TY  - JOUR
A1  - Zahnleiter, Diana
A1  - Uebe, Steffen
A1  - Ekici, Arif B.
A1  - Hoyer, Juliane
A1  - Wiesener, Antje
A1  - Wieczorek, Dagmar
A1  - Kunstmann, Erdmute
A1  - Reis, André
A1  - Doerr, Helmuth-Guenther
A1  - Rauch, Anita
A1  - Thiel, Christian T.
T1  - Rare Copy Number Variants Are a Common Cause of Short Stature
JF  - PLoS Genetics
N2  - 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.
KW  - genetic skeletal disorders
KW  - microdeletion syndrome
KW  - mental retardation
KW  - growth failure
KW  - deletion
KW  - classification
KW  - association
KW  - mutations
KW  - genome
KW  - abnormalities
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-127645
SN  - 1553-7404
VL  - 9
IS  - 3
ER  - 
TY  - THES
A1  - Wiest, Stephanie
T1  - Mutationen im Leukaemia-Inhibitory-Factor (LIF)-Gen bei wiederholtem Implantationsversagen nach extrakorporaler Befruchtung
T1  - Leukaemia inhibitory factor (LIF) gene mutations in women with recurrent failure of implantation after extracorporal fertilization
N2  - Das Implantationsversagen stellt die häufigste Ursache für den Misserfolg der menschlichen Reproduktion dar und spielt wahrscheinlich eine bedeutende Rolle bei wiederholt erfolgloser assistierter Reproduktion (IVF/ICSI und ET). Die hormonell eingeleitete Regulation der Implantation beinhaltet eine komplexe Folge von Signalen zwischen Embryo und Endometrium, deren regelrechter Ablauf für die erfolgreiche Einrichtung einer Schwangerschaft entscheidend ist. Eine Fülle von Faktoren wie Zytokine und Wachstumsfaktoren spielen hier eine bedeutende Rolle. Unter diesen Mediatoren ist auch Leukaemia Inhibitory Factor (LIF) am Implantationsvorgang beteiligt. Bei weiblichen Mäusen mit einer homozygoten Inaktivierung des LIF-Gens bleibt nach erfolgreicher Befruchtung ihrer Oozyten die Implantation aus, obwohl ihre Blastozysten lebensfähig sind. Die mütterliche LIF-Produktion ist also essentiell für eine erfolgreiche Schwangerschaft bei Mäusen. Für die Beteiligung LIFs an der Kontrolle des Implantationsvorgangs auch beim Menschen gibt es eine Reihe von Hinweisen. Das LIF-Protein wird im menschlichen Endometrium zyklusabhängig mit einem Maximum zum Zeitpunkt der Implantation produziert. Menschliche Blastozysten exprimieren zum Zeitpunkt der Implantation mRNA für LIF-Rezeptoren, so dass sie als Ziel der Zytokinwirkung gelten. Ein Mangel an LIF könnte im Zusammenhang mit einigen Formen von Infertilität stehen. In uteriner Spülflüssigkeit idiopathisch infertiler Frauen wurden reduzierte LIF-Konzentrationen nachgewiesen, endometriale Zellen infertiler Frauen, sezernierten signifikant weniger LIF als die fertiler Frauen. Als Grundlage dieser Veränderungen werden Mutationen im LIF-Gen vermutet, die zu reduzierter endometrialer Produktion oder verminderter biologischer Aktivität des Zytokins führen und eine gestörte Implantation der Blastozyste im menschlichen Endometrium zur Folge haben. Im Vorfeld konnte bereits eine signifikant erhöhte Prävalenz von heterozygoten Mutationen im menschlichen LIF-Gen in einer Population von Frauen mit unterschiedlichen Infertilitätsursachen nachgewiesen werden. Bislang liegen nur unzureichende Daten zur Prävalenz von Mutationen im LIF-Gen als mögliche Ursache für ein Implantationsversagen vor. Der Nachweis von Mutationen im LIF-Gen könnte einerseits diagnostisch zur Beurteilung der endometrialen Rezeptivität und der Prognose eines IVF/ICSI-Behandlungsversuches genutzt werden. Andererseits hätte der Nachweis eines LIF-Mangels auf dem Boden einer LIF-Gen-Mutation auch therapeutische Konsequenzen, wenn in Zukunft die Substitution LIFs möglich wäre. Ziel dieser Arbeit war es, die Häufigkeit und Art der Mutationen im LIF-Gen bei Frauen mit wiederholt erfolgloser IVF/ICSI-Behandlung zu untersuchen, um ihre Bedeutung für das Implantationsversagen bei der assistierten Reproduktion beurteilen zu können, und zu prüfen, ob der Einsatz eines geeigneten Screeningverfahrens auf LIF-Gen-Mutationen bei diesen Patientinnen sinnvoll erscheint. Zu diesem Zweck wurden 50 Patientinnen mit wiederholtem IVF/ICSI-Versagen und 105 fertile Frauen als Kontrollgruppe auf das Vorliegen von Mutationen im LIF-Gen untersucht. Zum diesem Screening dienten die standardisierte DNA-Extraktion, deren Amplifikation durch Polymerasekettenreaktion (PCR) und die Single-Strand Conformation Polymorphism-Analyse (SSCP). Zeigte sich bei der SSCP-Analyse ein abnormes Laufverhalten in den Elektrophoresebanden, erfolgte anschließend die Sequenzierung des DNA-Abschnittes zur Bestätigung und Identifizierung der genetischen Alteration als Mutation oder Polymorphismus. Eine Patientin wies im Exon 3 des LIF-Gens eine heterozygote Transversion (G3453T) auf, welche die Struktur und Funktion des LIF-Proteins jedoch nicht beeinflusst, so dass es sich nicht um eine Mutation, sondern um einen funktionell unbedeutenden Polymorphismus handelt. In einem Fall der Kontrollgruppe fand sich ebenfalls ein Polymorphismus, eine Transition (C3235T) im Intron zwischen Exon 2 und 3. Mutationen mit Auswirkungen auf das Expressionsniveau oder die Bioaktivität LIFs konnten nicht aufgedeckt werden. Die Mutationsrate bei Frauen mit wiederholtem Implantationsversagen nach IVF/ICSI-Therapie ist demnach sehr niedrig und gegenüber fertilen Frauen nicht signifikant erhöht. Damit stehen die Resultate dieser Arbeit im Einklang mit Ergebnissen früherer Studien, wonach LIF beim Menschen zwar eine wichtige Teilfunktion bei der Steuerung des komplexen Implantationsvorganges einnimmt, aber nicht essentiell für seinen Erfolg ist. Aufgrund der niedrigen Prävalenz funktioneller Mutationen im LIF-Gen bei Frauen mit wiederholtem Implantationsversagen nach einer IFV/ICSI-Behandlung erscheint ein Screening der betroffenen Patientinnen als Routinemaßnahme zu diagnostischen und therapeutischen Zwecken nicht gerechtfertigt.
N2  - Implantation failure is considered as a major cause of recurrent failure of IVF/ICSI and embryo transfer. Leukaemia inhibitory factor (LIF) is a glycoprotein that plays an important role in reproduction, and particularly in the regulation of implantation. It is normally produced by the endometrium with maximum levels at time of implantation. Decreased concentrations in uterine flushings have been reported to be associated with unexplained infertility. In this study, we have analysed the prevalence of functional LIF gene mutations in women with recurrent IVF/ICSI failure. 50 women with recurrent failure of implantation after IVF/ICSI and 105 controls were screened for LIF gene mutations. Standard genomic DNA extraction, PCR amplification of the LIF gene and single-strand conformation polymorphism (SSCP) analysis were performed to screen for gene alterations which were subsequently confirmed by DNA sequencing. In the study group, one heterozygous LIF gene polymorphism (G3453T) in exon 3 without affecting protein conformation was identified. In the control subjects, one polymorphism (C3235T) in the intron between exon 2 and 3 was found. Mutations with effect on production or biological activity of LIF protein in the endometrium couldn’t be detected. Our study showed a low prevalence of LIF gene mutations in women with recurrent failure of implantation after IVF/ICSI and no difference in frequency of LIF gene alterations when compared with fertile control subjects. Routine screening of LIF gene mutations in this group of women is not justified for the low prevalence of functional mutations. LIF may play a partial role in human implantation, but in contrast to animals it isn’t a crucial factor in successful human implantation.
KW  - Infertilität
KW  - assistierte Reproduktion
KW  - Implantationsversagen
KW  - Leukaemia Inhibitory Factor (LIF)
KW  - Mutationen
KW  - infertility
KW  - reproductive medicine
KW  - failure of implantation
KW  - leukaemia inhibitory factor (LIF)
KW  - mutations
Y1  - 2004
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-12864
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Tu, Xiaolin
A1  - Chen, Jianquan
A1  - Lim, Joohyun
A1  - Karner, Courtney M.
A1  - Lee, Seung-Yon
A1  - Heisig, Julia
A1  - Wiese, Cornelia
A1  - Surendran, Kameswaran
A1  - Kopan, Raphael
A1  - Gessler, Manfred
A1  - Long, Fanxin
T1  - Physiological Notch Signaling Maintains Bone Homeostasis via RBPjk and Hey Upstream of NFATc1
JF  - PLoS Genetics
N2  - Notch signaling between neighboring cells controls many cell fate decisions in metazoans both during embryogenesis and in postnatal life. Previously, we uncovered a critical role for physiological Notch signaling in suppressing osteoblast differentiation in vivo. However, the contribution of individual Notch receptors and the downstream signaling mechanism have not been elucidated. Here we report that removal of Notch2, but not Notch1, from the embryonic limb mesenchyme markedly increased trabecular bone mass in adolescent mice. Deletion of the transcription factor RBPjk, a mediator of all canonical Notch signaling, in the mesenchymal progenitors but not the more mature osteoblast-lineage cells, caused a dramatic high-bone-mass phenotype characterized by increased osteoblast numbers, diminished bone marrow mesenchymal progenitor pool, and rapid age-dependent bone loss. Moreover, mice deficient in Hey1 and HeyL, two target genes of Notch-RBPjk signaling, exhibited high bone mass. Interestingly, Hey1 bound to and suppressed the NFATc1 promoter, and RBPjk deletion increased NFATc1 expression in bone. Finally, pharmacological inhibition of NFAT alleviated the high-bone-mass phenotype caused by RBPjk deletion. Thus, Notch-RBPjk signaling functions in part through Hey1-mediated inhibition of NFATc1 to suppress osteoblastogenesis, contributing to bone homeostasis in vivo.
KW  - expression
KW  - axial skeletal defects
KW  - transcription factor
KW  - alagille syndrome
KW  - osteoblast differentiation
KW  - human jagged1
KW  - aortic-valve
KW  - T cells
KW  - mutations
KW  - mice
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-133490
VL  - 8
IS  - 3
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Rickman, Kimberly A.
A1  - Lach, Francis P.
A1  - Abhyankar, Avinash
A1  - Donovan, Frank X.
A1  - Sanborn, Erica M.
A1  - Kennedy, Jennifer A.
A1  - Sougnez, Carrie
A1  - Gabriel, Stacey B.
A1  - Elemento, Olivier
A1  - Chandrasekharappa, Settara C.
A1  - Schindler, Detlev
A1  - Auerbach, Arleen D.
A1  - Smogorzewska, Agata
T1  - Deficiency of UBE2T, the E2 Ubiquitin Ligase Necessary for FANCD2 and FANCI Ubiquitination, Causes FA-T Subtype of Fanconi Anemia
JF  - Cell Reports
N2  - Fanconi anemia (FA) is a rare bone marrow failure and cancer predisposition syndrome resulting from pathogenic mutations in genes encoding proteins participating in the repair of DNA interstrand crosslinks (ICLs). Mutations in 17 genes (FANCA-FANCS) have been identified in FA patients, defining 17 complementation groups. Here, we describe an individual presenting with typical FA features who is deficient for the ubiquitin-conjugating enzyme (E2), UBE2T. UBE2T is known to interact with FANCL, the E3 ubiquitin-ligase component of the multiprotein FA core complex, and is necessary for the monoubiquitination of FANCD2 and FANCI. Proband fibroblasts do not display FANCD2 and FANCI monoubiquitination, do not form FANCD2 foci following treatment with mitomycin C, and are hypersensitive to crosslinking agents. These cellular defects are complemented by expression of wild-type UBE2T, demonstrating that deficiency of the protein UBE2T can lead to Fanconi anemia. UBE2T gene gains an alias of FANCT.
KW  - cross-link repair
KW  - DNA repair
KW  - gene
KW  - mutations
KW  - aldehydes
KW  - somatic mosaicism
KW  - pathway
KW  - monoubiquitination
KW  - diagnosis
KW  - proteins
Y1  - 2015
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-151525
VL  - 12
SP  - 35
EP  - 41
ER  - 
TY  - THES
A1  - Möller, Kerstin
T1  - Die Bedeutung von Mutationen im Hämagglutinin des Masernvirus für Neurovirulenz und Antikörpererkennung
T1  - The role of mutations in the hemagglutinin of measles virus for neurovirulence and antibody recognition
N2  - Masernvirus (MV) ist ein negativ-strängiges RNA-Virus, das im Menschen und im Nagermodell zu akuten und subakuten Enzephalitiden führen kann. Es wurde beschrieben, dass bestimmte Antikörperescape-Mutanten des MV neurovirulent, andere nicht neurovirulent sind (Liebert et al., 1994). Mit Hilfe von rekombinanten Masernviren, konnte ich diejenigen Aminosäuren charakterisieren, die einerseits für die Bindung monoklonaler, neutralisierender anti-MV-H-Antikörper (K29, K71, Nc32 und L77) und andererseits für die Neurovirulenz verantwortlich sind. Bei den rekombinanten MV wurde das von Duprex et al. (1999) als Neurovirulenz vermittelnd beschriebene H-Gen des nagerhirnadaptierten neurovirulenten CAM/RB-Stammes in das Grundgerüst des nicht neurovirulenten Edtag (molekularer Klon des Vakzinestammes Edm) kloniert. Über gerichtete Mutagenese wurden die jeweiligen Mutationen in dieses CAM/RB H-Gen eingefügt. Mittels der FACS-Analyse konnten die Aminosäureänderungen identifiziert werden, die für die Bindung der jeweiligen Antikörper verantwortlich sind. Sie befinden sich nach einem Strukturmodell der H-Proteine (Langedijk et al., 1997) im Membran-distalen Teil, den so genannten Propellern. Im Einzelnen sind folgende Aminosäureänderungen im Hämagglutinin-Protein für den Escape verantwortlich: L77 – 377 Arg -> Gln und 378 Met -> Lys; Nc32 – 388 Gly -> Ser; K71 – 492 Glu -> Lys und 550 Ser -> Pro; K29 – 535 Glu -> Gly. Es konnte ferner gezeigt werden, dass die beiden Aminosäureveränderungen an den Positionen 195 und 200 gemeinsam für die Neurovirulenz verantwortlich sind und nicht assoziiert sind mit den Mutationen für den Antikörperescape. Der Aminosäureaustausch an Position 200 bei neurovirulenten Viren führt zum Verlust einer benutzten Glykosylierungsstelle. Diese Mutation ist jedoch nicht alleine für das unterschiedliche Neurovirulenzverhalten der Viren verantwortlich, sondern es muss gleichzeitig der Austausch an Position 195 vorhanden sein, der eine positive Ladung im H-Molekül entfernt. Diese beiden Mutationen sind nach dem Strukturmodell nach Langedijk im Stamm2-Bereich angesiedelt. Sind im H-Protein an Stelle 195 und 200 die Aminosäuren Gly und Ser vorhanden, so findet im Gehirn neugeborener Lewis-Ratten eine verstärkte Virusvermehrung und Ausbreitung statt, die die akute Enzephalitis mit Expression typischer proinflammatorischer Zytokine zur Folge hat. Werden an Stelle 195 und 200 die Aminosäuren Arg und Asn exprimiert, so ist der Verlauf der Infektion inapparent. In dieser Arbeit wurde auch ein Zellkultursystem gemischter Hirnzellen neugeborener Lewis-Ratten etabliert, das die Unterschiede der Virusausbreitung in vivo reflektiert und mit dem weitere Untersuchungen zum Mechanismus der Neurovirulenz durchgeführt werden könnten. Anhand der durchgeführten Untersuchungen mit Ratten des CD46 transgenen Lewis-Modells konnte gezeigt werden, dass die Anwesenheit des Rezeptors CD46 das Virulenzverhalten der getesteten Viren nicht beeinflusst. Weder mit dem Vakzinestamm Edm noch mit einem nicht an Nager adaptierten Wildtypstamm, konnte nach intracerebraler Injektion eine akute Enzephalitis induziert werden. Die Untersuchungen zeigen, dass die Neurovirulenz des an Nager-adaptierte MV-Stammes CAM/RB essentiell von den Aminosäuren Gly und Ser an Position 195 und 200 im H-Protein abhängt und nicht durch die transgene Expression zellulärer Rezeptoren für MV vermittelt werden kann.
N2  - Measles virus (MV) is a negative stranded RNA-virus, which may lead to acute and subacute encephalitis in men and experimentally also in rodents. It has been described that certain antibody escape mutants of MV are neurovirulent, whereas others are non-virulent (Liebert et al., 1994). Here I determined with the help of recombinant MV the amino acids which are responsible for the binding of neutralizing monoclonal anti MV-H-antibodies (K29, K71, Nc32 and L77) or for neurovirulence of MV. The H-gene of the rodent brain adapted strain CAM/RB which was described for determining neurovirulence by Duprex et al. (1999) was introduced into the non-neurovirulent backbone of Edtag, which is the molecular clone of the vaccine strain Edm. The respective mutations were introduced by site directed mutagenesis. In FACS-analysis I could determine the amino acid changes which are responsible for the binding of the anti H-antibodies. In a structural model for MV-H (Langedijk et al., 1997) this amino acids reside in the membrane distal part of the molecule - the so called propeller. The following amino acid changes in the hemagglutinin protein are responsible for the antibody escape: L77 – 377 Arg -> Gln und 378 Met -> Lys; Nc32 – 388 Gly -> Ser; K71 – 492 Glu -> Lys und 550 Ser -> Pro; K29 – 535 Glu -> Gly. In addition I found that the combined amino acid changes at positions 195 and 200 are responsible for neurovirulence but are not associated with the antibody escape. The amino acid change at position 200 leads to the loss of a used glycosylation site in neurovirulent strains. The mutation at position 200 is not alone responsible for the neurovirulence but requires the second associated mutation at position 195, which deletes an additional positive charge in the H-protein. These two mutations which are responsible for the neurovirulence reside in the stem2 region of the structural model according to Langedijk. If in the H-protein the amino acids at position 195 and 200 are Gly and Ser, the virus multiplication and spread is enhanced in the brain of newborn Lewis-rats and causes an acute encephalitis with expression of typical proinflammatory cytokines. If at position 195 and 200 the amino acids Arg and Asn are present, the infection stays inapparent. I could also establish a cell culture system of mixed primary rat brain cells, which reflects the difference in the viral spread in vivo and which may be to used further to investigate the mechanisms responsible for neurovirulence. Results obtained with CD46 transgenic Lewis-rats showed that the presence of the MV receptor CD46 does not influence the virulence of the tested strains. Neither the vaccine strain nor a wildtype strain not adapted to rodents could induce acute encephalitis after intracerebral injection. These findings suggest that the neurovirulence of the rodent-brain adapted MV-strain CAM/RB depends essentially on amino acids Gly and Ser at positions 195 and 200 in the H-protein, and cannot be mediated by the transgenic expression of cellular receptors for MV.
KW  - Mutation
KW  - Masernvirus
KW  - Encephalitis
KW  - Virulenz
KW  - Masern
KW  - Neurovirulenz
KW  - Antikörperescape
KW  - Hämagglutinin
KW  - Mutationen
KW  - measles
KW  - neurovirulence
KW  - antibodyescape
KW  - hemagglutinin
KW  - mutations
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-852
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Liedert, Astrid
A1  - Röntgen, Viktoria
A1  - Schinke, Thorsten
A1  - Benisch, Peggy
A1  - Ebert, Regina
A1  - Jakob, Franz
A1  - Klein-Hitpass, Ludger
A1  - Lennerz, Jochen K.
A1  - Amling, Michael
A1  - Ignatius, Anita
T1  - Osteoblast-Specific Krm2 Overexpression and Lrp5 Deficiency Have Different Effects on Fracture Healing in Mice
JF  - PLOS ONE
N2  - The canonical Wnt/beta-catenin pathway plays a key role in the regulation of bone remodeling in mice and humans. Two transmembrane proteins that are involved in decreasing the activity of this pathway by binding to extracellular antagonists, such as Dickkopf 1 (Dkk1), are the low-density lipoprotein receptor related protein 5 (Lrp5) and Kremen 2 (Krm2). Lrp 5 deficiency (Lrp5(-/-)) as well as osteoblast-specific overexpression of Krm2 in mice (Col1a1-Krm2) result in severe osteoporosis occurring at young age. In this study, we analyzed the influence of Lrp5 deficiency and osteoblast-specific overexpression of Krm2 on fracture healing in mice using flexible and semi-rigid fracture fixation. We demonstrated that fracture healing was highly impaired in both mouse genotypes, but that impairment was more severe in Col1a1-Krm2 than in Lrp5(-/-) mice and particularly evident in mice in which the more flexible fixation was used. Bone formation was more reduced in Col1a1-Krm2 than in Lrp5(-/-) mice, whereas osteoclast number was similarly increased in both genotypes in comparison with wild-type mice. Using microarray analysis we identified reduced expression of genes mainly involved in osteogenesis that seemed to be responsible for the observed stronger impairment of healing in Col1a1-Krm2 mice. In line with these findings, we detected decreased expression of sphingomyelin phosphodiesterase 3 (Smpd3) and less active beta-catenin in the calli of Col1a1-Krm2 mice. Since Krm2 seems to play a significant role in regulating bone formation during fracture healing, antagonizing KRM2 might be a therapeutic option to improve fracture healing under compromised conditions, such as osteoporosis.
KW  - autosomal-dominant osteopetrosis
KW  - receptor related protein
KW  - high-bone-mass
KW  - WNT pathway
KW  - in-vitro
KW  - cells
KW  - gene
KW  - proliferation
KW  - osteoclasts
KW  - mutations
Y1  - 2014
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-115782
SN  - 1932-6203
VL  - 9
IS  - 7
ER  - 
TY  - THES
A1  - Johnson, Carron Claire Elizabeth
T1  - Die Entwicklung des V-kappa-Immunglobulinrepertoire in Keimzentren der Tonsille
T1  - The development of the v-kappa-immunoglobulin repertoire in germination centers of the tonsil
N2  - Ziel der Arbeit war es, die Entwicklung des V-kappa-Immunglobulin-Repertoires in Keimzentren der Tonsille zu untersuchen. Dazu wurden 594 Sequenzen auf ihre v-kappa-Familienzugehörigkeit, die Verwendung der fünf verschieden J-kappas, ihre CDR3-Länge und auf stattgefundene Mutationen und deren Konsequenzen hin erforscht. Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen die Wichtigkeit der Evolution des V-kappa-Immunglobulin-Repertoires im Kleinkindalter. Die ermittelten Daten weisen im Vergleich zu Datenbanken der Altersstufen Neugeboren und Adult durchaus ähnliche Werte auf, deuten jedoch auch daraufhin, dass im Kleinkindalter besondere Anforderungen an die Präsenz von Leichtketten-Immunglobulinen gestellt werden. Es ergaben sich Hinweise für eine graduelle Entwicklung ausgehend vom Neugeborenen hin zum Erwachsenen. Die Aufgliederung in die fünf verschiedenen Reifestadien der B-Zellen gab unter anderem Aufschluss darüber, dass in den Stadien der Zentroblasten und der Zentrozyten Mutationen stattfinden. Die Analyse der Mutationen führte zu der Konklusion, dass ein differentieller Mutationsmechanismus existieren muss, der gezielt B-Zellen aus späteren Entwicklungsstufen in den Keimzentren erfasst.
N2  - This thesis aimed to explore the development of the V-kappa-immunoglobulin-repertoire in germination centers of the tonsil. 594 sequences were examined for their V-kappa-family, the use of the five J-kappas, their CDR3-length and for mutations and their consequences. The results of this thesis underline the importance of the evolution of the V-kappa-repertoire in infant age. The data that was found, shows quite similar results to earlier examinations on newborn and adult people, but also points to there being special demands on light-chain-immunoglobulins during infant age. There were pointers to a gradual development from the newborn to the adult. The differentiation of the five maturity stages showed that the mutation of the immunoglobulin sequence mainly takes place at the stage of centroblasts and centrocytes. The analysis of the mutations led to the conclusion that there must be a differential mutation mechanism that especially aims at B-cells in more mature stages.
KW  - Immunglobulin
KW  - V-kappa
KW  - Reifestadien
KW  - Mutationen
KW  - Nukleotide
KW  - immunoglobulin
KW  - v-kappa
KW  - maturity stages
KW  - mutations
KW  - nukleotids
Y1  - 2004
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-9311
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Janz, Anna
A1  - Zink, Miriam
A1  - Cirnu, Alexandra
A1  - Hartleb, Annika
A1  - Albrecht, Christina
A1  - Rost, Simone
A1  - Klopocki, Eva
A1  - Günther, Katharina
A1  - Edenhofer, Frank
A1  - Ergün, Süleyman
A1  - Gerull, Brenda
T1  - CRISPR/Cas9-edited PKP2 knock-out (JMUi001-A-2) and DSG2 knock-out (JMUi001-A-3) iPSC lines as an isogenic human model system for arrhythmogenic cardiomyopathy (ACM)
JF  - Stem Cell Research
N2  - Arrhythmogenic cardiomyopathy (ACM) is characterized by fibro-fatty replacement of the myocardium, heart failure and life-threatening ventricular arrhythmias. Causal mutations were identified in genes encoding for proteins of the desmosomes, predominantly plakophilin-2 (PKP2) and desmoglein-2 (DSG2). We generated gene-edited knock-out iPSC lines for PKP2 (JMUi001-A-2) and DSG2 (JMUi001-A-3) using the CRISPR/Cas9 system in a healthy control iPSC background (JMUi001A). Stem cell-like morphology, robust expression of pluripotency markers, embryoid body formation and normal karyotypes confirmed the generation of high quality iPSCs to provide a novel isogenic human in vitro model system mimicking ACM when differentiated into cardiomyocytes.
KW  - mutations
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-259846
VL  - 53
ER  - 
TY  - THES
A1  - Groß, Michaela
T1  - Genomic changes in Fanconi anemia: implications for diagnosis, pathogenesis and prognosis
T1  - Genomische Veränderungen bei Fanconi-Anämie
N2  - 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.
N2  - Fanconi Anämie (FA) stellt eine sowohl genetisch als auch phänotypisch hetero- gene, autosomal rezessive Erkrankung dar. Charakteristische Merkmale dieser Erkrankung sind die chromosomale Instabilität, ein fortschreitendes Knochen- marksversagen, multiple kongenitale Abnormalitäten und eine Prädisposition zu diversen Neoplasien. Dieser klinische Phänotyp ist bei allen bisher bekannten Komplementationsgruppen (FA-A, FA-B, FA-C, FA-D1, FA-D2, FA-E, FA-F and FA-G) ähnlich, ebenso wie der zelluläre Phänotyp, der durch Hy- persensitivität zu DNA-quervernetzenden Substanzen, wie MMC und DEB, gekennzeichnet ist. Diese Hypersensitivität wird dementsprechend in der FA-Diagnostik verwandt. Alle FA-Proteine arbeiten in einem "Multiprotein- Pathway" zusammen, dessen exakte biochemische Funktion noch nicht geklärt ist. FANCA, FANCC, FANCE, FANCF und FANCG interagieren in einem nukleären Komplex, der nach DNA-Schädigung die Monoubiquitylierung von FANCD2 reguliert, woraufhin man FANCD2 zusammen mit BRCA1 und anderen DNA-Reparaturproteinen in nukleären Foci detektieren kann. Die Komplemen- tationsgruppe FA-D1 wurde kürzlich biallelischen Mutationen im menschlichen Brustkrebsgen BRCA2 zugeordnet. Die enge Verbindung zwischen den FA- Genen und den Doppelstrangbruch(DSB)-Reparaturgenen (BRCA1, BRCA2, Rad51) deutet auf eine wichtige Rolle der FA-Genfamilie in der Erhaltung der genomischen Stabilität hin. Kapitel 1 gibt eine allgemeine Einleitung dieser Promotionsarbeit. Es liefert Hintergrundinformationen zu Fanconi Anämie basierend auf Publikationen bis einschließlich Mai 2002. In den darauffolgenden Kapiteln 2-6 sind eigene Veröf- fentlichungen zur Fanconi Anämie wiedergegeben, die entweder schon publiziert oder zur Veröffentlichung eingereicht worden sind. Zusätzlich zu den Diskussionsabschnitten in den einzelnen Veröffentlichungen werden diese fünf Arbeiten in Kapitel 7 kurz gemeinsam diskutiert. Die Mutationsanalyse in den diversen FA-Genen lieferte genspezifische Mutations- spektren sowie genspezifische Mutations-Verteilungen. Diese werden in Kapitel 1 und 2 beschrieben, wobei Kapitel 2 nur auf die zuerst entdeckten FA-Gene, FANCC, FANCA und FANCG, eingeht. In Kapitel 2 werden allgemeine Hinter- grundinformationen zur Mutationsanalyse geliefert und alle bis zum Jahr 2000 für FANCA, FANCC und FANCG publizierten Mutationen sowie unsere eigenen bis dato unveröffentlichten Veränderungen dargestellt. In Kapitel 3 berichten wir über eine bemerkenswerte Verschiebung des bisher beschriebenen FANCC-Mutationsspektrums. Von den zehn von uns untersuchten FA-C-Patienten trugen acht zumindest eine neue Mutation, wohingegen die drei restlichen Patienten fünf 65delG-Allele und ein IVS4+4A>T-Allel besaßen. Inter- essanterweise fanden wir auch erstmals große Deletionen im FANCC-Gen, deren Existenz bisher nur für FANCA beschrieben war. Weiterhin werden zwei bisher nicht bekannte Missense Mutationen (L423P und T529P) im 3´-Bereich des Gens beschrieben. In dieser Region findet sich auch der bisher einzige pathogene Aminosäureaustausch, L554P, was auf die Existenz einer funktionellen Domäne in dieser Genregion hindeutet. Außerdem scheinen unsere neu detektierten Muta- tionen vielmehr verstreut im Gen vorzuliegen als dies bisher angenommen worden war. Denn die bisher beschriebenen Veränderungen betreffen vor allem den Exon-bereich 5-6 sowie das amino- und carboxyterminale Ende von FANCC. Kapitel 4 beschreibt das Mutationsspektrum für FANCG, zusammengetragen von verschiedenen FA-Arbeitsgruppen. Wie in den anderen FA-Genen traten die meisten Mutationen auch hier nur einmal auf. Allerdings konnte die trunkierende Mutation, E105X, nach einer Haplotyp-Analyse als deutsche Gründermutation beschrieben werden. Ein direkter Vergleich der Proteinsequenzen von Men- sch und Maus ergab Hinweise auf konservierte Genabschnitte sowie auf zwei Leuzin-Zipper-Motive. Die einzige beschriebene Missense Mutation befindet sich in einem konservierten Bereich eines dieser beiden Leuzin-Zipper, was auf eine wichtige Rolle dieses Motivs für FANCG in Bezug auf Protein-Protein- Interaktionen schließen läßt. Obwohl die Anzahl der Patienten mit vergleichbaren Mutationen zu gering für statistisch signifikante Aussagen war, so fiel doch auf, dass bei den beiden Patienten mit einer homozygoten E105X-Mutation wesentlich früher hämatologische Probleme auftraten als bei dem Patienten mit der heterozygoten Missense Mutation, für den ein milder klinischer Verlauf sowie ein späteres Einsetzen hämatologischer Probleme berichtet wurde. Kapitel 5 und 6 behandeln das Phänomen des reversen Mosaizismus, der sehr häu- fig im Blut von FA-Patienten zu diagnostizieren ist. In Kapitel 5 beschreiben wir die Reversionsmechanismen von fünf Patienten, von denen einer der Komplemen- tationsgruppe C und die anderen vier der Komplementationsgruppe A angehören. Der Mechanismus, welcher der Selbstkorrektur des FA-C-Patienten zugrunde lag, konnte als intragene Rekombination definiert werden. Bei den verbleibenden vier compound heterozygoten FA-A-Patienten war jeweils eine Rückmutation zum Wildtyp auf dem mütterlichen bzw. väterlichen Allel ursächlich für die phäno- typische Gesundung der Blutzellen. Desweiteren beschreiben wir eine in vitro-Reversion in der lymphoblastoiden Linie eines unserer Patienten erstmals den Mechanismus einer sekundären Missense Mutation 15 Aminosäuren nach der kon- stitutionellen Mutation. Diese "kompensatorische" Mutation ist für die MMC- Resistenz der Zellinie verantwortlich. 4 von 5 der untersuchten Mosaik-Patienten zeigten eine eindeutige Verbesserung ihrer Blutwerte. Die Diagnose "Mosaizis-mus" verbessert offenbar die Prognose des Krankheitsbildes vor allem dann, wenn die Reversion eines Allels in einem frühen Stadium der Hämatopoiese auftritt. In Kapitel 6 berichten wir von zwei Mosaik-Patienten, bei denen untersucht wurde, wann in der Hämatopoiese die Reversion stattgefunden haben muss. Es konnte gezeigt werden, dass die Reversion in einer einzelnen hämatopoietischen Stammzelle erfolgte. Der Nachweis wurde durch die Isolierung einzelner Blutzell- typen, wie Granulozyten, Monozyten, T- und B-Zellen, aus dem peripheren Blut unserer Patienten sowie durch das Vorhandensein bzw. Nichtvorhanden- sein der Reversion in diesen Zellen geführt. Zum Vergleich wurden Hautfibrob- lasten herangezogen, da diese bei Mosaizismus im Blut nicht revertiert sind. In beiden Patienten trugen alle isolierten Blutzellen, nicht jedoch die Hautzellen, die Reversion. Dies und ein zusätzlicher Vergleich mit den zu diesem Zeit- punkt angestiegenen Erythrozyten- und Thrombozytenzahlen zeigten, dass die Reversion in einer einzigen hämatopoietischen Stammzelle stattgefunden haben muss. Dieser revertierten Stammzelle sind alle jeweils phänotypisch korrigierten Blutzellen zuzuschreiben, die dann die gesamte Hämatopoiese übernahmen und aufgrund eines in vivo Wachstumsvorteils sowie der erhöhten Apoptoserate der mutierten Zellen die Panzytopenie beider Patienten im Sinne einer "natürlichen" oder "spontanen" Gentherapie zur Ausheilung brachten.
KW  - Fanconi-Anämie
KW  - Genmutation
KW  - Fanconi Anämie
KW  - Mutationen
KW  - Mosaizismus
KW  - Reversion
KW  - Fanconi anemia
KW  - mutations
KW  - mosaicism
KW  - reversion
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-6579
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Gewies, Andreas
A1  - Gorka, Oliver
A1  - Bergmann, Hanna
A1  - Pechloff, Konstanze
A1  - Petermann, Franziska
A1  - Jeltsch, Katharina M.
A1  - Rudelius, Martina
A1  - Kriegsmann, Mark
A1  - Weichert, Wilko
A1  - Horsch, Marion
A1  - Beckers, Johannes
A1  - Wurst, Wolfgang
A1  - Heikenwalder, Mathias
A1  - Korn, Thomas
A1  - Heissmeyer, Vigo
A1  - Ruland, Juergen
T1  - Uncoupling Malt1 Threshold Function from Paracaspase Activity Results in Destructive Autoimmune Inflammation
JF  - Cell Reports
N2  - The paracaspase Malt1 is a central regulator of antigen receptor signaling that is frequently mutated in human lymphoma. As a scaffold, it assembles protein complexes for NF-kappa B activation, and its proteolytic domain cleaves negative NF-kappa B regulators for signal enforcement. Still, the physiological functions of Malt1-protease are unknown. We demonstrate that targeted Malt1-paracaspase inactivation induces a lethal inflammatory syndrome with lymphocyte-dependent neurodegeneration in vivo. Paracaspase activity is essential for regulatory T cell (Treg) and innate-like B cell development, but it is largely dispensable for overcoming Malt1-dependent thresholds for lymphocyte activation. In addition to NF-kappa B inhibitors, Malt1 cleaves an entire set of mRNA stability regulators, including Roquin-1, Roquin-2, and Regnase-1, and paracaspase inactivation results in excessive interferon gamma (IFN gamma) production by effector lymphocytes that drive pathology. Together, our results reveal distinct threshold and modulatory functions of Malt1 that differentially control lymphocyte differentiation and activation pathways and demonstrate that selective paracaspase blockage skews systemic immunity toward destructive autoinflammation.
KW  - helper T-cells
KW  - combined immunodeficiency
KW  - messenger RNA
KW  - roquin
KW  - mice
KW  - NF-KAPPA-B
KW  - lymphoid-tissue
KW  - activation
KW  - cleavage
KW  - mutations
Y1  - 2014
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-114627
VL  - 9
IS  - 4
ER  -