be involved in the transport of chloride ions. Bestrophin as well as three closely related VMD2-like proteins (VMD2L1-L3) contain multiple putative transmembrane (TM) domains and an invariant tripeptide (RFP) motif in the N-terminal half of the protein. This and the tissue-restricted expression to polarized epithelial cells are typical features of the VMD2 RFP-TM family. Best disease is predominantly caused by missense mutations, clustering in four distinct „hotspots" in the evolutionary highly conserved N-terminal region of the protein. To further augment the spectrum of mutations and to gain novel insights into the underlying molecular mechanisms, we screened VMD2 in a large cohort of affected patients. In total, nine novel VMD2 mutations were identified, raising the total number of known Best disease-related mutations from 83 to 92. Eight out of nine novel mutations are hotspot-specific missense mutations, underscoring their functional/structural significance and corroborating the dominant-negative nature of the mutations. Of special interest is a one-basepair deletion (Pro260fsX288) encoding a truncated protein with a deletion of an important functional domain (TM domain four) as well as the entire C-terminal half of bestrophin. For the first time, a nonsense mutation leading to a 50 \% non-functional protein has been identified suggesting that on rare occassions Best disease may be caused by haploinsufficiency. Molecular diagnostics strongly requires a reliable classification of VMD2 sequence changes into pathogenic and non-pathogenic types. Since the molecular pathomechanism is unclear at present, the pathogenicity of novel sequence changes of VMD2 are currently assessed in light of known mutations. We therefore initiated a publicly accessible VMD2 mutation database (http://www.uni-wuerzburg.de/humangenetics/vmd2.html) and are collecting and administrating the growing number of mutations, rare sequence variants and common polymorphisms. Missense mutations may disrupt the function of proteins in numerous ways. To evaluate the functional consequences of VMD2 mutations in respect to intracellular mislocalization and/or protein elimination, a set of molecular tools were generated. These included the establishment of an in vitro COS7 heterologous expression assay, the generation of numerous VMD2 mutations by site-directed mutagenesis as well as the development of bestrophin-specific antibodies. Surprisingly, membrane fractionation/Western blot experiments revealed no significant quantitative differences between intact and mutant bestrophin. Irrelevant of the type or location of mutation, incorporation of mutant bestrophin to the membraneous fraction was observed. Thus, impaired membrane integration may be ruled out as causative pathomechanism of Best disease consistent with a dominant-negative effect of the mutations. In a different approach, efforts were directed towards identifying and characterizing the VMD2 RFP-TM protein family in mouse. While clarification of the genomic organization of murine Vmd2 was required as basis to generate Vmd2-targeted animals (see below), the study of closely related proteins (Vmd2L1, Vmd2L2 and Vmd2L3) may provide further clues as to the function of bestrophin. For this, biocomputational as well as RT PCR analyses were performed. Moreover, the novel genes were analyzed by real time quantitative RT PCR, displaying predominant expression in testis, colon and skeletal muscle of Vmd2, Vmd2L1 and Vmd2L3 transcripts, respectively as well as in eye tissue. Interestingly, neither an ORF was determined for murine Vmd2L2 nor was the transcript present in a panel of 12 mouse tissues, suggesting that murine Vmd2L2 may represent a functionally inactive pseudogene. The murine Vmd2L3 gene, as its human counterpart, is a highly differentially spliced transcript. Finally, generating mouse models of Best disease will provide essential tools to investigate the pathophysiology of bestrophin in vivo. We have initiated the generation of two different mouse lineages, one deficient of Vmd2 (knock-out) and the other carrying a human disease-related mutation (Tyr227Asn) in the orthologous murine gene (knock-in). Genetic engineering of both constructs has been achieved and presently, four ES clones harboring the homologous recombination event (Vmd2+/-) have been isolated and are ready for the subsequent steps to generate chimeric animals. The resulting mouse lineages will represent two key models to elucidate the functional role of bestrophin in Best disease, in RPE development and physiology.}, subject = {Best-Krankheit}, language = {en} } @phdthesis{HildebrandtKunz2000, author = {Hildebrandt-Kunz, Jeanette Annabelle}, title = {Fanconi-An{\"a}mie : eine unverstandene Krankheit auf dem Weg zur Gentherapie ; am Beispiel einer jungen Patientin}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1181039}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2000}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war aufgrund eines sehr gut dokumentierten Krankheitsverlaufes einer jetzt 20-jaehrigen Patientin die Darstellung der Interaktion zwischen therapeutischen Massnahmen und dem tatsaechlichen Verlauf und der Entwicklung der Erkrankung, sowie aufgrund persoenlicher Gespraeche mit der betroffenen Patientin und ihrer Familie die Dokumentation einer Beeinflussung der Lebensweise und -qualitaet. Die Ergebnisse brachten bezueglich der Blutwerte im Verlaufe der Jahre 1985-1996 ein zwar stetes Absinken des Haemoglobins, allerdings mit Stabilisierung auf niedrige Durchschnittswerte unter maximaler Therapie. Gleiches zeigte sich bei den Thrombozyten, bei den Leukozytenzahlen war sogar ein leichter Anstieg zu verzeichnen. Grundlage hierfuer ist ein ausgekluegeltes Therapieschema, das zum Teil von den in Eigeninitiative zu Experten herangereiften Eltern mit initiiert und aufrecht erhalten wird. Auffaellig war die lange Zeit bis zur Diagnosestellung. Besonders im Hinblick auf die noch nicht abgeschlossene Familienplanung bei einer so jungen Familie und den bestehenden Behandlungsmoeglichkeiten der Krankheit, im weiteren Sinne auch die Prognose betreffend, waere heutzutage eine rasche Diagnosestellung ueberaus wichtig und wuenschens-wert. Fuer beide Parteien, Eltern und medizinisches Personal, sollte im Mittelpunkt des Interesses die optimale Behandlung und Therapie des Patienten stehen. Um dieses zu erreichen, ist eine Zusammenarbeit auf allen Ebenen erforderlich.}, language = {de} } @phdthesis{FadlElMola2003, author = {Fadl El Mola, Faisal Mohamed}, title = {Bioinformatic and molecular approaches for the analysis of the retinal pigment epithelium (RPE) transcriptome}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6877}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {There is substantial interest in the identification of genes underlying susceptibility to complex human diseases because of the potential utility of such genes in disease prediction and therapy. The complex age-related macular degeneration (AMD) is a prevalent cause of legal blindness in industrialized countries and predominantly affects the elderly population over 75 years of age. Although vision loss in AMD results from photoreceptor cell death in the central retina, the initial pathogenesis likely involves processes in the retinal pigment epithelium (RPE) (Liang and Godley, 2003). The goal of the current study was to identify and characterize genes specifically or abundantly expressed in the RPE in order to determine more comprehensively the transcriptome of the RPE. In addition, our aim was to assess the role of these genes in AMD pathogenesis. Towards this end, a bovine cDNA library enriched for RPE transcripts was constructed in-house using a PCR-based suppression subtractive hybridization (SSH) technique (Diatchenko et al., 1996, 1999), which normalizes for sequence abundance and achieves high enrichment for differentially expressed genes. CAP3 (Huang and Madan, 1999) was used to assemble the high quality sequences of all the 2379 ESTs into clusters or singletons. 1.2\% of the 2379 RPE-ESTs contains vector sequences and was excluded from further analysis. 5\% of the RPE-ESTs showed homology to multipe chromosomes and were not included in further assembly process. The rest of the ESTs (2245) were assembled into 175 contigs and 509 singletons, which revealed approximately 684 unique genes in the dataset. Out of the 684, 343 bovine RPE transcripts did not align to their human orthologues. A large fraction of clones were shown to include a considerable 3´untranslated regions of the gene that are not conserved between bovine and human. It is the coding regions that can be conserved between bovine and human and not the 3' UTR (Sharma et al., 2002). Therefore, more sequencing from the cDNA library with reclustering of those 343 ESTs together with continuous blasting might reveal their human orthologoues. To handle the large volume of data that the RPE cDNA library project has generated a highly efficient and user-friendly RDBMS was designed. Using RDBMS data storage can be managed efficiently and flexibly. The RDBMS allows displaying the results in query-based form and report format with additional annotations, links and search functions. Out of the 341 known and predicted genes identified in this study, 2 were further analyzed. The RPE or/and retina specificity of these two clones were further confirmed by RT-PCR analysis in adult human tissues. Construction of a single nucleotide polymphism (SNP) map was initiated as a first step in future case/control association studies. SNP genotyping was carried out for one of these two clones (RPE01-D2, now known as RDH12). 12 SNPs were identified from direct sequencing of the 23.4-kb region, of which 5 are of high frequency. In a next step, comparison of allele frequencies between AMD patients and healthy controls is required. Completion of the expression analysis for other predicted genes identified during this study is in progress using real time RT-PCR and will provide additional candidate genes for further analyses. This study is expected to contribute to our understanding of the genetic basis of RPE function and to clarify the role of the RPE-expressed genes in the predisposition to AMD. It may also help reveal the mechanisms and pathways that are involved in the development of AMD or other retinal dystrophies.}, subject = {Senile Makuladegeneration}, language = {en} } @phdthesis{Orlitsch2002, author = {Orlitsch, Carolin}, title = {Zellzyklusdiagnostik bei Fanconi An{\"a}mie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6456}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse der Fanconi An{\"a}mie Diagnostik am Humangenetischen Institut der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg des Jehres 1999 analysiert und validiert.}, language = {de} } @phdthesis{Gross2002, author = {Groß, Michaela}, title = {Genomic changes in Fanconi anemia: implications for diagnosis, pathogenesis and prognosis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6579}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Fanconi anemia (FA) is a genetically and phenotypically heterogenous autoso- mal recessive disease associated with chromosomal instability, progressive bone marrow failure, typical birth defects and predisposition to neoplasia. The clinical phenotype is similar in all known complementation groups (FA-A, FA-B, FA-C,FA-D1, FA-D2, FA-E, FA-F and FA-G). The cellular phenotype is characterized by hypersensitivity to DNA crosslinking agents (MMC,DEB), which is exploited as a diagnostic tool. Alltogether, the FA proteins constitute a multiprotein pathway whose precise biochemical function(s) remain unknown. FANCA, FANCC, FANCE, FANCF and FANCG interact in a nuclear complex upstream of FANCD2. Complementation group FA-D1 was recently shown to be due to biallelic mutations in the human breast cancer gene 2 (BRCA2). After DNA damage, the nuclear complex regulates monoubiquitylation of FANCD2, result- ing in targeting of this protein into nuclear foci together with BRCA1 and other DNA damage response proteins. The close connection resp. identity of the FA genes and known players of the DSB repair pathways (BRCA1, BRCA2, Rad51) firmly establishs an important role of the FA gene family in the maintenance of genome integrity. The chapter 1 provides a general introduction to the thesis describing the current knowledge and unsolved problems of Fanconi anemia. The following chapters represent papers submitted or published in scientific literature. They are succeeded by a short general discussion (chapter 7). Mutation analysis in the Fanconi anemia genes revealed gene specific mutation spectra as well as different distributions throughout the genes. These results are described in chapter 1 and chapter 2 with main attention to the first genes identified, namely FANCC, FANCA and FANCG. In chapter 2 we provide general background on mutation analysis and we report all mutations published for FANCA, FANCC and FANCG as well as our own unpublished mutations until the year 2000. In chapter 3 we report a shift of the mutation spectrum previously reported for FANCC after examining ten FA-patients belonging to complementation group C. Seven of those patients carried at least one previously unknown mutation, whereas the other three patients carried five alleles with the Dutch founder mu- tation 65delG and one allele with the Ashkenazi founder mutation IVS4+4A>T, albeit without any known Ashkenazi ancestry. We also describe the first large deletion in FANCC. The newly detected alterations include two missense mu- tations (L423P and T529P) in the 3´-area of the FANCC gene. Since the only previously described missense mutation L554P is also located in this area, a case can be made for the existence of functional domain(s) in that region of the gene. In chapter 4 we report the spectrum of mutations found in the FANCG gene com- piled by several laboratories working on FA. As with other FA genes, most muta- tions have been found only once, however, the truncating mutation, E105X, was identified as a German founder mutation after haplotype analysis. Direct compar- ison of the murine and the human protein sequences revealed two leucine zipper motifs. In one of these the only identified missense mutation was located at a conserved residue, suggesting the leucine zipper providing an essential protein-protein interaction required for FANCG function. With regard to genotype-phenotype correlations, two patients carrying a homozygous E105X mutation were seen to have an early onset of the hematological disorder, whereas the missense mutation seems to lead to a disease with later onset and milder clinical course. In chapter 5 we explore the phenomenon of revertant mosaicism which emerges quite frequently in peripheral blood cells of patients suffering from FA. We de- scribe the types of reversion found in five mosaic FA-patients belonging to com- plementation groups FA-A and FA-C. For our single FA-C-patient intragenic crossover could be proven as the mechanism of self-correction. In the remaining four patients (all of them being compound heterozygous in FANCA), either the paternal or maternal allele has reverted back to WT sequence. We also describe a first example of in vitro phenotypic reversion via the emergence of a compensat- ing missense mutation 15 amino acids downstream of the constitutional mutation explaining the MMC-resistance of the lymphoblastoid cell line of this patient. In chapter 6 we report two FA-A mosaic patients where it could be shown that the spontaneous reversion had taken place in a single hematopoietic stem cell. This has been done by separating blood cells from both patients and searching for the reverted mutation in their granulocytes, monocytes, T- and B-lymphocytes as well as in skin fibroblasts. In both patients, all hematopoietic lineages, but not the fibroblasts, carried the reversion, and comparison to their increase in erythrocyte and platelet counts over time demonstrated that reversion must have taken place in a single hematopoietic stem cell. This corrected stem cell then has been able to undergo self-renewal and also to create a corrected progeny, which over time repopulated all hematopoietic lineages. The pancytopenia of these patients has been cured due to the strong selective growth advantage of the corrected cells in vivo and the increased apoptosis of the mutant hematopoietic cells.}, subject = {Fanconi-An{\"a}mie}, language = {en} } @phdthesis{Gavvovidis2010, author = {Gavvovidis, Ioannis}, title = {Prim{\"a}re Mikrozephalie: Einblicke in Expression und Funktion von MCPH1/Microcephalin und seiner Isoformen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-51816}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Prim{\"a}re Mikrozephalie (MCPH) ist eine heterogene, autosomal rezessive St{\"o}rung des Menschen, die durch eine enorme Reduzierung des Hirnvolumens und variable geistige Behinderung ohne zus{\"a}tzliche neurologische Defizite charakterisiert ist. F{\"u}nf einzeln urs{\"a}chliche Gene sind bislang identifiziert. Zellul{\"a}res Merkmal von Patienten mit biallelischen Mutationen im MCPH1-Gen ist die vorzeitige Chromosomenkondensation in der G2-Phase des Zellzyklus sowie die verz{\"o}gerte Chromosomendekondensation in der darauf folgenden G1-Phase (PCC-Syndrom). In der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, dass MCPH1 f{\"u}r zwei Haupttranskripte kodiert: Full-length-MCPH1 und ein Transkript ohne die Sequenz der letzten f{\"u}nf Exons (MCPH1De9-14). Das vom Full-length-Transkript kodierte Polypeptid enth{\"a}lt eine N-terminale und zwei C-terminale BRCT-Dom{\"a}nen, w{\"a}hrend der MCPH1De9-14-Isoform die beiden C-terminalen BRCT-Dom{\"a}nen fehlen. Beide Varianten zeigen eine {\"a}hnliche H{\"o}he der Gewebe-spezifischen Expression und sind in bestimmten f{\"o}talen Organen st{\"a}rker vertreten als in adulten. Beide Isoformen werden w{\"a}hrend des Zellzyklus antagonistisch reguliert. Beide sind Zellkern-spezifische Proteine. Drei Kernlokalisierungssequenzen wurden in silico identifiziert. Die funktionelle Untersuchung dieser Signale ergab, dass zwei von ihnen unabh{\"a}ngig voneinander den Kerntransport des Proteins bewerkstelligen k{\"o}nnen. Die alleinige Expression der jeweiligen Variante ist ausreichend, um die defekte Chromosomenkondensation in MCPH1-defizienten Zellen zu komplementieren. Fehlende Komplementation mit der Deletionsvariante MCPH1De1-7 weist die N-terminale Region von MCPH1 als unentbehrlich zur Verhinderung von PCC aus. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit deuten auf eine redundante Funktion der beiden Isoformen in der Regulierung der Chromosomenkondensation hin. Im Gegensatz dazu verhalten sie sich unterschiedlich im Bezug auf die DNA-Schadensantwort. W{\"a}hrend Full-length-MCPH1 in strahlungsinduzierten Reparaturfoci lokalisiert werden kann, wird f{\"u}r MCPH1De9-14 keine Kolokalisierung mit phosphoryliertem H2AX nach DNA-Schadensinduktion beobachtet. Zusammenfassend kann man feststellen, dass das MCPH1-Gen f{\"u}r unterschiedliche Isoformen mit differenzieller Regulation auf RNA-Ebene und verschiedenen Funktionen auf Protein-Ebene kodiert. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit erleichtern das Verst{\"a}ndnis der diversen Funktionen von MCPH1 in der Zelle.}, subject = {Mikrozephalie}, language = {de} } @phdthesis{Schaafhausen2011, author = {Schaafhausen, Anne}, title = {Proteininteraktionen der Vitamin K Epoxid Reduktase Proteine VKORC1 und VKORC1L1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55442}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Seit der Entdeckung des ersten Gens f{\"u}r den Vitamin K Epoxid-Reduktase-Komplex (VKORC1), dem Schl{\"u}ssel-Enzym f{\"u}r die Regenerierung von Vitamin K, sind keine zus{\"a}tzlichen Komponenten des Komplexes beschrieben worden. Die einzige bekannte Funktion von VKORC1 ist bislang die Reduktion von Vitamin K-2,3-Epoxid, welches bei der post-translationalen Carboxylierung von Proteinen als oxidierter Kofaktor anf{\"a}llt, und im sogenannten Vitamin K-Zyklus regeneriert wird. VKORC1 ist zugleich das Zielprotein antikoagulativer Medikamente der Coumarin-Gruppe, wie Warfarin oder Marcumar. Mutationen im VKORC1-Gen f{\"u}hren zu einem signifikanten Effekt auf die ben{\"o}tigte Coumarin-Dosis und die Stabilit{\"a}t der H{\"a}mostase in der Thrombosebehandlung mit Antikoagulanzien. Gleichzeitig mit VKORC1 wurde ein stark sequenz-homologes Protein identifiziert, das „VKORC1-like1" (VKORC1L1) genannt wurde und dessen physiologische Funktion zu Beginn dieser Arbeit v{\"o}llig unbekannt war. Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigte sich mit zwei Aspekten des Vitamin K-Stoffwechsels: A. Den enzym-kinetischen Eigenschaften und der subzellul{\"a}ren Lokalisation des VKORC1L1-Proteins sowie B. der Identifizierung und Charakterisierung von Proteinen, die Interaktionspartner der beiden VKOR-Proteine sein k{\"o}nnen. Die Ergebnisse k{\"o}nnen wie folgt zusammengefasst werden: A.1. Die enzym-kinetischen Untersuchungen zeigen starke {\"A}hnlichkeiten zwischen VKORC1 und VKORC1L1: Beide Enzyme haben eine Vitamin K-Epoxidase- und -Reduktase-Aktivit{\"a}t, wobei die Affinit{\"a}ten zu Vitamin K2-Epoxid deutlich h{\"o}her sind als die zu Vitamin K1-Epoxid. Beide Enzyme sind durch Warfarin hemmbar und der Austausch der vermutlich am Elektronentransfer beteiligten Cysteine an homologen Positionen f{\"u}hrt in beiden Proteinen zu einem fast vollst{\"a}ndigen Verlust der Aktivit{\"a}t. A.2. Mittels Ko-Lokalisation konnte VKORC1L1 - wie VKORC1 - in der ER-Membran lokalisiert werden. Folglich schließen wir, dass VKORC1L1 eine {\"a}hnliche Struktur, die gleiche zellul{\"a}re Lokalisation und zumindest in vitro auch eine VKOR-Aktivit{\"a}t hat und daher eventuell eine weitere Komponente des VKOR-Komplexes darstellen k{\"o}nnte. Allerdings sprechen gewichtige Argumente dagegen, dass beide Proteine funktionell austauschbar sind: Sowohl bei Patienten mit Mutationen in VKORC1 (VKCDF2-Erkrankung), als auch bei VKORC1-Knock-out M{\"a}usen kann das intaktes VKORC1L1-Protein die inaktivierende Mutation im C1-Gen nicht kompensieren. B.1. Mit einem f{\"u}r Membranproteine adaptierten, modifizierten Yeast-Two-Hybrid Screen (Split-Ubiquitin-System) konnten mit VKORC1 und VKORC1L1 als K{\"o}der 114 Proteine aus einer Leber-cDNA-Bank als potentielle Interaktionspartner identifiziert werden. Davon wurden 6 Proteine aufgrund ihrer Trefferh{\"a}ufigkeit und funktioneller {\"U}berlegungen mit Hilfe von Ko-Immunpr{\"a}zipitationsexperimenten und Ko-Immunlokalisation n{\"a}her untersucht. Interessanterweise zeigen die beiden Trefferlisten starke {\"U}berschneidungen. B.2. Es konnte eine in vitro- Interaktion von VKORC1 mit sich selbst und mit VKORC1L1 nachgewiesen werden, die bisher nicht bekannt war. Dies k{\"o}nnte auf der hohen Sequenz- und Struktur-Homologie der beiden Proteine beruhen, f{\"u}hrt aber auch zu neuen Hypothesen bez{\"u}glich des Vitamin K-Stoffwechsels. B.3. Die Interaktion von VKORC1 und dem „stress-associated endoplasmic reticulum protein 1" (SERP1) bringt Vitamin K in Zusammenhang mit oxidativem Stress. Dazu passen auch die neuesten Ergebnisse aus der Arbeitsgruppe von Johannes Oldenburg (vormals W{\"u}rzburg, jetzt Bonn) zur Funktion von VKORC1L1, die eine protektive Rolle von Vitamin K beim Schutz der Zelle vor reaktiven Sauerstoffverbindungen nahe legen. Ob und wie Vitamin K und VKORC1L1 einen neuen Schutzmechanismus gegen Sauerstoffradikale bilden bedarf weiterer Untersuchungen. B.4. Ferner wurde eine Interaktion zwischen VKORC1 und dem „Emopamil-binding-protein" (EBP) nachgewiesen. Mutationen in EBP f{\"u}hren zu der seltenen genetischen Krankheit Chondrodysplasia punctata. Die {\"A}hnlichkeit der Symptomatik zwischen Chondrodysplasia punctata und der sogenannten Warfarin-Embryopathie, die durch {\"u}berh{\"o}hte Dosierung von Coumarinen w{\"a}hrend der Schwangerschaft verursacht wird, legt einen Zusammenhang zwischen Vitamin K- und dem Kalziumstoffwechsel nahe. B5. In den Ko-Immunpr{\"a}zipitationsexperimenten nicht best{\"a}tigt haben sich die initial positiven Proteine Protein-Disulfid-Isomerase (PDIA6), CD63, und Fibrinogen-Gamma (FGG). Die Ergebnisse geben Hinweise auf neue Funktionen der VKOR-Proteine beim Schutz vor oxidativem Stress und in der Verbindung zum Kalzium-Stoffwechsel. Beide Aspekte bed{\"u}rfen weiterf{\"u}hrender Untersuchungen. Im Hinblick auf diese neuen Funktionen w{\"a}re auch eine kritische Betrachtung der {\"u}brigen 85 prim{\"a}ren Treffer des Split-Ubiquitin-Screens sinnvoll.}, subject = {Vitamin-K-Gruppe}, language = {de} } @phdthesis{Langer2012, author = {Langer, Stefanie}, title = {Genetisches Modell der Spinalen Muskelatrophie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-78784}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Die proximale infantile und juvenile spinale Muskelatrophie (SMA) ist die zweith{\"a}ufigste autosomal rezessive Erbkrankheit nach der Mukoviszidose. Das haupts{\"a}chlich verantwortliche Gen, das survival motor neuron (SMN1) Gen, ist auf Chromosom 5 lokalisiert. Man unterscheidet Normalallele (mit einer oder zwei SMN1-Kopien) und Defektallele (einfache Deletion, große Deletion oder Punktmutation). F{\"u}r die vorliegende Arbeit wurden zahlreiche in der Literatur verf{\"u}gbare Daten zur SMA Typ I-III zusammengetragen und in ihrer Abh{\"a}ngigkeit in ein genetisches Modell gebracht, um so fehlende Parameter berechnen zu k{\"o}nnen. Etwa einer von 9.693 Lebendgeborenen ist von der Erkrankung betroffen, w{\"a}hrend einer von 6.117.733 Feten aufgrund von homozygoter großer Deletion pr{\"a}natal verstirbt. Mit einer berechneten unvollst{\"a}ndigen Penetranz von etwa 0,8418 ergibt sich, dass einer von 51.572 homozygot Deletierten oder compound-Heterozygoten nicht erkrankt. Dies ergibt eine Genfrequenz von etwa 1:90 und eine Heterozygotenwahrscheinlichkeit von 1:46. Die einzelnen Allelfrequenzen konnten wie folgt berechnet werden: einfache Deletion a (0-SMN1-Kopien): ≈ 0,0104; Normalallel b (1-SMN1-Kopie): ≈ 0,9527; Normalallel c (2-SMN1-Kopien): ≈ 0,0362; Punktmutation d (1-SMN1-Kopie): ≈ 0,0003; große Deletion g (0-SMN1-Kopien): ≈ 0,0004. Die Hardy-Weinberg-Regel ist eine wichtige Grundlage, um A-priori-Wahrscheinlichkeiten zu bestimmen. Es wird demonstriert, wie sich unter Ber{\"u}cksichtigung gesunder Angeh{\"o}rige, den Ergebnissen molekularer Tests sowie des genetischen Modells mit Hilfe des Bayesschen Rechnetableaus genauere Risikoberechnungen als bisher durchf{\"u}hren lassen.}, subject = {Spinale Muskelatrophie}, language = {de} } @phdthesis{Zimmermann2012, author = {Zimmermann, Melanie Andrea}, title = {Charakterisierung und Expressionsanalysen von H{\"a}mophilie-A-Mutationen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85747}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Bei einem kleinen Prozentsatz (2-3 \%) aller molekulargenetisch untersuchten H{\"a}-mophilie-A-F{\"a}lle konnte bislang keine kausale Mutation innerhalb der F8-Gen-Region aufgedeckt werden. Die molekularen Ursachen der H{\"a}mophilie dieser Patienten sollten im ersten Teil der vorliegenden Doktorarbeit mittels zus{\"a}tzlicher Methoden aufgekl{\"a}rt werden. Bei zwei Patienten mit milder H{\"a}mophilie A konnte je ein Basenaustausch im Promotorbereich des F8-Gens identifiziert werden. Um die Kausalit{\"a}t dieser Austausche zu {\"u}berpr{\"u}fen, wurden f{\"u}r diese und zwei weitere bereits publizierte Promotor-Mutationen Luciferase-Assays durchgef{\"u}hrt. Diese Ergebnisse machten deutlich, dass die nachgewiesenen Promotor-Mutationen die Aktivit{\"a}t des Promotors deutlich herabsetzen und daher als urs{\"a}chlich einzustufen sind. Weiterhin wurden die {\"u}brigen Patienten auf epigenetische Ver{\"a}nderungen in f{\"u}nf CpG-Inseln im 5'UTR und Intron 1 des F8-Gens untersucht. Hierbei konnten bei drei Patienten auff{\"a}llige Methylierungsmuster nachgewiesen werden, wobei diese auf ein Klinefelter-Syndrom und genomische Ver{\"a}nderungen im Intron 1 zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind, nicht jedoch auf einen aberranten Methylierungsstatus, der die FVIII-Expression beeinflussen k{\"o}nnte. Mit Hilfe von mRNA-Untersuchungen konnten bei vier Patienten mit mutmaßlichen F8-Spleißmutationen aberrante F8-Transkripte nachgewiesen werden und somit die Kausalit{\"a}t der Mutationen gekl{\"a}rt werden. Des Weiteren wurden aus der Literatur alle bisher als kausal identifizierten stillen Mutationen und Spleißmutationen zusammengestellt, um mit diesen Ergebnissen die Spleißvorhersage-Software Alamut zu validieren. Die große Mehrzahl (78 \%) der Spleißvorhersagen stimmte mit den Resultaten der mRNA-Untersuchungen (zumindest im Trend) {\"u}berein, w{\"a}hrend es bei 22 \% der Vorhersagen und mRNA-Analysen zu unterschiedlichen Resultaten kam. Innerhalb einer vorangegangenen Diplomarbeit konnten zehn Duplikationsbruch-punkte im F8-Gen von nicht verwandten H{\"a}mophilie-A-Patienten aufgekl{\"a}rt werden. Diese wurden nun mit verschiedenen in-silico-Programmen analysiert, um die Sequenzumgebung der Bruchpunkt genauer zu beschreiben. Die Untersuchung ergab, dass verschiedene Mechanismen zur Entstehung von Duplikationen f{\"u}hren k{\"o}nnen und vermutlich mehrere Sequenzmotive in direkter N{\"a}he der Bruchpunkte hierzu beitragen. Im Rahmen der molekulargenetischen H{\"a}mophilie-A-Diagnostik zum Nachweis von Intron-1- bzw. Intron-22-Inversionen sind einige Patienten mit schwerer H{\"a}mophilie A aufgefallen, welche ungew{\"o}hnliche Bandenmuster in den analytischen PCRs bzw. Southern-Blots aufwiesen. Mittels MLPA-Analysen wurden bei diesen Patienten Deletionen oder Duplikationen (CNVs) aufgedeckt, die meist allein die auff{\"a}lligen Bandenmuster nicht erkl{\"a}ren konnten. Weitere Long-Range-PCR-Untersuchungen belegten dagegen, dass f{\"u}nf der untersuchten F{\"a}lle auf ein kombiniertes Inversions- und Duplikations- bzw. Deletionsereignis zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind. Als zweiter Teil der Arbeit wurden Transkriptions- und Translationsuntersuchungen von Nonsense-Mutationen des F8-Gens in einem zellul{\"a}ren Expressionssystem durchgef{\"u}hrt. Es konnte nachgewiesen werden, dass trotz Nonsense-Mutation eine komplette F8-Tran¬skrip¬tion stattfindet. Antigenanalysen konnten die Expression von trunkierten Proteinen nachweisen, wenn die Nonsense-Mutationen in der leichten Kette, d.h. den distalen Dom{\"a}nen A3, C1 oder C2, lag. Bei Nonsense-Mutationen in der schweren Kette (den proximalen Dom{\"a}nen A1, A2 oder B) war keine Proteinexpression nachweisbar. Diese Daten konnte durch intrazellul{\"a}re Immunlokalisation der trunkierten Proteine best{\"a}tigt werden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die B-Dom{\"a}ne eine wichtige Rolle bei der Proteinprozessierung spielt, vermutlich indem sie die Bindung von Chaperonen erm{\"o}glicht und das FVIII-Protein vor Degradation sch{\"u}tzt.}, subject = {H{\"a}mophilie}, language = {de} } @phdthesis{Schuster2012, author = {Schuster, Beatrice}, title = {Genotyping Fanconi Anemia : From Known to Novel Genes -From Classical Genetic Approaches to Next Generation Sequencing}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85515}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Fanconi anemia (FA) is an autosomal recessive or X-chromosomal inherited disorder, which is not only phenotypically but also genotypically very heterogeneous. While its hallmark feature is progressive bone marrow failure, many yet not all patients suffer additionally from typical congenital malformations like radial ray defects and growth retardation. In young adulthood the cumulative risk for developing hematological or other malignancies is compared to the general population several hundred-fold increased. The underlying molecular defect is the deficiency of DNA interstrand crosslink (ICL) repair. ICLs are deleterious lesions, which interfere with crucial cellular processes like transcription and replication and thereby can lead to malignant transformation, premature senescence or cell death. To overcome this threat evolution developed a highly complex network of interacting DNA repair pathways, which is conserved completely only in vertebrates. The so called FA/BRCA DNA damage response pathway is able to recognize ICLs on stalled replication forks and promotes their repair through homologous recombination (HR). Today we know 15 FA genes (FANCA, -B, -C, -D1, -D2, -E, -F, -G, -I, -J, -L, -M, -N, -O and -P) whose products are involved in this pathway. Although more than 80\% of FA patients carry biallelic mutations in either FANCA, FANCC or FANCG, there are still some who cannot be assigned to any of the known complementation groups. This work aimed to indentify the di¬sease causing mutations in a cohort of those unassigned patients. Initial screens of the candidate genes FAN1, MHF1 and MHF2 did not reveal any pathogenic alterations. Moreover, FAN1 could be excluded as FA candidate gene because patients carrying a homozygous microdeletion including the FAN1 locus did not show a phenotype comparable to FA patients. In the case of MHF1 and MHF2 the reason for the negative screening result is not clear. Mutation carriers might be rare or, regarding the diverse and also FA pathway independent protein functions, phenotypically not comparable to FA patients. Nevertheless, this study contri¬buted to the identification and characterization of the most recent members of the FA pathway - RAD51C (FANCO), SLX4 (FANCP) and XPF (FANCQ). FANCO is one of the RAD51 paralogs and is involved in crucial steps of HR. But since the only reported FA-O patient has so far not developed any hematological anomalies, FANCO is tentatively designated as gene underlying an FA-like disorder. In contrast, patients carrying biallelic mutations in FANCP do not only show hematological anomalies, but as well congenital malformations typical for FA. The distinct role of FANCP in the FA pathway could not be determined, but it is most likely the coordination of structure-specific nucleases during ICL excision. One of these nucleases is the heterodimer XPF/ERCC1. XPF is probably disease causing in the complementation group FA-Q and is the first FA gene, which was identified by Next Generation Sequencing (NGS). Extraordinarily is that mutations in this gene had previously been reported to cause two other disorders, xeroderma pigmentosum and segmental progeria. Despite some overlaps, it was shown that the divergent phenotypes could clearly be distinguished and are caused by distinct functional defects of XPF. Additionally, this work aimed to improve and accelerate the genotyping process of FA patients in general. Therefore, classical approaches should be complemented or fully replaced by approa¬ches using NGS. Massively parallel sequencing of the whole exome proved to be most appro¬priate and the establishment of an FA-specific analysis pipeline facilitated improved molecular diagnostics by combining complementation group assignment and mutation analysis in one step. Consequently two NGS studies revealed the pathogenic defect in several previously unassigned FA patients and thereby added another patient to one of the most recent subtypes, FA-P. In summary, this work contributed not only to further completion of the FA/BRCA DNA repair network by adding three novel genes, it also showed that classical molecular approaches for re¬search as well as for diagnostics could be replaced by NGS.}, subject = {Fanconi An{\"a}mie}, language = {en} }